BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1.

SISTEM KOMPUTER Komputer yang kita kenal saat ini adalah hasil pengembangan teknologi

elektronika dan informatika sehingga bentuk komputer yang asalnya berukuran besar dan makan tempat, sekarang berbentuk kecil dengan kemampuan besar. Kemajuan industri komponen elektronika IC (integrated circuit) telah mendorong terciptanya berbagai perangkat chip IC yang beragam dan mendukung berbagai keperluan pembuatan produk elektronik. Kemajuan teknologi elektronika tidak terlepas dari adanya kemajuan dibidang pengetahuan dan pengolahan bahan semikonduktor khususnya silicon. Dalam dunia hiburan, dunia anak telah lama mengenal alat permainan game yang dikendalikan oleh sistem komputer. Di bidang industri, komputer telah dipergunakan untuk mengontrol mesin-mesin produksi dengan ketepatan tinggi (misalnya CNC, sebuah mesin serba guna dalam industri metal) sehingga dapat kita jumpai berbagai produk industri logam yang bervariasi dan kita bayangkan sulit apabila dikerjakan secara manual. Banyak pula mesin-mesin dalam industri garmen dilengkapi dengan kontrol komputer, misalnya perusahaan topi bodir dapat memproduksi topi dengan kualitas gambar bordir yang seragam dalam jumlah banyak dalam waktu singkat. Di perusahaan dagang seperti department store telah dipergunakan mesin cash register (mesin kasir) yang dilengkapi dengan kontrol komputer sehingga mesin tersebut dapat dikontrol oleh pihak manajer hanya dari ruangan kerjanya saja. Di bidang pendidikan, selain dijumpai sebagai alat bantu pelajaran, banyak peralatan laboratorium yang dilengkapi dengan komputer sehingga alat tersebut dapat bekerja lebih teliti dan dapat mengatasi kendala hambatan indra manusia. Dari bidang pendidikan dan riset yang mempergunakan alat-alat demikian dihasilkan berbagai hasil penelitian yang bermanfaat yang tidak terasa sudah banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari masyarakat banyak. Dalam bidang

Universitas Sumatera Utara

bioteknologi, peralatan-peralatan kultur telah banyak yang dilengkapi dengan kontrol komputer untuk mengusahakan ketelitian kerja pada ruang steril. Perusahaan Australia telah mengembangkan robot untuk keperluan bioteknologi ini. Banyak kendaraan terbaru yang telah dilengkapi dengan sistem komputer sehingga penggunaan bahan bakarnya dapat diatur sedemikian rupa sampai taraf sangat efisien untuk sebuah perjalanan yang jauh. Bus-bus penumpang sudah dilengkapi dengan sistem kontrol komputer dan sensor-sensor canggih sehingga mengendarai bus tersebut terasa lebih aman. Penerapan kontrol komputer yang tercanggih terdapat di pesawat terbang dan pesawat angkasa. Untuk dapat mengatasi berbagai kendala alam dan sulit dilakukan oleh seorang pilot secara manual, sebuah pesawat terbang dapat dikendalikan secara otomatis sehingga bisa terbang dengan selamat di tujuan. Tujuan pokok dari sistem komputer adalah mengolah data untuk menghasilkan informasi sehingga perlu didukung oleh elemen-elemen yang terdiri dari perangkat keras (hardware), perangkat lunak (software), dan brainware.

2.2.

PROGRAM KOMPUTER Program komputer (sering kali disebut sebagai perangkat lunak program,

atau program saja) merupakan suatu aplikasi yang dibuat dengan menggunakan bahasa program tertentu dan telah ter-install di dalam komputer. Program komputer merupakan contoh perangkat lunak komputer yang menuliskan aksi komputasi yang akan dijalankan oleh komputer. Komputasi ini biasanya dilaksanakan berdasarkan suatu algoritma atau urutan perintah tertentu.Urutan perintah (atau algoritma)merupakan suatu perangkat yang sudah termasuk dalam program komputer tersebut. Tanpa algoritma tersebut program komputer tak dapat berjalan dengan baik. Single user, program jenis ini berarti pada saat yang bersamaan hanya dapat dipakai oleh seorang pengguna, biasanya yang dijalankan di komputer mandiri.


