AKURASI METODE INTERPOLASI ISOHYET PADA
AKURASI METODE INTERPOLASI ISOHYET
PADA APLIKASI SISTEM INFORMASI GEOGRAFI
DI SUMATERA SELATAN
Bambang Beny Setiaji
Stasiun Meteorologi Sultan Mahmud Badaruddin II Palembang
Email : Cuacawan@yahoo.co.id
ABSTRAK
Salah satu kelebihan aplikasi SIG (Sistem Informasi Geografi) adalah
penentuan besar curah hujan pada suatu titik pada lintang dan bujur tertentu di suatu
tempat dengan menggunakan metode interpolasi isohyet, yakni garis yang
menghubungkan tempat-tempat yang memiliki curah hujan yang sama pada peta.
Data yang diolah dalam tulisan ini adalah data yang diperoleh dari 22 stasiun
penakar hujan di Sumatera Selatan dalam periode tahun 1990-1999. Dengan
membandingkan nilai curah hujan hasil interpolasi isohyet SIG dengan data curah
hujan hasil pengamatan pada 3 stasiun penakar hujan diperoleh nilai r (korelasi)
sebesar 0.70 dan RMSE (Root Mean Square Error) sebesar 107 mm untuk SMPK
Sekayu, r sebesar 0.80 dan RMSE sebesar 88 mm untuk SMPK Lubuk Linggau dan r
sebesar 0.87 dan RMSE sebesar 80 mm untuk SMPK Cinta Manis.
1
BAB I
PENDAHULUAN
Letak geografis Indonesia berada pada posisi 11 lintang utara sampai dengan 6
lintang selatan dan posisi bujur 95 bujur timur sampai 141 bujur timur. Wilayah
Indonesia berada di antara benua Asia dan Benua Australia.Wilayah ini juga berada di
antara Samudra Hindia dan Samudra Pasifik. Sebagai wilayah kepulauan terdiri atas
lebih dari 17.500 pulau. Sekitar 70 % wilayah Indonesia oleh permukaan laut. Pulaupulau di Indonesia pada umumnya permukaan daratan yang bergunung-gunung.
Terdapat dua barisan pegunungan yang melintasi wilayah Indonesia yang merupakan
bagian dari barisan pegunungan di dunia. Barisan pegunungan tersebut adalah Sirkum
Pasifik yang melintasi Pulau Irian dan Sirkum Mediterania yang melintasi Pulau
Sumatera, Jawa Nusa Tenggara, dan Sulawesi. Kedua barisan pegunungan tersebut
bertemu di Kepulauan Maluku. Di Indonesia terdapat 180 gunung yang memiliki
ketinggian diatas 1500 meter secara umum Indonesia memiliki dua musim, yakni
musim hujan dan musim kemarau. Keadaan ini berkaitan dengan system Monsun.
Musim hujan biasanya terjadi selama bulan Oktober – Maret setiap tahunnya
(Swarinoto & Basuki, 2003).
Garis isohyet adalah garis di peta yang menghubungkan tempat-tempat yang
sama endapan hujannya dalam kurun waktu tertentu (Rafii,1995), seperti pada
Gambar.1.
2
Gambar 1. Peta Isohyet
Dengan menggunakan aplikasi Sistem Informasi Geografi (SIG) dalam hal ini
ArcView kita dapat dengan mudah membuat peta isohyet. Aplikasi ArcView adalah tool
yang mudah yang digunakan, memungkinkan kita untuk melakukan organisasi, memaintain, menggambarkan dan menganalisa peta dan informasi spatial. ArcView juga
mempunyai kemampuan untuk menggambarkan , menyelidiki dan melakukan query dan
melakukan analisa spatial. Dengan ArcView, kita dengan cepat dapat mengubah simbol
peta, menambah gambar citra atau grafik, menempatkan tanda arah utara, skala batang
dan judul serta mencetak peta dengan kualitas yang baik. ArcView bekerja dengan data
3
tabuler, citra, text file, data spreadsheet dan data grafik (Guswanto, 2008). Tampilan
ArcView SIG seperti pada Gambar 2.
Gambar 2
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Endapan (Presipitasi) didefinisikan sebagai bentuk air cair dan padat (es) yang
jatuh ke permukaan bumi. Meskipun kabut, embun, dan embun beku (frost) dapat
berperan dalam alih kebasahan (moisture) dari atmosfer ke permukaan bumi, unsur
tersebut tidak ditinjau sebagai endapan. Bentuk endapan adalah hujan, gerimis, salju,
dan batu es hujan(hail). Hujan adalah bentuk endapan yang sering dijumpai, dan di
Indonesia yang dimaksud endapan adalah curah hujan (Tjasyono, 2004).
