Makalah Seminar Efek arah angin terhadap curah hujan dengan menggunakan metode analisis regresi linear

BAB I
PENDAHULUAN

Latar Belakang Masalah
Cuaca dan iklim merupakan salah satu komponen ekosistem alam, sehingga segala kegiatan di permukaan bumi tidak lepas dari pengaruh cuaca dan iklim. Salah satu unsur cuaca adalah angin. Angin merupakan suatu vektor yang mempunyai besaran dan arah. Besaran yang dimaksud adalah kecepatannya sedang arahnya adalah dari mana datangnya angin. Kecepatan angin dapat dihitung dari jelajah angin (cup counter anemometer) dibagi waktu (lamanya periode pengukuran). Mengukur arah angin haruslah ada angin atau cup counter anemometer dalam keadaan bergerak, Anonim (Ririnpunto: 2011). Arah angin biasa dinyatakan dengan arah dari mana angin tersebut datang, sedangkan kecepatan angin biasanya dinyatakan dalam satuan meter/detik, km/jam dan mil/jam. Kecepatan angin di alam biasanya dapat dikenali dengan tanda-tanda yang diakibatkan oleh tiupan angin tersebut, Soemeinaboedhy (Ririnpunto: 2011).
Angin merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi curah hujan. Hal ini terlihat pada siklus air, dimana angin berperan membawa kumpulan awan, hingga pada akhirnya kumpulan awan tersebut mengeluarkan titik-titik air yang disebut hujan. Curah hujan di suatu tempat dipengaruhi oleh arah angin yang bertiup.
Statistik dalam arti luas adalah ilmu yang mempelajari tentang cara pengumpulan, pengolahan atau pengelompokan, penyajian, dan analisis data serta cara pengambilan kesimpulan secara umum berdasarkan hasil penelitian yang tidak menyeluruh (Supranto, 2001: 11). Menurut Anderson dan Bancrof (Supranto, 2001: 11), satistika adalah ilmu dan seni pengembangan dan penerapan metode yang paling efektif untuk kemungkinan salah dalam kesimpulan dan estimasi dapat diperkirakan dengan menggunakan penalaran induktif berdasarkan matematika probabilitas. Oleh karena pada dasarnya suatu riset merupakan kegiatan pengumpulan dan analisis data, maka metode pengumpulan dan analisis data yang dikembangkan oleh para ahli statistik sangat berguna untuk keperluan riset (Supranto, 2001: 11).
Salah satu tujuan analisis data ialah untuk memperkirakan atau memperhitungkan besarnya efek kuantitatif dari perubahan suatu kejadian terhadap kejadian lainnya. Untuk analisis dua kejadian (events) digunakan dua variabel X dan Y (Supranto, 2001: 178). Regresi linear adalah alat statistik yang dipergunakan untuk mengetahui pengaruh antara satu atau beberapa variabel terhadap satu buah variabel. Variabel yang mempengaruhi sering disebut variabel bebas, variabel independen atau variabel penjelas. Variabel yang dipengaruhi sering disebut dengan variabel terikat atau variabel dependen. Regresi linear hanya dapat digunakan pada skala interval dan ratio. Bentuk umum dari regresi linier adalah Y’ = a + bX.
Oleh karena regresi linear adalah alat ukur dalam satistik yang digunakan untuk mengetahui pengaruh antara suatu variabel dengan variabel lainnya, maka penulis tertarik untuk membahas tentang: efek arah angin terhadap curah hujan dengan menggunakan metode analisis regresi linear.

Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dipaparkan di atas, maka penulis dapat merumuskan hipotesa masalah: bagaimana efek arah angin terhadap curah hujan dengan menggunakan metode analisis regresi linier?

Tujuan Penulisan
Bertolak dari rumusan masalah di atas, maka tujuan yang ingin penulis capai dalam pembuatan makalah ini adalah: untuk mengetahui efek arah angin terhadap curah hujan dengan menggunakan metode analisis regresi linier.

Manfaat Penulisan
Manfaat penulisan yang ingin penulis capai dalam pembuatan makalah ini, adalah: bagi mahasiswa dan penulis sendiri, agar memperoleh pengetahuan tentang efek arah angin terhadap curah hujan dengan menggunakan metode analisis regresi linier.