Multi user, program jenis ini dapat digunakan oleh banyak user baik pada saat bersamaan atau tidak. Biasanya untuk program-program di jaringan komputer. Multi concurrent user, program jenis ini dapat digunakan banyak user pada saat bersamaan, jadi pembatasannya pada saat bersamaan, oleh siapa pun. Sehingga dapat oleh satu orang pengguna tetapi menjalankan program yang sama. Harga program akan berbeda apakah untuk satu user atau multi user, contoh program Novell Netware (untuk Local Area).(..........2011a. Sistem Komputer).

2.3 KLASIFIKASI KOMPUTER

2.3.1 Berdasarkan sinyal masukan, komputer dapat diklasifikasikan: 1. Komputer Analog, menerima sinyal masukan berupa data analog. Contoh : komputer penghitung aliran BBM dalam SPBU 2. Komputer Digital, menerima masukan digital, merupakan komputer kebanyakan yang kita kenal. 3. Komputer hibrid, menerima masukan analog dan digital

2.3.2 Berdasarkan Ukuran Berdasarkan ukuran fisik dan kapabilitasnya, komputer dapat diklasifikasikan menjadi : 1. Supercomputers Superkomputer adalah sebuah komputer yang memimpin di dunia dalam kapasitas proses,

terutama

kecepatan

penghitungan,

pada

awal

perkenalannya.

Superkomputer diperkenalkan pada tahun 1960-an, didesain oleh Seymour Cray di Control Data Corporation (CDC), memimpin di pasaran pada tahun 1970an sampai Cray berhenti untuk membentuk perusahaanya sendiri, Cray Research. Dia kemudian mengambil pasaran superkomputer dengan desainnya, dalam keseluruhan menjadi pemimpin superkomputer selama 25 tahun (1965-1990). Pada tahun 1980an beberapa pesaing kecil memasuki pasar, yang bersamaan dengan penciptaan komputer mini dalam dekade sebelumnya. Sekarang ini, pasar superkomputer dipegang oleh IBM dan HP, meskipun Cray Inc. masih


menspesialisasikan dalam pembuatan superkomputer.

2.3.3 Berdasarkan Tujuan Pembuatan Berdasarkan tujuan pembuatan, komputer dapat diklasifikasikan menjadi 1. General

Purpose,

merupakan

komputer

yang

dikembangkan

untuk

komputer

yang

dikembangkan

untuk

kebutuhan umum. Contoh : PC, Notebook, dll 2. Special

Purpose,

merupakan

kebutuhan khusus. Contoh : komputer khusus untuk meramal cuaca.

2.3.4 Berdasarkan Generasi Berdasarkan generasi teknologi penyusunnya, komputer dapat diklasifikasikan menjadi : 1. Generasi Pertama - 1944-1958 Punch cards, magnetic tapes, vacuum tubes 2. Generasi Kedua - 1959-1963 Solid state transistors replace vacuum tubes 3. Generasi Ketiga - 1964-1970 Integrated Circuits 4. Generasi Keempat - 1971-Now LSI and VLSI circuits w/ 100’s of millions of transistors.