Curah hujan dan suhu merupakan unsur iklim yang sangat penting bagi
kehidupan di bumi. Jumlah curah hujan dicatat dalam inci atau milimeter (1 inci = 2,54
mm). Jumlah curah hujan 1 mm, menunjukkan tinggi air hujan yang menutupi
permukaan 1 mm, jika air tersebut tidak meresap ke dalam tanah atau menguap ke
atmosfer (Tjasyono, 2004).
Terjadinya hujan dari awan diperlukan beberapa mekanisme yang berfungsi
mendinginkan udara sehingga menjadikannya jenuh dan selanjutnya jatuh menjadi
hujan. Secara umum pendinginan yang diperlukan ini diperoleh dari proses
pengangkatan massa udara vertikal keatas sampai mencapai ketinggian yang memenuhi
syarat. Adapun mekanisme pengangkatan ini terjadi melalui suatu sistem konvektif.
Dalam proses ini pengangkatan panas tidak hanya kearah vertical, tetapi juga kearah
horizontal. Proses gerakan udara vertical dan horizontal yang berkesinambungan
kemudian dikenal sebagai sel konvektif. Pada kondisi tersebut terdapat adanya aliran
5
udara vertical di bagian tengah. Aerosol yang bertindak sebagai inti kondensasi
menyebabkan perubahan kelembaban relative yang kemudian akan membentuk tetes air
dan pada akhirnya jatuh sebagai hujan (Tjasyono, 2004).
Berdasarkan proses pembentukannya hujan dapat diklasifikasikan menjadi
beberapa jenis, yakni :
1. Hujan konvektif, terjadi bila udara basah naik keatas pada ketinggian
tertentu menyebabkan udara terkondensasi. Hujan yang jatuh biasanya
berupa shower yang berasal dari jenis awan konveksi yaitu cumulus dan
cumulonimbus.
2. Hujan orografis, bila masa udara melalui pegunungan naik terkondesasi.
Hujan yang jatuh berupa Drizzle (gerimis) pada sisi pegunungan sepanjang
arah datangnya angin. Sedangkan pada sisi sebaliknya terdapat langit cerah
atau sedikit berawan.
3. Hujan siklon, disebabkan oleh kondensasi gerakan udara pada daerah
konvergensi. Massa udara basah yang terjadi ketika kurva isobar berbentuk
siklon akan terbentuk campuran awan cumulus dan menghasilkan hujan
lebat. Jika pergerakan sistem siklon lambat maka hujan akan terjadi selama
beberapa jam hingga hari.
4. Hujan Frontal yang diakibatkan oleh bertemunya dua massa udara yang
konvergen horizontal yang mempunyai temperature dan densitas yang
berbeda.
6
Garis isohyet adalah garis di peta yang menghubungkan tempat-tempat yang
sama endapan hujannya dalam kurun waktu tertentu (Rafii, 1995). Salah satu kelebihan
aplikasi ArcView Sistem Informasi Geografi (SIG) adalah membuat peta isohyet dengan
menggunakan data curah hujan dari beberapa stasiun penakar hujan dan menentukan
besar curah hujan pada suatu titik pada lintang dan bujur yang diinginkan. Metode yang
digunakan ArcView adalah metode interpolasi grid secara Inverse Distance Weighted
(IDW) yaitu interpolasi yang mengasumsikan setiap nilai yang di masukkan pada suatu
titik mempunyai pengaruh lokal terhadap titik lain sesuai jaraknya. Dengan
memasukkan nilai curah hujan pada titik pada peta maka interpolasi dengan metode
IDW akan menghasilkan peta isohyet seperti pada Gambar. 2
Gambar. 2
7
Dengan metode korelasi maka dapat dicari hubungan linier antara nilai curah
hujan berdasarkan perhitungan interpolasi isohyet SIG dengan pengukuran nilai curah
hujan berdasarkan hasil observasi. Untuk mengetahui hubungan liniernya maka dihitung
koefesien korelasi dimana semakin tinggi nilai koefesien korelasi positif (bersama fase)
menunjukan semakin kuat hubungan linier antara kedua kelompok data tersebut.
Adapun besarnya koefesien korelasi dapat dihitung dengan menggunakan
persamaan seperti berikut Sugiyono, 2005:
nx y – (x )(y )
r(x,y) =
i i
i
i
_____________________________________________ ............................2.1
nxi2 – (xi)2nyi2 – (i)2
Dengan: r(x,y) = nilai koefesien korelasi antara variabel xi = nilai curah hujan hasil
perhitungan interpolasi isohyet SIG dengan yi = nilai curah hujan hasil Observasi.
