BAB 1 PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Prediksi curah hujan di Indonesia sangat berdampak pada kehidupan masyarakat secara langsung maupun tidak langsung di berbagai bidang. Dampak langsung dari ketepatan prediksi curah hujan sangat vital bagi kehidupan, khususnya pada bidang pengairan, perhubungan, dan pertanian. Dalam bidang pengairan, prediksi curah hujan dipergunakan untuk menentukan pola operasional yang digunakan untuk tahun basah, kering, atau normal. Jika hasil prediksi tidak akurat, timbul berbagai masalah seperti kekurangan pasokan air, kekeringan, atau bahkan ketiadaan persediaan air bagi masyarakat. Dalam bidang perhubungan, prediksi curah hujan dipertimbangkan untuk menentukan apakah cuaca mendukung digunakannya media transportasi (khususnya pesawat terbang dan kapal laut). Jika prediksi jauh dari kenyataan, maka keselamatan masyarakat menjadi terancam dan dapat menimbulkan kerugian finansial yang besar. Dalam bidang pertanian, prediksi curah hujan dipergunakan untuk meramalkan produksi ke depan dan menentukan awal musim tanam. Prediksi yang tidak akurat mengakibatkan berbagai dampak negatif: jika lebih kecil dari kenyataan maka terjadi kekurangan pasokan pangan dan kenaikan harga pangan yang berakibat meningkatnya kekurangan masyarakat, namun jika lebih besar dari kenyataan maka persediaan pangan menjadi berlebih yang menyebabkan kerugian besar para petani karena pangan sulit terjual maupun bagi negara karena dana yang dikeluarkan untuk mengimpor pangan
2 menjadi mubazir karena pangan menjadi rusak yang dapat diakibatkan karena penyimpanan, kadaluarsa, serangga perusak, dan lain-lain. Bagi para petani, kesalahan prediksi awal musim tanam sangat merugikan: benih yang telah ditabur menjadi layu dan rusak sehingga dapat menyebabkan kemiskinan dan kekurangan pasokan pangan dari dalam negeri yang berujung pada pengimporan pangan dan meningkatnya harga pangan, sehingga meningkatkan pula kemiskinan masyarakat. Dari aspek meteorologis, Indonesia mempunyai kompleksitas dalam fenomena cuaca dan iklim. Atmosfer di atas Indonesia sangat kompleks dan pembentukan awannya sangat unik. Secara latitudinal dan longitudinal, Indonesia dibawah pengaruh kekuasaan sirkulasi ekuatorial dan monsunal yang sangat berbeda karakteristiknya. Beberapa kenyataan ini menunjukkan curah hujan di Indonesia sangat labil, kompleks, dan memiliki variabilitas yang sangat besar; sehingga meskipun ketepatan prediksi sangat penting, namun hingga saat ini sangat sulit diprediksi secara akurat dengan metode peramalan tradisional. Bahkan dalam bidang klimatologi, curah hujan di Indonesia menjadi salah satu faktor yang paling sulit diramalkan secara akurat. Adaptive Neuro-Fuzzy Inference Systems (ANFIS) dapat menggabungkan pengetahuan manusia, menghadapi ketidaktepatan dan ketidakpastian, dan belajar beradaptasi dengan lingkungan yang tidak diketahui atau berubah-ubah untuk performa yang lebih baik serta mempunyai kemampuan untuk membangun model menggunakan hanya data contoh sistem target; sehingga telah diterapkan pada domain-domain yang membutuhkan komputasi yang intensif untuk memprediksi perilaku sistem, seperti dalam prediksi deret waktu dan peramalan cuaca. Melihat kondisi ini maka diperlukan pembuatan suatu aplikasi prediksi curah hujan dengan struktur ANFIS agar prediksi curah hujan dapat menjadi jauh lebih akurat.
3 1.2. Rumusan Rancangan Merancang program aplikasi dengan struktur ANFIS untuk mempelajari pola data curah hujan input dan output serta meramalkan atau memprediksi data curah hujan beberapa periode ke depan di berbagai daerah di Indonesia.
1.3. Ruang Lingkup Ruang lingkup dan batasan-batasan dari program ini adalah sebagai berikut: a) Difokuskan pada penyelesaian masalah prediksi untuk curah hujan di berbagai daerah di Indonesia, sedangkan analisis dilakukan pada daerah Jakarta karena peramalan curah hujan di BMG difokuskan terutama pada daerah Jakarta. b) Asumsi validasi terhadap metode ANFIS sudah dilakukan. c) Jumlah titik di masa lampau (D), jarak antar titik-titik tersebut (∆), dan jarak titik di masa depan yang diprediksi (P) untuk deret waktu data curah hujan belum diketahui. d) Semua data yang dimasukkan ke dalam dan diolah oleh sistem (baik data pelatihan maupun data pengecekan) telah disiapkan dan disimpan ke dalam file teks berekstensi .dat. e) Metode optimasi yang digunakan untuk pembelajaran atau pelatihan ANFIS dalam sistem ini adalah metode pelatihan hibrid.
4 1.4. Komponen Rancangan Modul-modul yang digunakan dalam perancangan aplikasi adalah sebagai berikut: a) Modul Rancangan layar. b) Modul Data. c) Modul Pembangkitan, Pelatihan, dan Pengujian dengan Struktur ANFIS.
1.5. Spesifikasi Rancangan Spesifikasi untuk perangkat lunak yang digunakan dalam program aplikasi adalah: a) Microsoft Windows XP Professional edition Service Pack 2. b) MATLAB 7.1. c) Microsoft Notepad Version 5.1 Service Pack 2.
Spesifikasi untuk perangkat keras yang digunakan dalam program aplikasi adalah: a) Processor Intel Pentium 4 2.26 GHz. b) Memory 768 MB. c) Harddisk 80 GB.
5 1.6. Tujuan dan Manfaat Rancangan 1.6.1. Tujuan Rancangan a) Tujuan Umum Memberikan kredibilitas yang tinggi kepada lembaga terhadap WMO, masyarakat Indonesia, dan negara-negara lain melalui hasil prediksi yang tepat oleh bagian operasional. b) Tujuan Khusus 1. Meminimumkan galat prediksi sehingga meningkatkan kepuasan masyarakat. 2. Memudahkan bagian operasional dalam melakukan prediksi dan mengambil keputusan untuk data curah hujan. 3. Meningkatkan kapasitas dan kemampuan lembaga terutama dalam segi keakuratan dan ketepatan memperoleh hasil prediksi.
1.6.2. Manfaat Rancangan a) Bagi Bagian Operasional: 1. Memperoleh kemudahan dan keakuratan dalam meramalkan curah hujan di mana dan kapan saja. 2. Memudahkan pengambilan keputusan dalam menetapkan hasil prediksi curah hujan agar memperoleh keakuratan yang optimum. 3. Mendapatkan informasi waktu awal musim hujan dan awal musim kemarau beserta hasil prediksi data curah hujan beberapa periode ke depan.
6 b) Bagi Lembaga: 1. Kredibilitas lembaga meningkat. 2. Mendapatkan kesetiaan masyarakat. 3. Kapasitas dan kemampuan lembaga meningkat.
1.7. Metodologi Penelitian Metode penelitian yang digunakan meliputi tahap-tahap sebagai berikut: a) Survei. b) Wawancara (interview). c) Studi pustaka.
1.8. Metodologi Rancangan Metode perancangan yang digunakan meliputi tahap-tahap sebagai berikut: d) Perancangan State Transition Diagram (STD). e) Perancangan layar. f) Perancangan drop down menu item. g) Perancangan format data.