2.4

PENGERTIAN HUJAN Hujan adalah jatuhnya hydrometeor yang berupa partikel-partikel air

dengan diameter 0.5 mm atau lebih. Jika jatuhnya sampai ketanah maka disebut hujan, akan tetapi apabila jatuhannya tidak dapat mencapai tanah karena menguap lagi maka jatuhan tersebut disebut Virga. Hujan juga dapat didefinisikan dengan uap yang mengkondensasi dan jatuh ketanah dalam rangkaian proses hidrologi. Hujan merupakan salah satu bentuk presipitasi uap air yang berasal dari awan yang terdapat di atmosfer. Bentuk presipitasi lainnya adalah salju dan es. Untuk dapat terjadinya hujan diperlukan titik-titik kondensasi, amoniak, debu dan


asam belerang. Titik-titik kondensasi ini mempunyai sifat dapat mengambil uap air dari udara. Satuan curah hujan selalu dinyatakan dalam satuan millimeter atau inchi namun untuk di Indonesia satuan curah hujan yang digunakan adalah dalam satuan millimeter (mm). Curah hujan merupakan ketinggian air hujan yang terkumpul dalam tempat yang datar, tidak menguap, tidak meresap, dan tidak mengalir. Curah hujan 1 (satu) milimeter artinya dalam luasan satu meter persegi pada tempat yang datar tertampung air setinggi satu milimeter atau tertampung air sebanyak satu liter. Intensitas hujan adalah banyaknya curah hujan persatuan jangka waktu tertentu. Apabila dikatakan intensitasnya besar berarti hujan lebat dan kondisi ini sangat berbahaya karena berdampak dapat menimbulkan banjir, longsor dan efek negatif terhadap tanaman. Hujan merupakan unsur fisik lingkungan yang paling beragam baik menurut waktu maupun tempat dan hujan juga merupakan faktor penentu serta faktor pembatas bagi kegiatan pertanian secara umum. Oleh karena itu klasifikasi iklim untuk wilayah Indonesia (Asia Tenggara umumnya) seluruhnya dikembangkan dengan menggunakan curah hujan sebagai kriteria utama (Lakitan, 2002). Bayong (2004) mengungkapkan bahwa dengan adanya hubungan sistematik antara unsur iklim dengan pola tanam dunia telah melahirkan pemahaman baru tentang klasifikasi iklim, dimana dengan adanya korelasi antara tanaman dan unsur suhu atau presipitasi menyebabkan indeks suhu atau presipitasi dipakai sebagai kriteria dalam pengklasifikasian iklim. 2.4.1

Tipe Hujan Hujan dibedakan menjadi empat tipe, pembagiannya berdasarkan factor

yang menyebabkan terjadinya hujan tersebut : a. Hujan Orografi Hujan ini terjadi karena adanya penghalang topografi, udara dipaksa naik kemudian mengembang dan mendingin terus mengembun dan selanjutnya dapat jatuh sebagai hujan. Bagian lereng yang menghadap angina hujannya akan lebih lebat dari pada bagian lereng yang ada dibelakangnya. Curah hujannya berbeda menurut ketinggian, biasanya


curah hujan makin besar pada tempat-tempat yang lebih tinggi sampai suatu ketinggian tertentu.

b. Hujan Konvektif Hujan ini merupakan hujan yang paling umum yang terjadi didaerah tropis. Panas yang menyebabkan udara naik keatas kemudian mengembang dan secara dinamika menjadi dingin dan berkondensasi dan akan jatuh sebagai hujan. Proses ini khas buat terjadinya badai guntur yang terjadi di siang hari yang menghasilkan hujan lebat pada daerah yang sempit. Badai guntur lebih sering terjadi di lautan dari pada di daratan. c. Hujan Frontal Hujan ini terjadi karena ada front panas, awan yang terbentuk biasanya tipe stratus dan biasanya terjadi hujan rintik-rintik dengan intensitas kecil. Sedangkan pada front dingin awan yang terjadi adalah biasanya tipe cumulus dan cumulunimbus dimana hujannya lebat dan cuaca yang timbul sangat buruk. Hujan front ini tidak terjadi di Indonesia karena di Indonesia tidak terjadi front. d. Hujan Siklon Tropis Siklon tropis hanya dapat timbul didaerah tropis antara lintang 0°-10° lintang utara dan selatan dan tidak berkaitan dengan front, karena siklon ini berkaitan dengan sistem tekanan rendah. Siklon tropis dapat timbul dilautan yang panas, karena energi utamanya diambil dari panas laten yang terkandung dari uap air. Siklon tropis akan mengakibatkan cuaca yang buruk dan hujan yang lebat pada daerah yang dilaluinya (Ika Darsilawarni. S, 2010).