Adapun kriteria nilai koefesien korelasi dari persamaan diatas dapat ditunjukan
sebagai berikut ini:
Jika harga r(x,y) bernilai positif berarti kedua variabel x dan y berbanding lurus dan
mendekati harga +1 berarti hubungan antara kedua variabel x dan y bersifat sangat
kuat bersamaan fase.
Jika harga r(x,y) bernilai negatif berarti kedua variabel berbanding terbalik dan
mendekati harga –1 berarti hubungan antara kedua variabel x dan y bersifat sangat
kuat berlawanan fase.
8
Jika harga r(x,y) ≥ +0,5 atau r(x,y) ≤ - 0,5 berarti hubungan antara kedua varibel x dan
y dianggap cukup kuat.
Jika harga r(x,y) < +0,5 atau r(x,y) >- 0,5 berarti hubungan antara kedua variabel x dan
y dianggap lemah.
Dan untuk menghitung nilai kesalahan (error) antara hasil perhitungan antara
nilai curah hujan berdasarkan perhitungan interpolasi isohyet SIG dengan pengukuran
nilai curah hujan berdasarkan hasil observasi dihitung dengan menggunakan persamaan
root mean square error (RMSE). Persamaannya adalah sebagai berikut:
1
RMSE =
____
n
(RRhit - RRobs)2
.......................2.2
n i=1
Dengan: RMSE = Root Mean Square Error , n = jumlah data nilai curah hujan, baik
dengan perhitungan interpolasi isohyet SIG maupun dengan pengukuran observasi, RRhit
= nilai curah hujan hasil perhitungan interpolasi isohyet SIG (mm) dan RR obs = nilai
curah hujan hasil observasi (mm). Dimana nilai RMSE yang lebih kecil mendekati nilai
0 (nol) menunjukkan bahwa nilai curah hujan hasil perhitungan interpolasi isohyet SIG
(RRhit) semakin mendekati nilai curah hujan berdasarkan hasil observasi (RR obs).
Sebaliknya semakin besar nilai RMSE maka semakin jauh hasil perhitungan terhadap
nilai observasinya.
9
BAB III
DATA DAN METODE
3.1.Data
Data yang dipergunakan dalam kajian ini merupakan data curah hujan bulanan
dari 22 stasiun penakar hujan di Sumatera Selatan dalam periode tahun 1990-1999 yang
diperoleh dari Stasiun Klimatologi Kenten Palembang. Format data dibuat seperti pada
Tabel 1 berikut :
Tabel 1.
STASIUN HUJAN
Sanna
Alicia
Melania
Sungai Lilin
Belitang
Baturaja
Prabumulih
Gelumbang
Muara Beliti
Muara Rupit
Tugumulyo
Plaju
StaMet SMB II
StaKlim Kenten
SMPK Tanjung Tebat
Tebing Tinggi
Diperta Kab. Lahat
Indralaya
SMPK Kayu Agung
BUJUR
104.59
104.54
104.56
104.05
104.65
104.17
104.23
104.45
103.04
102.92
102.95
104.82
104.70
104.77
103.46
103.08
103.56
104.66
104.82
LINTANG
-2.96
-2.94
-2.96
-2.52
-4.11
-4.12
-3.44
-3.25
-3.25
-2.72
-3.19
-3.00
-2.90
-2.93
-3.97
-3.60
-3.76
-3.23
-3.40
JAN 1990
RR Sanna 1
RR Alicia 1
RR Melania 1
RR Sungai Lilin 1
RR Belitang 1
RR Baturaja 1
RR Prabumulih 1
RR Gelumbang 1
RR Muara Beliti 1
RR Muara Rupit 1
RR Tugumulyo 1
RR Plaju 1
RR StaMet SMB II 1
RR StaKlim Kenten 1
RR SMPK Tanjung Tebat 1
RR Tebing Tinggi 1
RR Diperta Kab. Lahat 1
RR Indralaya 1
RR SMPK Kayu Agung 1
10
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
DES 1999
RR Sanna 120
RR Alicia 120
RR Melania 120
RR Sungai Lilin 120
RR Belitang 120
RR Baturaja 120
RR Prabumulih 120
RR Gelumbang 120
RR Muara Beliti 120
RR Muara Rupit 120
RR Tugumulyo 120
RR Plaju 120
RR StaMet SMB II 120
RR StaKlim Kenten 120
RR SMPK Tanjung Tebat 120
RR Tebing Tinggi 120
RR Diperta Kab. Lahat 120
RR Indralaya 120
RR SMPK Kayu Agung 120
3.2. Metode
Format data seperti pada Tabel 1 diolah dengan menggunakan aplikasi ArcView
SIG selanjutnya ditentukan nilai curah hujan yang diperoleh dengan interpolasi isohyet
(RRhit) pada 3 stasiun penakar hujan yakni Stasiun Penakar Hujan Sekayu, Lubuk
Linggau dan Cinta Manis dihitung tingkat keakurasiannnya dengan metode statistik
yakni penentuan nilai korelasi (r) dan root mean sqare error (RMSE). Format datanya
seperti pada Tabel 2.
