ANALISIS PERBANDINGAN DATA KELEMBABAN RELATIF DARI STASIUN PENGUKURAN BMKG DENGAN DATA SATELIT NOAA DI
KOTA PALEMBANG TAHUN 2010-2014
SKRIPSI
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains Bidang Studi Fisika Fakultas MIPA
Oleh :
DEBBY PERMATA HATI 08111002039
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGEAHUAN ALAM UNIVERSITAS SRIWIJAYA
LEMBAR PENGESAHAN
ANALISIS PERBANDINGAN DATA KELEMBABAN RELATIF DARI STASIUN PENGUKURAN BMKG DENGAN DATA SATELIT NOAA DI
KOTA PALEMBANG TAHUN 2010-2014
SKRIPSI
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains Bidang Studi Fisika pada Fakultas MIPA
Oleh:
DEBBY PERMATA HATI 08111002039
Indralaya, Juli 2015
Pembimbing II Pembimbing I
Netty Kurniawati, S.Si.,M.Si Wijaya Mardiansyah, S.Si.,M.Si. NIP. 197201 03199702 2 002 NIP. 197303 05199803 1 003
Mengetahui Ketua Jurusan Fisika
Drs. Octavianus C.S., M.T. NIP. 196510 01199102 1 001
STASIUN PENGUKURAN BMKG DENGAN DATA SATELIT NOAA DI KOTA PALEMBANG TAHUN 2010-2014
Oleh:
Debby Permata Hati 08111002039
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan kelembaban relatif dari data hasil stasiun pengukuran BMKG di Kota Palembang dan juga kelembaban relatif dari data satelit NOAA untuk periode Januari 2010 – Desember 2014. Analisa statistik, termasuk analisa korelasi, Mean Bias Error, Root Mean Square Error (RMSE) dan analisa regresi telah dilakukan pada penelitian ini. Hasil penelitian menunjukan bahwa data kelembaban relatif satelit NOAA memiliki korelasi yang signifikan dengan data kelembaban relatif stasiun pengukuran BMKG. Koefisien korelasi antara data satelit NOAA dan data stasiun pengukuran BMKG dari tahun 2010 hingga 2014 berkisar antara 0.72 sampai 0.92, dengan demikian dapat disimpulkan bahwa data memiliki korelasi yang kuat. Secara umum, data satelit dapat digunakan untuk menggantikan data kelembaban relatif dari stasiun pengukuran BMKG.
Kata kunci: Koefisien Korelasi, Data Kelembaban Relatif Stasiun Pengukuran BMKG,
RATIO ANALYSIS OF THE RELATIVE HUMADITY DATA FROM BMKG GAUGE STATIONS WITH NOAA SATELLITE DATA IN THE
PALEMBANG PERIOD OF 2010 - 2014
By:
Debby Permata Hati 08111002039
ABSTRACT
The research aims to about ratio of relative humadity data from BMKG gauge stations and relative humadity from NOAA satellite data in the Palembang period of January 2010 – December 2014. Statistic analysis include correlation analysis, Mean Bias Error (MBE), Root Mean Square Error (RMSE) and regression analysis have done. The result of research indicates relative humadity data of NOAA satellite has correlation significantly with relative humadity data from BMKG gauge stations. Correlation coefficient between NOAA satellite data and BMKG gauge stations period of 2010 until 2014 range from 0,72 until 0,92. It can be concluded that data have strong correlation. The commonly, satelite data can used for replace relative humadity data from BMKG gauge stations.
Keywords : Correlation Coefficient, Relative Humadity Data from BMKG Gauge
Lembar Persembahan
Sebuah karya nan sederhana ini penulis persembahkan kepada ciptaan-Mu sang pemberi bingkaikan doa dan semangat di hidup penulis:
Keluarga penulis Mama, Papa, Mami dan Papa Yuk Dessy, Dhea, Decky, Affa, dan Rayhan
Sahabat terindah penulis Dimas Ardy Wirasto Ratih Nurmala Sari Gerhana Paramita Kiki Apri Tryanti Try Mutia Arini Okta Hartiana Ayu Wandari Olivia
Tiada pengharapan kalian terhadap penulis maka takkan terciptalah setiap untaian kata dan perumusan dalam karya ini.