2.4.2

Distribusi Hujan Hujan merupakan unsur iklim yang paling penting di Indonesia karena

keragamannnya sangat tinggi baik menurut waktu maupun menurut tempat. Oleh karena itu kajian tentang iklim lebih banyak diarahkan pada hujan. Berdasarkan


pola hujan, wilayah Indonesia dapat dibagi menjadi tiga, yaitu pola Monsoon, pola ekuatorial dan pola lokal. Pola Moonson dicirikan oleh bentuk pola hujan yang bersifat unimodal (satu puncak musim hujan yaitu sekitar Desember). Selama enam bulan curah hujan relatif tinggi (biasanya disebut musim hujan) dan enam bulan berikutnya rendah (bisanya disebut musim kemarau).

Secara umum musim kemarau

berlangsung dari April sampai September dan musim hujan dari Oktober sampai Maret. Pola Moonson dicirikan oleh bentuk pola hujan yang bersifat unimodal (satu puncak musim hujan yaitu sekitar Desember). Selama enam bulan curah hujan relatif tinggi (biasanya disebut musim hujan) dan enam bulan berikutnya rendah (bisanya disebut musim kemarau).

Secara umum musim kemarau

berlangsung dari April sampai September dan musim hujan dari Oktober sampai Maret. Pola equatorial dicirikan oleh pola hujan dengan bentuk bimodal, yaitu dua puncak hujan yang biasanya terjadi sekitar bulan Maret dan Oktober saat matahari berada dekat equator. Pola lokal dicirikan oleh bentuk pola hujan unimodal (satu puncak hujan) tapi bentuknya berlawanan dengan pola hujan pada tipe moonson (Gambar 2.1).

400

400

300

300

200

200

100

100

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Tipe Lokal

400 300 200 100 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Tipe Equatorial

400 300 200 100 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Tipe Monsoon

Gambar 2.1. Pembagian wilayah Indonesia menurut pola hujan (Modified from DPIAustralia, 2002)


Curah hujan diukur dalam satuan milimeter (mm). Pengukuran curah hujan dilakukan melalui alat yang disebut penakar curah hujan dan diukur setiap jam 07 pagi waktu setempat.

2.4.3

Jenis Hujan Berdasarkan Ukuruan Butirnya

a. Hujan gerimis / drizzle, diameter butirannya kurang dari 0,5 mm. b. Hujan salju, terdiri dari kristal-kristal es yang suhunya berada dibawah 0° Celsius. c. Hujan batu es, curahan batu es yang turun dalam cuaca panas dari awan yang suhunya dibawah 0° Celsius. d. Hujan deras / rain, curahan air yang turun dari awan dengan suhu diatas 0° Celsius dengan diameter ±7 mm.

2.4.4

Jenis Hujan berdasarkan Besarnya Curah Hujan

a. hujan sedang, 20 - 50 mm per hari. b. hujan lebat, 50-100 mm per hari. c. hujan sangat lebat, di atas 100 mm per hari.

2.4.5

Alat Pengukur Curah Hujan

Presipitasi/hujan adalah suatu endapan dalam bentuk padat/cair hasil dari proses kondensasi uap air di udara yang jatuh kepermukaan bumi. Satuan ukur untuk presipitasi adalah Inch, millimetres (volume/area), atau kg/m2 (mass/area) untuk precipitation bentuk cair. 1 mm hujan artinya adalah ketinggian air hujan dalam radius 1 m2 adalah setinggi 1 mm, apabila air hujan tersebut tidak mengalir, meresap atau menguap. Pengukuran curah hujan harian sedapat mungkin dibaca/dilaporkan

dalam

skala

ukur

0.2

mm

(apabila

memungkinkan

menggunakan resolusi 0.1 mm). Prinsip kerja alat pengukur curah hujan antara lain : pengukur curah hujan biasa (observariaum) curah hujan yang jatuh diukur tiap hari dalam kurun waktu 24 jam yang dilaksanakan setiap pukul 00.00 GMT, pengukur curah hujan otomatis melakukan pengukuran curah hujan selama 24 jam dengan merekam jejak hujan menggunakan pias yang terpasang dalam jam alat otomatis tersebutdan dilakukan penggantian pias setiap harinya pada pukul 00.00