Tabel 2
Stasiun Penakar Hujan
Tanggal
RRObs
RRHit
(RRHit-RRObs)2
Jan-90
RRObs1
RRHit1
(RRHit-RRObs)21
…
…
…
RRObs120
RRHit120
(RRHit-RRObs)2120
…
Dec-99
r (korelasi)
r
RMSE
RMSE
11
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Koefisien Korelasi (r)
Hasil perhitungan nilai koefisien korelasi (r) yang diperoleh dari aplikasi
persamaan (2.1) antara nilai curah hujan berdasarkan perhitungan interpolasi isohyet
SIG (RRhit) dengan pengukuran nilai curah hujan berdasarkan hasil observasi (RRobs)
adalah seperti pada Tabel 1 berikut:
Tabel 3
Stasiun Penakar Hujan
SMPK Sekayu
SMPK Lubuk Linggau
SMPK Cinta Manis
r (Koefisien Korelasi)
0.70
0.80
0.87
artinya derajat hubungan linear antara kedua kelompok data sampel RRhit dan RRobs di
semua stasiun penakar hujan di atas ternyata kuat dan juga memiliki kesamaan fase.
Berikut grafik nilai curah hujan berdasarkan perhitungan interpolasi isohyet SIG (RR hit)
dengan pengukuran nilai curah hujan berdasarkan hasil observasi (RR obs) pada masingmasing stasiun :
12
13
4.2. Hasil Root Mean Square Error (RMSE)
Hasil perhitungan nilai Root Mean Square Error (RMSE) yang diperoleh dari
aplikasi persamaan (2.2) antara nilai curah hujan berdasarkan perhitungan interpolasi
isohyet SIG (RRhit) dengan pengukuran nilai curah hujan berdasarkan hasil observasi
(RRobs) adalah seperti pada Tabel 1 berikut:
Stasiun Penakar Hujan
SMPK Sekayu
SMPK Lubuk Linggau
SMPK Cinta Manis
RMSE (Root Mean Square Error)
107 mm
84 mm
80 mm
artinya nilai curah hujan berdasarkan perhitungan interpolasi isohyet SIG pada SMPK
Cinta Manis paling mendekati nilai curah hujan berdasarkan hasil observasinya dengan
RMSE (Root Mean Square Error) sebesar 80 mm.
BAB V
14
PENUTUP
5.1
Kesimpulan
Bardasarkan pada uraian tersebut di atas dapat diperoleh beberapa kesimpulan
sebagai berikut:
1. Nilai koefisien korelasi (r) antara nilai curah hujan berdasarkan perhitungan
interpolasi isohyet SIG (RRhit) dengan pengukuran nilai curah hujan berdasarkan
hasil observasi (RRobs) menunjukkan bahwa keduanya memiliki kaitan linear
yang kuat dan juga kesamaan fase.
2. Nilai Root Mean Square Error (RMSE) menunjukkan bahwa nilai curah hujan
berdasarkan perhitungan interpolasi isohyet SIG (RRhit) mendekati nilai curah
hujan berdasarkan hasil observasi (RRobs).
3. Ternyata aplikasi ArcView pada Sistem Informasi Geografis cukup memadai
untuk digunakan secara operasional dalam memenuhi keperluan meteorologi
khususnya dalam pembuatan peta isohyet dan penentuan nilai interpolasi curah
hujan.
5.2
Saran
15
1.
Menggunakan ArcView pada Sistem Informasi Geografis (SIG) pada
stasiun-stasiun BMG yang lain dalam pembuatan peta isohyet dan penentuan
nilai interpolasi curah hujan.
2.
Menggunakan data curah hujan yang diperoleh dari jaringan stasiun
penakar hujan yang merata dan banyak akan meningkatkan ketepatan interpolasi
isohyet pada aplikasi ArcView pada Sistem Informasi Geografis (SIG).
DAFTAR PUSTAKA
16
Drs. SURYATNA RAFII. Meteorologi dan Klimatologi, Jakarta 1995.
BAYONG TJASYONO .HK. Klimatologi, Bandung 2004.
GUSWANTO, MSi. Aplikasi Sistem Informasi Geografi dalam Bidang Meteorologi dan
Geofisika, Jakarta 2008
GUSWANTO, MSi. Modul Penggunaan ArcView, Jakarta 2008
SUGIYONO. Statistik untuk Penelitian, Bandung 2005.
YUNUS S.SWARINOTO & BASUKI,Evaluasi Curah Hujan dalam 20 Tahun
Terakhir di Surabaya, Jakarta 2003.
