Kurva PDF dan CDF

Hari, Tanggal : Senin, 18 Maret 2015 Asisten

:1. Prahditiya Riskiyanto 2. Nihayatul Zulfa

Nama : Sekar Ayu Kanti W NRP : G24120043 (G24110026) (G24110067)

ANALISIS IKLIM EKSTRIM METODOLOGI Alat dan Bahan Alat dan bahan yang digunakan untuk praktikum analisis iklim ekstrim adalah sebagai berikut : 1. Data curah hujan harian Medan Tahun 1979-2008. 2. Microsoft Excel Langkah Kerja 1. Membuat CDF

Menyiapkan data curah hujan harian 30 tahun

Membagi data curah hujan harian 30 tahun menjadi data 10 tahunan

Mengurutkan nilai data dari terkecil ke terbesar dan memberi urutan (ranking)

Mencari nilai peluang

Membuat grafik CDF dengan sumbu x: CH, dan sumbu y: peluang

Melakukan analisis CDF

Gambar 1 Langkah kerja membuat grafik CDF 2. Membuat PDF

Menyiapkan data curah hujan harian 30 tahun

Mengurutkan nilai data dari terkecil ke terbesar

Menghitung nilai ratarata dan stdev CH

Menghitung nilai PDF, dan menentukan nilai maksimum, batas atas, dan batas bawah

Membuat grafik PDF menggunakan data CH dan PDF, serta ratarata CH dan PDF maksimum

Melakukan analisis PDF

Gambar 2 Langkah kerja membuat grafik PDF

HASIL DAN PEMBAHASAN Dampak perubahan cuaca dan iklim ekstrim merupakan Dampak perubahan cuaca dan iklim ekstrem merupakan bagian permasalahan yang paling serius bagi kehidupan masyarakat di dunia (WMO, 2009). Kejadian ekstrem akan lebih sering terjadi, lebih luas atau meningkat intensitasnya pada abad ke21 (IPCC, 2007). Berbagai masalah timbul akibat iklim dan cuaca ekstrem mulai dari wabah penyakit, gangguan kesehatan, nelayan yang tidak berani melaut akibat ombak tinggi sampai petani yang gagal panen dan kerawanan sosial lainnya. Berkaitan dengan masalah di bidang pertanian (ketahanan pangan) yang melanda belahan dunia, produksi padi merupakan tanaman yang rentan terhadap kejadian ekstrem: El-Nino dan La-Nina (Naylor et al., 2001). Dengan demikian dibutuhkan informasi dan pengetahuan khususnya dalam faktor cuaca dan iklim tentang perilaku nilai-nilai ekstrem. Pada praktikum kali ini, analisis iklim ekstrim dilakukan dengan metode pendekatan Cumulative Distribution Function (CDF) dan Probability Distribution Function (PDF) 1.2 1 0.8 p

0.6 0.4 0.2 0 0

50

100

150

200

250

300

350

400

CH

Gambar 3 Grafik CDF tahun 1979-1988 Cumulative Distribution Function (CDF) merupakan suatu fungsi distribusi untuk variabel acak x yang memberikan nilai peluang dari nilai variabel acak x bernilai kurang atau sama dengan nilai variabel tersebut. Pada praktikum kali ini, variabel yang digunakan adalah curah hujan. CDF dapat memperlihatkan pola curah hujan berdasarkan klasifikasi untuk data tahunan. Ini berarti masing-masing komposit tahun-tahun kering (15% terbawah), normal (antara 15-85%), dan basah (15% teratas) (Topo 2012). Berdasarkan grafik yang tertera pada gambar 3 di atas, diketahui bahwa curah hujan 0 mm memiliki peluang kejadian ekstrim semakn meningkat. Peluang kejadian iklim ekstrim yang tinggi di Medan pada tahun 1979-1988 terjadi jika curah hujan lebih besar dari 30 mm. Hal ini ditunjukkan oleh peluang kejadian ekstrim pada curah hujan di atas 30 mm mendekati satu. Batasan untuk penentuan nilai curah hujan ekstrim yaitu ketinggian curah hujan harian yang berada di atas persentil 95. Data curah hujan di atas memiliki nilai persentil sebesar 30 mm. Artinya nilai tersebut menjadi nilai batas atas dan batas bawah terjadinya curah hujan ekstrim.

