PENENTUAN PARAMETER FISIS CUACA TERHADAP CURAH

PENENTUAN PARAMETER FISIS CUACA TERHADAP CURAH HUJAN
DI KOTA PEKANBARU
D. Yuliana1, R. Syech2, A. Ardhitama3
e-mail : [email protected]
1
Mahasiswa Program S1 Fisika
Dosen Jurusan Fisika FMIPA UR
3
Staff Analisa dan Prakiraan BMKG Pekanbaru
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau
Kampus Binawidya Pekanbaru, 28293, Indonesia.
2
ABSTRACT
The effects of weather on the physical parameters of rainfall in city Pekanbaru are
reported. The physical parameters of weather are air temperature, air humidity, air
pressure and wind speed. The Method used in this study is a statistical method of
Correlation Coefficient Test, Student's T-Test, Chi-Square Test and Homogeneity
Test. These correlations indicate the relationship among variables, with values of
0.5. After the Student's T-Test, it shows that the effect of weather variables has
the same average value from January to July 2012. The precipitation with speed
average is -2,0564 in the rainy season and in the dry season is 0,6364. The value
of Tcount ≤ Ttable (0,05) = 1,699 and H0 are accepted. After the Chi-Square Test, it
shows that the influence of weather variables to the data sample were normally
distributed and the data was not normally distributed from January to July 2012
obtained from X2count ≤ X2table (0,05) = 42,56. The results are the data value of
air temperature, precipitation, air pressure, humidity and average speed, where the
value of H0 was accepted, so each group of data proved to be normally distributed.
After the homogeneity test, results show the influence of weather variables, the
degree of similarity or data homogenized from January to July 2012. Air
temperature with Rainfall in the wet season are 0,0050 at 0,0027 in the dry
season. Because Fcount ≤ Ftable (0,05) = 1.86 then is H0 accepted.
Keywords : Rainfall, Parameter of Phsycal Weather, Method of Statisik.
ABSTRAK
Efek dari pengaruh parameter fisis cuaca terhadap curah hujan di kota Pekanbaru.
Parameter fisis cuaca yaitu suhu udara, kelembaban udara, tekanan udara dan
kecepatan angin. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode
statistik yaitu metode uji koefisien korelasi, uji t-student, uji chi-square dan uji
homogenitas. Nilai korelasi ini menunjukkan ada atau tidaknya hubungan yang
kuat antara variabel-variabel tersebut, dengan nilai > 0,5. Setelah dilakukan uji T
student, menunjukkan bahwa pengaruh variabel-variabel cuaca memiliki
kesamaan nilai rata-rata pada Bulan Januari hingga Juli 2012. Curah hujan dengan
1
kecepatan rata-rata pada musim hujan sebesar -2,0564 dan musim kemarau
sebesar 0,6346. Nilai Thitung ≤ Ttabel (0,05) =1,699 dan Ho diterima. Setelah
dilakukan uji chi-square, menunjukkan pengaruh variabel-variabel cuaca terhadap
data sampel yang terdistribusi normal dan data yang tidak terdistribusi normal
pada Bulan Januari hingga Juli 2012 diperoleh dari X2hitung ≤ X2tabel (0,05) =
42,56. Hasil data yang didapat, nilai data suhu udara, curah hujan, tekanan udara,
kelembaban dan kecepatan rata-rata nilai dari Ho nya diterima, sehingga masingmasing kelompok data terbukti terdistribusi normal. Setelah dilakukan uji
homogenitas, menunjukkan pengaruh variabel-variabel cuaca, memiliki tingkat
kesamaan atau data homogen dari Bulan Januari hingga Juli 2012. Suhu udara
dengan Curah Hujan pada musim hujan sebesar 0,0050 dan musim kemarau
sebesar 0,0027. Nilai Fhitung ≤ Ftabel (0,05) =1,86 dan H0 diterima.
Kata kunci: Curah Hujan, Parameter Fisis Cuaca, Metode Statistik
PENDAHULUAN
Letak geografis Kota Pekanbaru sebagai ibu Kota Provinsi Riau diantara
1010 14 – 1010 34’ bujur timur dan 00 25’ – 00 45’ Lintang Utara, dengan luas
wilayah 632,26 Km2 di Kota Pekanbaru. Riau dikenal dua musim yaitu musim
hujan dan kemarau. Kota Pekanbaru pada umumnya beriklim tropis dengan suhu
udara maksimum berkisar antara 34,10c – 35,60c dan suhu minimum antara 20,20c
– 23,00c dengan curah hujan antara 38,6 – 43,50 mm/tahun dan kelembaban
maksimum antara 96% - 100% serta kelembaban minimum antara 46% - 62%.