GMT, sedangkan pengukuran curah hujan digital dimana curah hujan langsung terkirim kemonitor komputer berupa data sinyal yang telah diubah kedalam bentuk satuan curah hujan.

Gambar 2.2. Alat pengukur curah hujan jenis otomatis 2.5 SISTEM KLASIFIKASI OLDEMAN Klasifikasi iklim yang dilakukan oleh Oldeman didasarkan kepada jumlah kebutuhan air oleh tanaman, terutama pada tanaman padi. Penyusunan tipe iklimnya berdasarkan jumlah bulan basah yang berlangsung secara berturut-turut. Oldeman et al. (1980) mengungkapkan bahwa kebutuhan air untuk tanaman padi adalah 150 mm per bulan, sedangkan untuk tanaman palawija adalah 70 mm/bulan. Dengan asumsi bahwa peluang terjadinya hujan yang sama adalah 75%, maka untuk mencukupi kebutuhan air tanaman padi 150 mm/bulan diperlukan curah hujan sebesar 220 mm/bulan, untuk mencukupi kebutuhan air untuk tanaman palawija diperlukan curah hujan sebesar 120 mm/bulan. Maka menurut Oldeman suatu bulan dikatakan bulan basah apabila mempunyai curah hujan bulanan lebih besar dari 200 mm dan dikatakan bulan kering apabila curah hujan bulanan lebih kecil dari 100 mm.


Lamanya

periode

pertumbuhan

padi

terutama

ditentukan

oleh

jenis/varietas yang digunakan, sehingga periode 5 bulan basah berurutan dalam satu tahun dipandang optimal untuk satu kali tanam. Jika lebih dari 9 bulan basah maka petani dapat melakukan 2 kali masa tanam. Jika kurang dari 3 bulan basah berurutan, maka tidak dapat membudidayakan padi tanpa irigasi tambahan (Bayong, 2004). Oldeman et al.(1980) membagi lima zona iklim dan lima sub zona iklim. Zona iklim merupakan pembagian dari banyaknya jumlah bulan basah berturutturut yang terjadi dalam setahun, sedangkan sub zona iklim merupakan banyaknya jumlah bulan kering berturut-turut dalam setahun. Pemberian nama Zone iklim berdasarkan huruf yaitu zone A, zone B, zone C, zone D dan zone E, sedangkan pemberian nama sub zone berdasarkan angka yaitu sub 1, sub 2, sub 3 sub 4 dan sub 5. Zone A dapat ditanami padi terus menerus sepanjang tahun. Zone B hanya dapat ditanami padi 2 periode dalam setahun. Zone C, dapat ditanami padi 2 kali panen dalam setahun, dimana penanaman padi yang jatuh saat curah hujan di bawah 200 mm per bulan dilakukan dengan sistem gogo rancah. Zone D, hanya dapat ditanami padi satu kali masa tanam. Zone E, penanaman padi tidak dianjurkan tanpa adanya irigasi yang baik. (Oldeman et al., 1980). Penentuan tipe iklim Oldeman dapat dilihat pada Tabel, sedangkan penentuan zona agroklimat Oldeman dapat dilihat pada Tabel 2.