17
PADA APLIKASI SISTEM INFORMASI GEOGRAFI
DI SUMATERA SELATAN
Bambang Beny Setiaji
Stasiun Meteorologi Sultan Mahmud Badaruddin II Palembang
Email : Cuacawan@yahoo.co.id
ABSTRAK
Salah satu kelebihan aplikasi SIG (Sistem Informasi Geografi) adalah
penentuan besar curah hujan pada suatu titik pada lintang dan bujur tertentu di suatu
tempat dengan menggunakan metode interpolasi isohyet, yakni garis yang
menghubungkan tempat-tempat yang memiliki curah hujan yang sama pada peta.
Data yang diolah dalam tulisan ini adalah data yang diperoleh dari 22 stasiun
penakar hujan di Sumatera Selatan dalam periode tahun 1990-1999. Dengan
membandingkan nilai curah hujan hasil interpolasi isohyet SIG dengan data curah
hujan hasil pengamatan pada 3 stasiun penakar hujan diperoleh nilai r (korelasi)
sebesar 0.70 dan RMSE (Root Mean Square Error) sebesar 107 mm untuk SMPK
Sekayu, r sebesar 0.80 dan RMSE sebesar 88 mm untuk SMPK Lubuk Linggau dan r
sebesar 0.87 dan RMSE sebesar 80 mm untuk SMPK Cinta Manis.
1
BAB I
PENDAHULUAN
Letak geografis Indonesia berada pada posisi 11 lintang utara sampai dengan 6
lintang selatan dan posisi bujur 95 bujur timur sampai 141 bujur timur. Wilayah
Indonesia berada di antara benua Asia dan Benua Australia.Wilayah ini juga berada di
antara Samudra Hindia dan Samudra Pasifik. Sebagai wilayah kepulauan terdiri atas
lebih dari 17.500 pulau. Sekitar 70 % wilayah Indonesia oleh permukaan laut. Pulaupulau di Indonesia pada umumnya permukaan daratan yang bergunung-gunung.
Terdapat dua barisan pegunungan yang melintasi wilayah Indonesia yang merupakan
bagian dari barisan pegunungan di dunia. Barisan pegunungan tersebut adalah Sirkum
Pasifik yang melintasi Pulau Irian dan Sirkum Mediterania yang melintasi Pulau
Sumatera, Jawa Nusa Tenggara, dan Sulawesi. Kedua barisan pegunungan tersebut
bertemu di Kepulauan Maluku. Di Indonesia terdapat 180 gunung yang memiliki
ketinggian diatas 1500 meter secara umum Indonesia memiliki dua musim, yakni
musim hujan dan musim kemarau. Keadaan ini berkaitan dengan system Monsun.
Musim hujan biasanya terjadi selama bulan Oktober – Maret setiap tahunnya
(Swarinoto & Basuki, 2003).
Garis isohyet adalah garis di peta yang menghubungkan tempat-tempat yang
sama endapan hujannya dalam kurun waktu tertentu (Rafii,1995), seperti pada
Gambar.1.
2
Gambar 1. Peta Isohyet
Dengan menggunakan aplikasi Sistem Informasi Geografi (SIG) dalam hal ini
ArcView kita dapat dengan mudah membuat peta isohyet. Aplikasi ArcView adalah tool
yang mudah yang digunakan, memungkinkan kita untuk melakukan organisasi, memaintain, menggambarkan dan menganalisa peta dan informasi spatial. ArcView juga
mempunyai kemampuan untuk menggambarkan , menyelidiki dan melakukan query dan
melakukan analisa spatial. Dengan ArcView, kita dengan cepat dapat mengubah simbol
peta, menambah gambar citra atau grafik, menempatkan tanda arah utara, skala batang
dan judul serta mencetak peta dengan kualitas yang baik. ArcView bekerja dengan data
3
tabuler, citra, text file, data spreadsheet dan data grafik (Guswanto, 2008). Tampilan
ArcView SIG seperti pada Gambar 2.
Gambar 2
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Endapan (Presipitasi) didefinisikan sebagai bentuk air cair dan padat (es) yang
jatuh ke permukaan bumi. Meskipun kabut, embun, dan embun beku (frost) dapat
berperan dalam alih kebasahan (moisture) dari atmosfer ke permukaan bumi, unsur
tersebut tidak ditinjau sebagai endapan. Bentuk endapan adalah hujan, gerimis, salju,
dan batu es hujan(hail). Hujan adalah bentuk endapan yang sering dijumpai, dan di
Indonesia yang dimaksud endapan adalah curah hujan (Tjasyono, 2004).