Ilmu yang mempelajari tentang keadaan cuaca disebut meteorologi, adalah sebuah
cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari seluruh fenomena yang terjadi di
atmosfer bumi. Pada lapisan ini terdapat penurunan suhu yang terjadi karena
sangat sedikit troposfer menyerap radiasi gelombang pendek dari matahari,
sebaliknya permukaan tanah memberikan panas pada lapisan troposfer yang
terletak diatasnya (Roger, 1980). Cuaca merupakan salah satu gejala alam yang
secara langsung dapat dirasakan pengaruhnya bagi kehidupan manusia. Cuaca
didefinisikan sebagai keadaan udara pada saat tertentu dan di wilayah tertentu
yang relatif sempit dan pada jangka waktu yang singkat. Di Indonesia keadaan
cuaca selalu diumumkan untuk jangka waktu sekitar 24 jam melalui prakiraan
cuaca hasil analisis Badan Meteorologi Klimatologi Geofisika (BMKG). Cuaca
dipengaruhi oleh unsur-unsur parameter fisis antara lain: suhu udara, tekanan
udara, kelembaban udara dan kecepatan rata-rata (Surjadi, 1990).
Tujuan penelitian ini untuk mengetahui hubungan parameter fisis cuaca
(suhu, kelembaban, kecepatan angin, tekanan udara dan curah hujan) di Kota
Pekanbaru. Penelitian ini dilakukan di Badan Meteorologi Klimatologi Geofisika
(BMKG) Pekanbaru Bandara Sultan Syarif Kasim II Pekanbaru. Permasalahan
dalam penelitian ini yaitu pengaruh “Parameter Fisis (suhu, tekanan udara,
kelembaban, dan kecepatan angin) terhadap curah hujan di Kota Pekanbaru”,
dengan menggunakan metode koefisien korelasi, uji t-student, uji chi-square, uji
homogenitas.
2
METODE PENELITIAN
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah interprestasi data
dengan uji statistik yaitu metode koefisien korelasi, metode uji T student, metode
uji Chi-Square, uji F atau uji Homogenitas. Data yang digunakan yaitu data
sekunder yang diambil dari Badan Meteorologi Klimatologi dan geofisika
Pekanbaru yang berlokasi di Bandara Sultan Syarif Kasim II, diagram alir
penelitian dapat ditunjukkan pada Gambar 1.
Mulai
Studi Literatur
Input Data
Suhu Udara, Tekanan Udara, Kelembaban Udara, Kecepatan
Rata-rata dan Curah Hujan
Uji
Koefisien Korelasi
Uji
T-Student
Uji
Chi-Square
Analisa Data
Kesimpulan
Gambar 1. Diagram alir pengolahan Data
3
Uji
Homogenitas
Penjelasan metode diatas adalah nilai koefisien korelasi berguna untuk
mengetahui kuat atau tidaknya hubungan masing-masing parameter fisis cuaca
terhadap nilai curah hujan. Metode Uji t Student yaitu Uji distribusi student
digunakan untuk mengetahui tingkat kesamaan nilai rata-rata (µ) terhadap
masing-masing kelompok data sampel yang diuji. Ho : µ1 = µ2 → Datanya sama,
Ha : µ1 ≠ µ2s → Datanya tidak sama. Metode chi-square dari data sampel dapat
dilakukan dengan menggunakan distribusi Chi-square (X2). Dalam uji ini
dilakukan perbandingan terhadap hasil perhitungan X2hitung dibandingkan
dengan X2tabel, misal X2 hitung > X2 tabel → data diterima dan X2 hitung < X2
tabel → data tidak diterima. Uji homogenitas dapat dihitung dari nilai curah hujan
yang telah dirata-rata yaitu Ho : S12 = S22, jika data sampel 1 dan ke-2 sama,
maka datanya Homogen dan Ha : S12 ≠ S22, jika data sampel 1 dan ke-2 tidak
sama, maka datanya tidak homogen.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil penelitian ini, analisa dengan metode Koefisien Korelasi, metode uji
T- student, metode uji Chi-Square dan metode uji Homogenitas, dilakukan selama
2 bulan yang bertempat di Badan Meteorologi Klimatologi dan geofisika
Pekanbaru yang berlokasi di Bandara Sultan Syarif Kasim II Pekanbaru, dapat
dilihat pada Tabel 1 sampai 4 dan Gambar 2 sampai 9 berikut:
Tabel 1. Hubungan nilai Koefisien Korelasi pada nilai curah hujan terhadap nilai
suhu udara, kelembaban, tekanan udara dan kecepatan angin