Penjelasan Istilah
Berdasarkan judul di atas, ada beberapa istilah yang perlu dijelaskan yaitu:
Analisis regresi adalah teknik statistika yang berguna untuk memeriksa dan memodelkan hubungan diantara variabel yang satu dengan variabel lainnya.
Angin merupakan suatu vektor yang mempunyai besaran dan arah. Besaran yang dimaksud adalah kecepatannya sedang arahnya adalah dari mana datangnya angin.
Hujan merupakan titik-titik air di udara yang turun akibat kumpulan awan yang kandungan airnya sudah terlalu berat.
BAB II
PEMBAHASAN

Pengertian Analisis Regresi Linear
Apabila dua variabel X dan Y mempunyai hubungan (korelasi), maka perubahan nilai variabel yang satu akan mempengaruhi nilai variabel lainnya. Hubungan variabel dapat dinyatakan dalam bentuk fungsi, misalnya
Y= f (X) →Y= 2 + 1,5X .
Apabila bentuk fungsinya sudah diketahui, maka dengan mengetahui nilai dari satu variabel (=X), maka nilai variabel lainnya (=Y) dapat diperkirakan / diramalkan. Data hasi ramalan yang dapat menggambarkan kemampuan untuk waktu yang akan datang, sangat berguna bagi dasar perencanaan (Supranto, 2001: 178). Misalnya ramalan produksi padi dan jumlah penduduk untuk perencanaan impor beras, dan yang paling penting dari pembahasan ini adalah ramalan arah angin terhadap curah hujan.
Dalam contoh Y = 2 + 1,5X , Y merupakan tak bebas sebab nilainya tergantung pada nilai X. Kalau X = 10, Y = 2 + 1,5(10) sehingga nilai Y menjadi 17. Dari pernyataan tersebut, terdapat dua variabel yang mempunyai hubungan, yaitu variabel tak bebas (dependent) dan variabel bebas (independent). Sehingga dapat dikatakan bahwa regresi linear adalah suatu metode dalam satistik untuk mengukur seberapa besar pengaruh variabel bebas (independent) yaitu X terhadap variabel tak bebas (dependent) yaitu Y. Secara metematis dapat ditulis Y’ = a + bX. Dimana Y adalah variabel tak bebas (dependent), X adalah variabel bebas (dependent), a adalah intersep koefisien (intercept coefficient) apabila Y’ apabila X=0, b adalah koefisien arah atau koefisien regresi (slope coefficient) yang menyatakan nilai peningkatan atau penurunan. Untuk membuat ramalan (forecasting) Y dengan menggunakan nilai dari X, maka X dan Y harus mempunyai hubungan yang kuat. Kuat tidaknya hubungan antara X dan Y diukur dengan suatu nilai, yang disebut koefisien korelasi, sedangkan besarnya pengaruh X terhadap Y, diukur dengan koefisien regresi.
Koefisien regresi dapat dibedakan menjadi 2 macam, yaitu:
Intersep (intercept) adalah suatu titik perpotongan antara suatu garis dengan sumbu Y pada diagram / sumbu kartesius saat nilai X = 0. Sedangkan definisi secara statistika adalah nilai rata-rata pada variabel Y apabila nilai pada variabel X bernilai 0. Dengan kata lain, apabila X tidak memberikan kontribusi, maka secara rata-rata, variabel Y akan bernilai sebesar intersep. Perlu diingat, intersep hanyalah suatu konstanta yang memungkinkan munculnya koefisien lain di dalam model regresi. Intersep tidak selalu dapat atau perlu untuk diinterpretasikan. Apabila data pengamatan pada variabel X tidak mencakup nilai 0 atau mendekati 0, maka intersep tidak memiliki makna yang berarti, sehingga tidak perlu
diinterpretasikan. Secara matematis dapat ditulis menjadi:
a = ((∑▒〖y)(∑▒x^2 )- (∑▒x)(∑▒xy) 〗)/(n(∑▒x^2 )- (∑▒x)2)

Slope, merupakan ukuran kemiringan dari suatu garis. Slope adalah koefisien regresi untuk variabel X (variabel bebas). Dalam konsep statistika, slope merupakan suatu nilai yang menunjukkan seberapa besar kontribusi (sumbangan) yang diberikan suatu variabel X terhadap variabel Y. Nilai slope dapat pula diartikan sebagai rata-rata penambahan (atau pengurangan) yang terjadi pada variabel Y untuk setiap peningkatan satu satuan variabel X. Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut:
b = (n(∑▒xy)- (∑▒x)(∑▒y))/(n(∑▒x^2 )- (∑▒x)2)