‘’Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, Maka apabila kamu telah selesai (dari suatu urusan), Kerjakanlah dengan
sungguh-sungguh (urusan yang lain)’’ (Q.S. Alam Nasyrah: 6-7)
“Tidaklah cukup bermimpi menjadi orang pintar, tetapi bermimpilah menjadi orang bernilai dan
memberikan nilai untuk kehidupan” (Albert Einstein)
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL LEMBAR PENGESAHAN ... i ABSTRAK ... ii ABSTRACT ... iii LEMBAR PERSEMBAHAN ... iv KATA MUTIARA ... v PRAKATA ... vi
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xii
BAB I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Rumusan Masalah ... 2 1.3 Batasan Masalah ... 2 1.4 Tujuan Penelitian ... 3 1.5 Manfaat Penelitian ... 3
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Keadaan Geografis Wilayah Palembang ... 4
2.2 Kelembaban ... 4
2.3 Sebaran Kelembaban Udara ... 6
2.3.1 Sebaran Kelembaban Udara Menurut Waktu ... 6
2.3.2 Sebaran Kelembaban Udara Menurut Tempat ... 6
2.4 Pengukuran Kelembaban Udara ... 7
2.5 Hubungan Antara Suhu (T), Kelembaban Relatif (RH), Temperatur Bola Basah (Tb) ... 8
2.5.1 Kelembaban Relatif sebagai Fungsi dari Parameter Psychometric ... 8
2.6 Penginderaan Jauh ... 9
2.6.1 Pengertian Penginderaan Jauh ... 9
2.6.2 Sistem Penginderaan Jauh ... 10
2.6.3 Data Penginderaan Jauh ... 12
2.7 Satelit National Oceanic and Atmospheric Administration ... 13
2.8 Analisa Statistik ... 16
2.8.1 Koefisien Korelasi Pearson ... 16
2.8.2 Regresi Linier ... 18
2.9 Standar Error ... 19
2.9.1 Mean Bias Error (MBE) ... 19
2.9.2 Root Mean Square Error (RMSE) ... 19
2.10 Monthly Climatologi ... 20
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ... 21
3.2 Data ... 22
3.3 Perhitungan Kelembaban Relatif untuk Data Satelit NOAA ... 22
3.4 Perhitungan Kelembaban Relatif untuk Stasiun Pengukuran BMKG .. 23
3.5 Kajian Statistik ... 23
3.6 Metode Penelitan ... 24
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Perbandingan Kelembaban Relatif Bulanan dari Stasiun Pengukuran BMKG dan Satelit NOAA ... 25
4.2 Monthly Climatologi Stasiun Pengukuran BMKG dan Satelit NOAA . 26 4.3 Korelasi Kelembaban Relatif Stasiun Pengukuran BMKG dan Satelit NOAA ... 27
BAB V. HASIL DAN PEMBAHASAN 5.1 Kesimpulan ... 32
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Nilai Dari Konstanta Parameter Psychometric ... 9 Tabel 2.2 Nama Saluran, Panjang Gelombang, Spektrum dan Kegunaan
Sensor Jauh AVHRR Satelit NOAA ... 16 Tabel 3.1 Parameter yang Digunakan Dalam Penelitian ... 22 Tabel 4.1 Korelasi Kelembaban Relatif Stasiun Pengukuran BMKG
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Interaksi Antara Energi Elektromagnetik dengan Atmosfer ... 11 Gambar 3.1 Peta Administrasi Kota Palembang Prov. Sumatera Selatan ... 21 Gambar 3.2 Skema Kerja Penelitian ... 24 Gambar 4.1 Grafik Perbandingan Kelembaban Relatif Bulanan Stasiun
Pengukuran BMKG dan Satelit NOAA ... 25 Gambar 4.2 Grafik Monthly Climatologi BMKG dan Satelit NOAA
(2010-2014) ... 27 Gambar 4.3 Grafik Regresi Linier Kelembaban Relatif Stasiun Pengukuran
BMKG dan Satelit NOAA (a) Tahun 2010, (b) Tahun 2011, (c) Tahun 2012, (d) Tahun 2013, (e) Tahun 2014 ... 29
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Bidang Geofisika merupakan salah satu cabang ilmu Fisika yang banyak berhubungan dengan alam dan sekitarnya, khususnya dalam kajian Atmosfer. Perubahan Atmosfer dapat mempengaruhi perubahan iklim. Perubahan iklim berkaitan dengan alam sekitar, salah satunya adalah fenomena kelembaban relatif. Kelembaban relatif merupakan jumlah uap air yang terkandung di dalam campuran air-udara dalam fase gas.
Kelembaban relatif bermanfaat dalam berbagai bidang, salah satunya bidang pertanian dalam konteks budidaya tanaman pada proses transpirasi tanaman, dengan mengetahui tingkat kelembaban suatu wilayah, maka akan diketahui jenis tanaman yang akan ditanam. Dalam bidang Fisika kelembaban relatif memiliki pengaruh pada suhu udara, semakin besar nilai kelembaban relatif maka akan semakin kecil nilai suhu udara pada suatu wilayah.