Curah hujan dan suhu merupakan unsur iklim yang sangat penting bagi
kehidupan di bumi. Jumlah curah hujan dicatat dalam inci atau milimeter (1 inci = 2,54
mm). Jumlah curah hujan 1 mm, menunjukkan tinggi air hujan yang menutupi
permukaan 1 mm, jika air tersebut tidak meresap ke dalam tanah atau menguap ke
atmosfer (Tjasyono, 2004).
Terjadinya hujan dari awan diperlukan beberapa mekanisme yang berfungsi
mendinginkan udara sehingga menjadikannya jenuh dan selanjutnya jatuh menjadi
hujan. Secara umum pendinginan yang diperlukan ini diperoleh dari proses
pengangkatan massa udara vertikal keatas sampai mencapai ketinggian yang memenuhi
syarat. Adapun mekanisme pengangkatan ini terjadi melalui suatu sistem konvektif.
Dalam proses ini pengangkatan panas tidak hanya kearah vertical, tetapi juga kearah
horizontal. Proses gerakan udara vertical dan horizontal yang berkesinambungan
kemudian dikenal sebagai sel konvektif. Pada kondisi tersebut terdapat adanya aliran
5
udara vertical di bagian tengah. Aerosol yang bertindak sebagai inti kondensasi
menyebabkan perubahan kelembaban relative yang kemudian akan membentuk tetes air
dan pada akhirnya jatuh sebagai hujan (Tjasyono, 2004).
Berdasarkan proses pembentukannya hujan dapat diklasifikasikan menjadi
beberapa jenis, yakni :
1. Hujan konvektif, terjadi bila udara basah naik keatas pada ketinggian
tertentu menyebabkan udara terkondensasi. Hujan yang jatuh biasanya
berupa shower yang berasal dari jenis awan konveksi yaitu cumulus dan
cumulonimbus.
2. Hujan orografis, bila masa udara melalui pegunungan naik terkondesasi.
Hujan yang jatuh berupa Drizzle (gerimis) pada sisi pegunungan sepanjang
arah datangnya angin. Sedangkan pada sisi sebaliknya terdapat langit cerah
atau sedikit berawan.
3. Hujan siklon, disebabkan oleh kondensasi gerakan udara pada daerah
konvergensi. Massa udara basah yang terjadi ketika kurva isobar berbentuk
siklon akan terbentuk campuran awan cumulus dan menghasilkan hujan
lebat. Jika pergerakan sistem siklon lambat maka hujan akan terjadi selama
beberapa jam hingga hari.
4. Hujan Frontal yang diakibatkan oleh bertemunya dua massa udara yang
konvergen horizontal yang mempunyai temperature dan densitas yang
berbeda.
6
Garis isohyet adalah garis di peta yang menghubungkan tempat-tempat yang
sama endapan hujannya dalam kurun waktu tertentu (Rafii, 1995). Salah satu kelebihan
aplikasi ArcView Sistem Informasi Geografi (SIG) adalah membuat peta isohyet dengan
menggunakan data curah hujan dari beberapa stasiun penakar hujan dan menentukan
besar curah hujan pada suatu titik pada lintang dan bujur yang diinginkan. Metode yang
digunakan ArcView adalah metode interpolasi grid secara Inverse Distance Weighted
(IDW) yaitu interpolasi yang mengasumsikan setiap nilai yang di masukkan pada suatu
titik mempunyai pengaruh lokal terhadap titik lain sesuai jaraknya. Dengan
memasukkan nilai curah hujan pada titik pada peta maka interpolasi dengan metode
IDW akan menghasilkan peta isohyet seperti pada Gambar. 2
Gambar. 2
7
Dengan metode korelasi maka dapat dicari hubungan linier antara nilai curah
hujan berdasarkan perhitungan interpolasi isohyet SIG dengan pengukuran nilai curah
hujan berdasarkan hasil observasi. Untuk mengetahui hubungan liniernya maka dihitung
koefesien korelasi dimana semakin tinggi nilai koefesien korelasi positif (bersama fase)
menunjukan semakin kuat hubungan linier antara kedua kelompok data tersebut.
Adapun besarnya koefesien korelasi dapat dihitung dengan menggunakan
persamaan seperti berikut Sugiyono, 2005:
nx y – (x )(y )
r(x,y) =
i i
i
i
_____________________________________________ ............................2.1
nxi2 – (xi)2nyi2 – (i)2
Dengan: r(x,y) = nilai koefesien korelasi antara variabel xi = nilai curah hujan hasil
perhitungan interpolasi isohyet SIG dengan yi = nilai curah hujan hasil Observasi.
Adapun kriteria nilai koefesien korelasi dari persamaan diatas dapat ditunjukan
sebagai berikut ini:
Jika harga r(x,y) bernilai positif berarti kedua variabel x dan y berbanding lurus dan
mendekati harga +1 berarti hubungan antara kedua variabel x dan y bersifat sangat
kuat bersamaan fase.