No
1
2
3
4
Variabel
Suhu Udara dengan Curah Hujan
Curah Hujah dengan Tekanan Udara
Curah Hujan dengan kelembaban udara
Curah Hujan dengan Kecepatan Rata-rata
Hujan
-0,0779
-0,0503
0,1960
0,0253
Kemarau
-0,2164
0,0661
0,0681
-0,1634
Tabel 2. Hubungan nilai uji T-Student pada nilai curah hujan terhadap nilai suhu
udara, kelembaban, tekanan udara dan kecepatan rata-rata
No
1
2
3
4
Variabel
Suhu Udara dengan Curah Hujan
Curah Hujah dengan Tekanan Udara
Curah Hujan dengan RH
Curah Hujan dengan Kecepatan Rata-rata
4
Hujan
17,8971
-699,2721
-45,3997
-2,0564
Kemarau
5,2851
-288,5381
-18,2824
0,6346
Tabel 3. Hubungan nilai Uji Chi-Square pada nilai curah hujan terhadap nilai
suhu udara, kelembaban, tekanan udara dan kecepatan rata-rata
No
1
2
3
4
Variabel
Suhu udara dengan curah hujan
Curah hujan dengan tekanan udara
Curah hujan dengan RH
Curah hujan dengan kecepatan rata-rata
Hujan
11,7020
-0,9978
-0,9688
-0,5745
kemarau
2,1321
-0,9913
-0,8825
0,3437
Tabel 4. Hubungan nilai Uji F (Homogenitas) pada nilai curah hujan terhadap
nilai suhu udara, kelembaban, tekanan udara dan kecepatan rata-rata
No
Variabel
Hujan
1
2
3
4
Curah Hujan dengan Suhu Udara
Curah Hujan dengan Tekanan Udara
Curah Hujan dengan Kelembaban Udara
Curah Hujan dengan Kecepatan Rata-rata
Kemarau
0,0050
24,7923
2,8685
29,3672
0,0027
226,9503
9,1041
268,4503
29
28,5
28
27,5
27
26,5
26
25,5
25
24,5
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516171819202122232425262728293031
TANGGAL
SUHU
CURAH HUJAN
Gambar 2. Grafik hubungan suhu udara dengan curah hujan
5
CURAH HUJAN (mm)
SUHU UDARA (ºc)
Grafik 1. Hubungan curah hujan, suhu udara, tekanan udara, kelembaban udara
dan kecepatan udara pada Bulan Januari 2012
CURAH HUJAN (mm)
1012
1010
1008
1006
1004
1002
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
TANGGAL
TEKANAN UDARA (mb)
1014
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
CURAH HUJAN
TEKANAN UDARA
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
TANGGAL
CURAH HUJAN
RH
Gambar 4. Grafik hubungan curah hujan dengan kelembaban udara
6
KELEMBABAN UDARA (%)
CURAH HUJAN (mm)
Gambar 3. Grafik hubungan curah hujan dengan tekanan udara
9
40
8
35
7
30
6
25
5
20
4
15
3
10
2
5
1
0
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
TANGGAL
KECEPATAN RATA-RATA (m/s)
CURAH HUJAN (mm)
45
CURAH HUJAN
KECEPATAN RATA-RATA
Gambar 5. Grafik hubungan curah hujan dengan kecepatan rata-rata
30
29
28
27
26
25
24
23
22
120
100
80
60
40
20
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
TANGGAL
SUHU
CURAH HUJAN
Gambar 6. Grafik hubungan suhu udara dengan curah hujan
7
CURAH HUJAN (mm)
SUHU UDARA (ºc)
Grafik 2. Hubungan curah hujan, suhu udara, tekanan udara, kelembaban udara
dan kecepatan udara pada Bulan Juli 2012
TEKANAN UDARA (mb)
CURAH HUJAN (mm)
1011
1010
1009
1008
1007
1006
1005
1004
1003
120
100
80
60
40
20
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
TANGGAL
CURAH HUJAN
TEKANAN UDARA
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
120
100
80
60
40
20
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
TANGGAL
KELEMBABAN UDARA
(%)
CURAH HUJAN (mm)
Gambar 7. Grafik hubungan curah hujan dengan tekanan udara
CURAH HUJAN
RH
120
12
100
10
80
8
60
6
40
4
20
2
0
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
TANGGAL
KECEPATAN RATA-RATA
(m/s)
CURAH HUJAN (mm)
Gambar 8. Grafik hubungan curah hujan dengan kelembaban udara
CURAH HUJAN
KECEPATAN RATA-RATA
Gambar 9. Grafik hubungan curah hujan dengan kecepatan rata-rata
8
Berdasarkan Tabel 1, dapat dilihat bahwa uji koefisien korelasi memilki
kuat atau tidaknya hubungan masing-masing parameter fisis cuaca terhadap curah
hujan yaitu hubungan curah hujan dengan kelembaban udara, sebesar 0,1960.