Salah satu alat pengukur kelembaban yang digunakan di Stasiun Pengukuran BMKG (Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika) adalah psychrometer dengan dua termometer bola basah dan bola kering. Pada umumnya alat ukur kelembaban yang digunakan di Stasiun Pengukuran BMKG merupakan alat yang hanya mengukur kelembaban pada satu titik dan areanya terbatas. Seiring dengan berkembangnya teknologi terutama penginderaan jarak jauh seperti satelit dan radar, pengukuran kelembaban sekarang dapat diukur dengan menggunakan
satelit. Teknik penginderaan jauh seperti radar atau citra satelit merupakan teknik yang sangat baik dan canggih yang digunakan untuk memantau kelembaban dalam skala area yang sangat besar. Area pengukuran yang dapat diukur menggunakan satelit lebih luas daripada area pengukuran yang diukur dari Stasiun Pengukuran BMKG.
Analisa perbandingan antara data kelembaban dari stasiun pengukuran BMKG dan data satelit NOAA diharapkan dapat memberikan gambaran secara langsung hasil pengukuran kelembaban data satelit NOAA yang akan digunakan sebagai pengganti data kelembaban dari stasiun pengukuran.
1.2 Rumusan Masalah
Penelitian ini dilakukan pada upaya untuk melakukan koreksi statistik terhadap data kelembaban dari data satelit NOAA. Analisa tersebut dilakukan dengan membandingkan data kelembaban dari data satelit NOAA dengan data kelembaban dari stasiun pengukuran BMKG.
1.3 Batasan Masalah
Penelitian ini akan melakukan perbandingan kelembaban di Stasiun pengukuran BMKG dengan data satelit NOAA di kota Palembang dari tahun 2010-2014.
1.4 Tujuan Penelitian
1. Mengetahui pola variasi kelembaban relatif bulanan di kota Palembang.
2. Menghitung nilai korelasi data kelembaban relatif hasil pengukuran stasiun pengukuran BMKG dan satelit NOAA.
3. Mengevaluasi potensi data kelembaban relatif dari satelit NOAA sebagai pengganti data kelembaban relatif dari stasiun pengukuran BMKG.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat penelitan ini untuk mengetahui hubungan antara data stasiun pengukuran BMKG dengan data satelit NOAA, sehingga jika mungkin data satelit NOAA dapat digunakan sebagai acuan untuk penelitian selanjutnya.
DAFTAR PUSTAKA
Adiningsih, Erna Sri., dkk. 2004. Aplikasi Analisis Komponen Utama dalam Pemodelan Lengas Tanah dengan Data Satelit Multispektral. Jurnal Matematika dan Sains Nomor 01 Volume Matematika dan Sains Nomor 01 Volume 09. Bandung : Lapan.
Allen, R.G., L.S. Pereira, D. Raes, and M. Smith. 1998. Crop Evapotranspiration –Guidelines For Computing Crop Water Requirements – FAO Irrigation and Grainage Paper 56. Rome: Food and Agriculture Organization of The United Stations.
Badan Perencanaan Pembangunan Nasional. 2012. Profil Kota Palembang. Bappenas.
Tersedia:http://ppsp.nawasis.info/dokumen/profil/profil_kota/kota.Palemb ang/Peta_%20Administrasi%20palembang%20new%202012.pdf
Efriyadi. 2010. Skripsi Penentuan dan Analisis Kelembaban Relatif berdasarkan Formula Psychometric. Indralaya : Universitas Sriwijaya.
Handoko.1995. Klimatologi Dasar. Jakarta : Pustaka Jaya.
Karif, I.V. 2011. Skripsi Variabilitas Suhu Permukaan Laut di Laut Jawa dari Citra Satelit AQUA MODIS dan TERRA MODIS. Bogor : IPB.
Lakitan, B (2002). Dasar-Dasar Klimatologi, Cetakan Ke-2. Raja Grafindo Persada :
Laporan Akuintabilitas Kinerja Permerintah Kota Palembang. 2013. Tersedia: http://wwwpalembang.go.id.pdf.
Nur, Muhammad. 2013. Skripsi Perbandingan Curah Hujan Bulanan dari Data Stasiu
Pengukuran dan Satelit TRMM di Sumatera Selatan dari Tahun 2003-2012. Inderalaya : Universitas Sriwijaya.
Parish, O, Owen, Dan Putnam, T, W,. 1977. Equations For The Determination Of Humadity From Dewpoint and Psychometric Data. Washington, D.C. National Aeronautics and Space Administration.