Jika harga r(x,y) bernilai negatif berarti kedua variabel berbanding terbalik dan
mendekati harga –1 berarti hubungan antara kedua variabel x dan y bersifat sangat
kuat berlawanan fase.
8
Jika harga r(x,y) ≥ +0,5 atau r(x,y) ≤ - 0,5 berarti hubungan antara kedua varibel x dan
y dianggap cukup kuat.
Jika harga r(x,y) < +0,5 atau r(x,y) >- 0,5 berarti hubungan antara kedua variabel x dan
y dianggap lemah.
Dan untuk menghitung nilai kesalahan (error) antara hasil perhitungan antara
nilai curah hujan berdasarkan perhitungan interpolasi isohyet SIG dengan pengukuran
nilai curah hujan berdasarkan hasil observasi dihitung dengan menggunakan persamaan
root mean square error (RMSE). Persamaannya adalah sebagai berikut:
1
RMSE =
____
n
(RRhit - RRobs)2
.......................2.2
n i=1
Dengan: RMSE = Root Mean Square Error , n = jumlah data nilai curah hujan, baik
dengan perhitungan interpolasi isohyet SIG maupun dengan pengukuran observasi, RRhit
= nilai curah hujan hasil perhitungan interpolasi isohyet SIG (mm) dan RR obs = nilai
curah hujan hasil observasi (mm). Dimana nilai RMSE yang lebih kecil mendekati nilai
0 (nol) menunjukkan bahwa nilai curah hujan hasil perhitungan interpolasi isohyet SIG
(RRhit) semakin mendekati nilai curah hujan berdasarkan hasil observasi (RR obs).
Sebaliknya semakin besar nilai RMSE maka semakin jauh hasil perhitungan terhadap
nilai observasinya.
9
BAB III
DATA DAN METODE
3.1.Data
Data yang dipergunakan dalam kajian ini merupakan data curah hujan bulanan
dari 22 stasiun penakar hujan di Sumatera Selatan dalam periode tahun 1990-1999 yang
diperoleh dari Stasiun Klimatologi Kenten Palembang. Format data dibuat seperti pada
Tabel 1 berikut :
Tabel 1.
STASIUN HUJAN
Sanna
Alicia
Melania
Sungai Lilin
Belitang
Baturaja
Prabumulih
Gelumbang
Muara Beliti
Muara Rupit
Tugumulyo
Plaju
StaMet SMB II
StaKlim Kenten
SMPK Tanjung Tebat
Tebing Tinggi
Diperta Kab. Lahat
Indralaya
SMPK Kayu Agung
BUJUR
104.59
104.54
104.56
104.05
104.65
104.17
104.23
104.45
103.04
102.92
102.95
104.82
104.70
104.77
103.46
103.08
103.56
104.66
104.82
LINTANG
-2.96
-2.94
-2.96
-2.52
-4.11
-4.12
-3.44
-3.25
-3.25
-2.72
-3.19
-3.00
-2.90
-2.93
-3.97
-3.60
-3.76
-3.23
-3.40
JAN 1990
RR Sanna 1
RR Alicia 1
RR Melania 1
RR Sungai Lilin 1
RR Belitang 1
RR Baturaja 1
RR Prabumulih 1
RR Gelumbang 1
RR Muara Beliti 1
RR Muara Rupit 1
RR Tugumulyo 1
RR Plaju 1
RR StaMet SMB II 1
RR StaKlim Kenten 1
RR SMPK Tanjung Tebat 1
RR Tebing Tinggi 1
RR Diperta Kab. Lahat 1
RR Indralaya 1
RR SMPK Kayu Agung 1
10
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
DES 1999
RR Sanna 120
RR Alicia 120
RR Melania 120
RR Sungai Lilin 120
RR Belitang 120
RR Baturaja 120
RR Prabumulih 120
RR Gelumbang 120
RR Muara Beliti 120
RR Muara Rupit 120
RR Tugumulyo 120
RR Plaju 120
RR StaMet SMB II 120
RR StaKlim Kenten 120
RR SMPK Tanjung Tebat 120
RR Tebing Tinggi 120
RR Diperta Kab. Lahat 120
RR Indralaya 120
RR SMPK Kayu Agung 120
3.2. Metode
Format data seperti pada Tabel 1 diolah dengan menggunakan aplikasi ArcView
SIG selanjutnya ditentukan nilai curah hujan yang diperoleh dengan interpolasi isohyet
(RRhit) pada 3 stasiun penakar hujan yakni Stasiun Penakar Hujan Sekayu, Lubuk
Linggau dan Cinta Manis dihitung tingkat keakurasiannnya dengan metode statistik
yakni penentuan nilai korelasi (r) dan root mean sqare error (RMSE). Format datanya
seperti pada Tabel 2.