Tabel 2.1. Kriteria penentuan tipe iklim Oldeman

Zone A

B

C

D

E

Klasifikasi A1 A2 B1 B2 B3 C1 C2 C3 C4 D1 D2 D3 D4 E1 E2 E3 E4 E5

Bulan Basah Bulan Kering 10-12 Bulan 0-1 Bulan 10-12 Bulan 2 Bulan 7-9 Bulan 0-1 Bulan 7-9 Bulan 2-3 Bulan 7-9 Bulan 4-5 Bulan 5-6 Bulan 0-1 Bulan 5-6 Bulan 2-3 Bulan 5-6 Bulan 4-6 Bulan 5 Bulan 7 Bulan 3-4 Bulan 0-1 Bulan 3-4 Bulan 2-3 Bulan 3-4 Bulan 4-6 Bulan 3-4 Bulan 7-9 Bulan 0-2 Bulan 0-1 Bulan 0-2 Bulan 2-3 Bulan 0-2 Bulan 4-6 Bulan 0-2 Bulan 7-9 Bulan 0-2 Bulan 10-12 Bulan

Sumber : (Oldeman et al., 1980)

2.6 2.6.1

MATLAB Pengertian Matlab Matlab adalah suatu software pemrograman perhitungan dan analisis yang

banyak digunakan dalam semua area penerapan matematika baik bidang pendidikan maupun penelitian pada universitas dan industri. Dengan matlab, maka perhitungan matematis yang rumit dapat diimplementasikan dalam program dengan lebih mudah. Matlab merupakan singkatan dari MATriks LABoratory dan berarti software ini dibuat berdasarkan vektor-vektor dan matrik-matrik. Hal ini mengakibatkan software ini pada awalnya banyak digunakan pada studi aljabar linier, serta juga merupakan perangkat yang tepat untuk menyelesaikan persamaan aljabar dan diferensial dan juga untuk integrasi numerik.


Matlab memiliki perangkat grafik yang powerful dan dapat membuat gambar-gambar dalam 2D dan 3D. Dalam hal pemrograman, Matlab serupa dengan bahasa C dan bahkan salah satu dari bahasa pemrograman termudah dalam hal penulisan program matematik. Matlab juga memiliki beberapa toolbox yang berguna untuk pengolahan sinyal (signal processing), pengolahan gambar (image processing), dan lain-lain.

2.6.2

Perbedaan matlab dengan software pemograman lain Terdapat perbedaan yang signifikan antara Matlab dengan software

pemrograman lainnya (C/C++, Visual Basic, Java, dan lain-lain). Perbedaan yang utama antara keduanya dapat dilihat dari tiga faktor yaitu tujuan penggunaannya, fitur yang disediakan dan orientasi hasil masing-masing Ditinjau dari segi orientasi hasilya, software pemrograman lain lebih berorientasi sebagai program untuk menghasilkan solusi program baru yang eksekusinya cepat, reliable dan efektif terhadap berbagai kebutuhan. Sedangkan Matlab lebih berorientasi spesifik untuk memudahkan penuangan rumus perhitungan matematis. Dalam hal ini dengan Matlab maka pembuatan program matematis yang kompleks bisa menjadi lebih singkat waktunya namun bisa jadi eksekusi program Matlab ini jauh lebih lambat dibandingkan bila dibuat dengan software pemrograman lainnya.

2.6.3

Aplikasi Matlab Matlab memiliki ruang lingkup kegiatan penggunaan yaitu :

Disain matematis Pemodelan sistem matematis Pengolahan data matematis (sinyal, citra dan lain-lain) Simulasi, baik yang real time maupun tidak Visualisasi 2D dan 3D Tools analisis & testing Karena kemampuan komputasi matematisnya yang tinggi, library program perhitungan yang lengkap, serta tools disain dan analisis matematis yang sudah tersedia maka Matlab begitu banyak digunakan di bidang-bidang pendidikan dan