Efek Arah Angin Terhadap Curah Hujan
Pada penjelasan ini, ada dua hal yang dibahas secara rinci yaitu arah angin dan curah hujan.
Arah angin
Arah angin ditentukan mengikuti arah tiupan angin. Arah angin merupakan unsure cuaca yang penting, misalnya angin barat dan angin timur yang menyebabkan musim hujan dan musim kemarau. Menurut Hukum Boys Ballot, angin bertiup dari tempat bertekanan maksimum ke tempat yang bertekanan minimum, serta berbelok ke kanan di belahan bumi utara dan ke kiri di belahan bumi selatan.
Curah hujan
Curah hujan sebagai titik air yang tercurah dari langit dan diukur oleh penakar hujan dengan luasan diameter tertentu merupakan kondisi air yang tercurah dalam suatu luasan tertentu. Dan untuk perhitungan kasar volume air yang jatuh dari langit dapat dihitung dengan mempertimbangkan luasan suatu daerah tertentu dikalikan dengan tinggi curah hujan yang terukur yang akan menghasilkan satuan volume air. Karena wilayah Indoneisa merupakan daerah tropis dengan intensitas hujan berbeda dari satu tempat ke tempat lain meskipun jaraknya sangat dekat (satuan kilometer), maka perhitungan besarnya intensitas hujan akan ditentukan oleh banyaknya penakar hujan. Dengan perhitungan secara hidrologis yang dikenal dengan planimetri akan dapat dihitung intensitas rata-rata dalam suatu kawasan. Hitungan ini umumnya digunakan untuk menghitung volume air hujan yang tercurah dari langit untuk kepentingan pembentukan embung dam atau waduk, Anonim ((Ririnpunto: 2011). Curah hujan dipengaruhi oleh kelembapan udara, topografi, arah dan kecepatan angin, suhu, dan arah lereng medan. Akan tetapi yang akan dibahas adalah efek arah angin yang mempengaruhi curah hujan. Angin yang berhembus ke arah puncak pegunungan akan berkurang suhunya, sebaliknya angin akan meningkat suhunya ketika menuruni lereng. Pengaruh arah angin seperti ini mengakibatkan suhu berubah, sehingga curah hujan cukup.

Efek Arah Angin Terhadap Curah Hujan Dengan Menggunakan Metode Analisis Regresi Linear
Tujuan utama penggunaan analisis regresi linear adalah untuk memperkirakan nilai dari variabel tak bebas pada nilai variabel bebas tertentu. Pada bahasan ini yang dimaksud dengan variable bebas (independent) adalah arah angin yang juga merupakan variable penyebab (X), sedangkan yang dimaksud dengan variable terikat (dependent) adalah curah hujan yang juga merupakan variable akibat (Y), karena curah hujan dipengaruhi oleh arah angin itu sendiri. Untuk dapat mengetahui ada tidaknya pengaruh suatu variabel bebas terhadap variabel tak bebas, maka harus dilakukan suatu perhitungan secara matematis. Langkah-langkah dalam melakukan analisis regresi linear adalah sebagai berikut:
Menentukan tujuan dilakukannya analisis regresi linear.
Tujuan dilakukannya anlisis regresi linear adalah memprediksi curah hujan, jika arah angin tidak menentu.
Mengidentifikasi variable penyebab (prediktor) dan variable akibat (respon).
Yang menjadi variable faktor penyebab (X) adalah arah angin dan variable akibat (Y) adalah curah hujan.
Pengumpulan data.
Berikut ini adalah data tentang rata-rata curah hujan selama satu hari pada beberapa tempat di Provinsi Maluku.
Prakiraan Cuaca Provinsi Maluku

23 May 2013 07.00 WIB hingga 24 May 2013 07.00 WIB

Ibukota Kabupaten Cuaca Suhu
(°C) Kelembaban
(%) Kec.
Angin
(km/jam) Arah
Angin
Masohi Hujan Ringan 24 – 31 69 – 95 10 Selatan
Tual Hujan Ringan 24 – 31 71 – 97 15 Selatan
Saumlaki Hujan Ringan 24 – 31 78 – 97 15 Selatan
Namlea Berawan 25 – 31 73 – 94 10 Tenggara
Bula Hujan Ringan 24 – 31 72 – 96 10 Selatan
Piru Hujan Ringan 24 – 31 68 – 95 10 Selatan
Dobo Hujan Ringan 23 – 30 76 – 97 15 Barat Daya
Ambon Hujan Ringan 24 – 31 70 – 96 10 Selatan
Tual Hujan Ringan 24 – 31 71 – 97 15 Selatan
Kisar Berawan 24 – 31 74 – 96 15 Tenggara
Leksula Hujan Ringan 24 – 31 75 – 96 10 Tenggara