Berdasarkan tabel 2, dapat dilihat uji t- student yang tertinggi dihasilkan untuk
hubungan curah hujan dengan kecepatan rata-rata, sebesar 0,6346. Berdasarkan
tabel 3, dapat dilihat uji chi-square yang tertinggi dihasilkan untuk hubungan
curah hujan dengan suhu udara, sebesar 11,7020. Berdasarkan tabel 4, dapat
dilihat uji homogenitas yang tertinggi dihasilkan untuk hubungan curah hujan
dengan suhu udara, sebesar 0,0050. Berdasarkan gambar 2 sampai 9 di atas,
hubungan curah hujan dengan variabel cuaca (suhu udara, tekanan udara,
kelembaban udara dan kecepatan rata-rata) pada bulan Januari hingga Juli 2012
selama 31 hari yaitu curah hujan pada musim kemarau lebih besar dibandingkan
dengan curah hujan pada musim hujan, hal ini karena disebabkan pengaruh
parameter fisis cuaca khususnya suhu udara dan kelembaban udara
KESIMPULAN DAN SARAN
Hasil perhitungan statistik bahwa yang mempengaruhi curah hujan adalah
suhu udara dan kelembaban udara. Hubungan parameter fisis cuaca terhadap
curah hujan yaitu secara teori hubungan suhu udara, tekanan udara, kelembaban
udara dan kecepatan rata-rata yaitu: pertama, Apabila suhu tinggi maka tekanan
rendah, sehingga menyebabkan hujan. Kedua, dalam siklus hidrologi energi sinar
matahari yang dipancarkan, menyebabkan air dari permukaan laut menguap
keatas sehingga terbentuk awan dan terjadi hujan. Ketiga, jika kecepatan yang
dihasilkan rendah maka awan terbentuk sehingga terjadi hujan. Jika kecepatan
yang dihasilkan tinggi maka awan terbentuk, awan yang dihasilkan mengikuti
arah angin sehingga hujan tidak terjadi. Hasil uraian diatas, penulis dapat
memberikan saran yaitu untuk penelitian selanjutnya sebaiknya data yang
digunakan adalah data dalam jangka waktu yang lebih lama lagi supaya
memperoleh hasil yang lebih baik lagi. Dalam pengolahan data, lebih bagus
menggunakan metode statistik ditambah dengan menggunakan spss 17 dan uji
regresi linear berganda untuk mendapatkan hasil yang jelas tentang pengaruh
parameter fisis cuaca.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada orang tua yang telah memberi
saya motivasi kepada saya. Untuk Bapak Drs. Riad Syech, M.T yang telah sabar
dalam membimbing penelitian ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada
Bapak Aristya Ardhitama, S.Si yang memberikan saran dan masukan demi
kesempurnaan penulisan karya ilmiah.
9
DAFTAR PUSTAKA
Roger , R. 1980. Cloud Physics. Pergamon Press. New York
Surjadi, 1995. Pokok – Pokok Dinamika Atmosfer. Panduan Kursus Meteorologi
Awan Us. BPPT. Jakarta
10