Tabel 2
Stasiun Penakar Hujan
Tanggal
RRObs
RRHit
(RRHit-RRObs)2
Jan-90
RRObs1
RRHit1
(RRHit-RRObs)21
…
…
…
RRObs120
RRHit120
(RRHit-RRObs)2120
…
Dec-99
r (korelasi)
r
RMSE
RMSE
11
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Koefisien Korelasi (r)
Hasil perhitungan nilai koefisien korelasi (r) yang diperoleh dari aplikasi
persamaan (2.1) antara nilai curah hujan berdasarkan perhitungan interpolasi isohyet
SIG (RRhit) dengan pengukuran nilai curah hujan berdasarkan hasil observasi (RRobs)
adalah seperti pada Tabel 1 berikut:
Tabel 3
Stasiun Penakar Hujan
SMPK Sekayu
SMPK Lubuk Linggau
SMPK Cinta Manis
r (Koefisien Korelasi)
0.70
0.80
0.87
artinya derajat hubungan linear antara kedua kelompok data sampel RRhit dan RRobs di
semua stasiun penakar hujan di atas ternyata kuat dan juga memiliki kesamaan fase.
Berikut grafik nilai curah hujan berdasarkan perhitungan interpolasi isohyet SIG (RR hit)
dengan pengukuran nilai curah hujan berdasarkan hasil observasi (RR obs) pada masingmasing stasiun :
12
13
4.2. Hasil Root Mean Square Error (RMSE)
Hasil perhitungan nilai Root Mean Square Error (RMSE) yang diperoleh dari
aplikasi persamaan (2.2) antara nilai curah hujan berdasarkan perhitungan interpolasi
isohyet SIG (RRhit) dengan pengukuran nilai curah hujan berdasarkan hasil observasi
(RRobs) adalah seperti pada Tabel 1 berikut:
Stasiun Penakar Hujan
SMPK Sekayu
SMPK Lubuk Linggau
SMPK Cinta Manis
RMSE (Root Mean Square Error)
107 mm
84 mm
80 mm
artinya nilai curah hujan berdasarkan perhitungan interpolasi isohyet SIG pada SMPK
Cinta Manis paling mendekati nilai curah hujan berdasarkan hasil observasinya dengan
RMSE (Root Mean Square Error) sebesar 80 mm.
BAB V
14
PENUTUP
5.1
Kesimpulan
Bardasarkan pada uraian tersebut di atas dapat diperoleh beberapa kesimpulan
sebagai berikut:
1. Nilai koefisien korelasi (r) antara nilai curah hujan berdasarkan perhitungan
interpolasi isohyet SIG (RRhit) dengan pengukuran nilai curah hujan berdasarkan
hasil observasi (RRobs) menunjukkan bahwa keduanya memiliki kaitan linear
yang kuat dan juga kesamaan fase.
2. Nilai Root Mean Square Error (RMSE) menunjukkan bahwa nilai curah hujan
berdasarkan perhitungan interpolasi isohyet SIG (RRhit) mendekati nilai curah
hujan berdasarkan hasil observasi (RRobs).
3. Ternyata aplikasi ArcView pada Sistem Informasi Geografis cukup memadai
untuk digunakan secara operasional dalam memenuhi keperluan meteorologi
khususnya dalam pembuatan peta isohyet dan penentuan nilai interpolasi curah
hujan.
5.2
Saran
15
1.
Menggunakan ArcView pada Sistem Informasi Geografis (SIG) pada
stasiun-stasiun BMG yang lain dalam pembuatan peta isohyet dan penentuan
nilai interpolasi curah hujan.
2.
Menggunakan data curah hujan yang diperoleh dari jaringan stasiun
penakar hujan yang merata dan banyak akan meningkatkan ketepatan interpolasi
isohyet pada aplikasi ArcView pada Sistem Informasi Geografis (SIG).
DAFTAR PUSTAKA
16
Drs. SURYATNA RAFII. Meteorologi dan Klimatologi, Jakarta 1995.
BAYONG TJASYONO .HK. Klimatologi, Bandung 2004.
GUSWANTO, MSi. Aplikasi Sistem Informasi Geografi dalam Bidang Meteorologi dan
Geofisika, Jakarta 2008
GUSWANTO, MSi. Modul Penggunaan ArcView, Jakarta 2008
SUGIYONO. Statistik untuk Penelitian, Bandung 2005.
YUNUS S.SWARINOTO & BASUKI,Evaluasi Curah Hujan dalam 20 Tahun
Terakhir di Surabaya, Jakarta 2003.
17