1.2 1 0.8 p

0.6 0.4 0.2 0 0

20

40

60

80

100 120 140 160 180 200 CH

Gambar 4 Grafik CDF tahun 1989-1998 Berdasarkan grafik yang tertera pada gambar 3 di atas, diketahui bahwa curah hujan 0 mm memiliki peluang kejadian ekstrim semakn meningkat. Peluang kejadian iklim ekstrim yang tinggi di Medan pada tahun 1989-1998 terjadi jika curah hujan lebih besar dari 24 mm. Batasan untuk penentuan nilai curah hujan ekstrim yaitu ketinggian curah hujan harian yang berada di atas persentil 95. Data curah hujan di atas memiliki nilai persentil sebesar 24 mm. Artinya nilai tersebut menjadi nilai batas atas dan batas bawah terjadinya curah hujan ekstrim. Nilai curah hujan 181,1 mm memiliki nilai peluang sebesar 1, yang berarti grafik di atas mempunyai hubungan linear antara tinggi curah hujan dan peluang kejadian. Semakin tinggi curah hujan, peluang kejadiannya semakin tinggi. 1.2 1 0.8 p

0.6 0.4 0.2 0 0

50

100

150

200

250

CH

Gambar 5 Grafik CDF tahaun 1999-2008 Berdasarkan kurva CDF pada gambar 5 diketahui bahwa batasan kejadian iklim ekstrim yaitu sebesar 28,67 mm yang didapatkan dari nilai persentil. Peluang kejadian ekstrim kecil terjadi saat curah

hujan rendah, dan semakin tinggi saat curah hujannya tinggi pula. Pada tahun 1999-2008, kejadian iklim ekstrim tidak sebesar pada tahun sebelumnya. Hal ini terlihat dari nilai persentil yang lebih kecil 0.03 0.03 0.02 0.02 0.01 0.01 0 0

50

100

150

200

250

300

350

400

Gambar 6 Grafik hubungan CH dan PDF tahun 1989-2008 Probability Distribution Function (PDF) dapat menggambarkan probabilitas suatu kejadian curah hujan yang muncul sehingga dapat ditentukan mana yang akan menjadi indicator suatu kejadian hujan tertentu. Berdasarkan gambar di atas, diketahui bahwa curah hujan rendah memiliki peluang kejadian yang lebih tinggi dibandingan curah hujan tinggi. Dapat diketahui pula bahwa kejadian hujan di atas 62 mm sangat jarang yang ditunjukkan dengan nilai peluang mendekati nol. Tinggi curah hujan yang paling sering terjadi adalah curah hujan yang memiliki peluang tertinggi KESIMPULAN Peluang suatu kejadian curah hujan ekstrim rendah terjadi pada curah hujan yang rendah, dan peluang kejadian ekstrim akan meningkat beriringan dengan meningkatnya curah hujan. Kota medan curah hujan ekstrim secara umum terjadi di atas sekitar 30 mm. DAFTAR PUSTAKA IPCC. 2007. Climate Change 2 007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Solomon, S., D. Qin, M. Manning, Z. Chen, M. Marquis, K.B. Averyt, M.Tignor and H.L. Miller (eds.)]. CambriDge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY,USA Topo, Akhmad Kunio Fadlullah Pra. 2012. Analisis dan Proyeksi Curah Hujan dan Temperatur. Program Studi Meteorologi Institut Teknologi Bandung, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, ITB. WMO. 2009. Guidelines onAnalysis of extremes in a changing climate in support of informed decisions for adaptation. Publications Board. Geneva 2, Switzerland.