Menghitung X2, Y2, XY, dan total dari masing-masingnya.
Untuk langkah ini, yang akan dihitung pada curah hujan adalah rata-rata suhu dan pada arah angin adalah kecepatannya.
No Kecepatan angin (X)
Km/jam Rata-rata Suhu (Y)
0C X2 Y2 XY
1 10 27,5 100 756,25 275
2 15 27,5 225 756,25 412,5
3 15 27,5 225 756,25 412,5
4 10 28 100 784 280
5 10 27,5 100 756,25 275
6 10 27,5 100 756,25 275
7 15 26,5 225 702,25 397,5
8 10 27,5 100 756,25 275
9 15 27,5 225 756,25 412,5
10 15 27,5 225 756,25 412,5
11 10 27,5 100 756,25 275
Jumlah ∑▒〖X=135 〗 ∑▒〖Y=274〗 ∑▒〖x^2= 〗 1725 ∑▒y^2 = 8292,5 ∑▒〖XY=3702,5〗
Menghitung a dan b berdasarkan rumus di Y = a + bX.
Menghitung konstanta (a) . dengan diketahui n= 11
a = ((∑▒〖y)(∑▒x^2 )- (∑▒x)(∑▒xy) 〗)/(n(∑▒x^2 )- (∑▒x)2)
a = ((274)(1725)- (135)(3702,5))/(11(1725)- (135)2)
a = (472650-499837,5)/(18975-18225)
a = (-27187,5)/750
a = -36,25
Menghitung koefisien regresi (b)
b = (n(∑▒xy)- (∑▒x)(∑▒y))/(n(∑▒x^2 )- (∑▒x)2)
b = (11(3702,5)- (135)(274))/(11(1725)- (135)2)
b = (40727,5-36990)/(18975-18225)
b = 3737,5/750
b = 4,98
Membuat model persamaan regresi linear sederhana.
Model persamaan regresi yang didapat adalah:
Y = a + bX
Y = -36,25 + 4,98X

Lakukan prediksi atau peramalan terhadap faktor variabel penyebab atau akibat
Prediksi jumlah curah hujan jika arah angin (kecepatan angin) mengalami kecepatan 15 km/jam (variable X)
Y = a+ bX
Y = -36,25 + 4,98(15)
Y = -36,25 +74,7
Y = 38,45
Jadi, jika kecepatan arah angin mencapai 15 km/ jam, maka akan diprediksi terdapat 38,45 curah hujan yang dihasilkan
Jika curah hujan (variable Y) yang ditargetkan hanya pada 3 daerah, maka berapakah kecepatan yang diperlukan untuk mencapai target tersebut
Y = a + bX
3 = -36,25 + 4,98X
4,98X = 3+ 36,25
4,98X = 36,28
X = 7,25
Jadi, prediksi curah hujan yang paling sesuai untuk mencapai target tersebut adalah pada kecepatan 7,25 km/jam.

BAB III
PENUTUP

Kesimpulan
Metode analisis regresi linear adalah salah satu teknik dalam statistika yang digunakan untuk mengetahui ada tidaknya pengaruh dari suatu variabel bebas (independent) terhadap variabel terikat (dependent). Oleh karena itu, metode ini sangat tepat digunakan untuk mengetahui ada tidaknya pengaruh efek arah angin terhadap curah hujan, karena angin merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi terjadinya hujan.

Saran
Saran dari penulis kepada pembaca adalah dalam melakukan perhitungan menggunakan metode analisis regresi linear ini, harus benar-benar memperhatikan ketelitian.
DAFTAR PUSTAKA

Categories. (2011). http://meteo.bmkg.go.id/prakiraan/propinsi/30. Diakses pada tanggal 23 Mei 2013.
_________ (2011). http://kuliahitukeren.blogspot.com/2011/04/pengertian-regresi.html. Diakses pada tanggal 23 Mei 2013.
Ririnpunto. (2010). Arah Angin dan Curah Hujan, Pengukuran Kecepatan Angin. Diakses pada tanggal 23 Mei 2013.
Supranto. (2003). Statistik, Teori dan Aplikasi. Jakarta: Erlangga.

Pos ini dipublikasikan di makalah murni dan tag . Tandai permalink.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout /  Ubah )

Foto Google

You are commenting using your Google account. Logout /  Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout /  Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout /  Ubah )

Connecting to %s