riset penelitian (akademis maupun industri) di dunia. Matlab digunakan mulai dari mengajarkan siswa tentang matriks, grafik fungsi matematik, sistem kontrol, pengolahan citra, pengolahan sinyal, sampai dengan memprediksi (forecasting) harga saham serta disain persenjataan militer berteknologi tinggi. Terdapat beberapa bidang yang paling sering menggunakan Matlab sebagai software pembantu : Bidang MIPA, terutama matematika termasuk statistik (aljabar linier, diferensial, integrasi numerik, probability, forecasting), fisika (analisis gelombang), dan biologi (computational biology, matematika genetika) Bidang teknik (engineering), terutama elektro (analisis rangkaian, sistem kontrol, pengolahan citra dan pengolahan sinyal digital), mesin (disain bentuk alat, analisis sistem kalor) Bidang ekonomi dan bisnis, terutama dalam hal pemodelan ekonomi, analisis finansial, dan peramalan (forecasting)

2.6.4

Perkembangan Matlab

Karena kebutuhan yang tinggi terhadap program komputer yang menyediakan tools komputasi, pemodelan dan simulasi dengan berbagai fasilitasnya, maka berbagai fitur ditambahkan kepada Matlab dari tahun ke tahun. Matlab kini sudah dilengkapi dengan berbagai fasilitas yaitu Simulink, Toolbox, Blockset, Stateflow, Real Time Workshop, GUIDE dan lain-lain. Selain itu hasil dari program Matlab sudah dapat diekspor ke C/C++, Visual Basic, Fortran, COM, Java, Excel, dan web/internet. Dengan demikian hasil dari Matlab dapat dikompilasi dan menjadi program yang waktu eksekusinya lebih cepat, serta bisa diakses dengan berbagai cara. Selain Matlab sebenarnya sudah ada beberapa software komputasi lain yang sejenis, namun tidak selengkap dan berkembang sebagus Matlab. Selain itu Matlab tersedia untuk berbagai platform komputer dan sistem operasi. Hingga kini Matlab tetap menjadi software terbaik untuk komputasi matematik, baik di dunia komputer Macintosh maupun PC, yang sistem operasinya Windows ataupun Linux/Unix.


2.7

METODE WAVELET Transformasi wavelet merupakan alat yang ideal untuk mendeteksi

fluktuasi-fluktuasi periodik yang bersifat transien dan juga parameterparameternya, karena mampu memusatkan perhatian pada suatu rentang waktu terbatas dari data yang ada (Torrence dan Compo 1998) dan dapat mengambarkan proses dinamik nonlinear komplek yang diperlihatkan oleh interaksi gangguan dalam skala ruang dan waktu (Astafeva 1996. dalam Modul Desiminasi hasil-hasil LITBANG, 2007). Transformasi wavelet dikembangkan sebagai pendekatan alternatif dari Short Term Fourier Transform untuk mengatasi masalah resolusi tersebut. Analisa Wavelet dilakukan dengan cara yang sama dengan analisa STFT, dalam pengertian bahwa sinyal (deret waktu) dikalikan dengan suatu fungsi, {\wavelet}, mirip dengan fungsi jendela STFT, dan transformasi dihitung secara terpisah untuk segmen-segmen yang berbeda dari sinyal domain waktu (Polikar 1996.dalam Modul Desiminasi hasil-hasil LITBANG, 2007).

2.8

METODE TISEAN Tisean (Time Series Analysis) Ver 2.0 adalah Model Prediksi Tool (alat

bantu) yang didesain untuk menganalisis deret waktu nonlinear yang dapat memprediksi curah hujan. Suatu deret waktu multi dimensi dapat dibangun dari deret waktu skalar satu dimensi dengan metode delay waktu(delay embedding). Lintasan dari titik yang dihubungkan dalam ruang keadaan ini dapat dikatakan sebagai atraktor. Konstruksi atraktor dalam ruang keadaan tersebut mungkin menjadi metode paling umum dalam analisis deret waktu nonlinear. Hal ini kemudian dapat dikatakan sebagai prosedur embedding dinamika sistem pembangkitan deret waktu skalar dapat direkonstruksi. Dalam Matematika, suatu theorema delay embedding memberikan kondisi dimana suatu sistem dinamika chaos dapat direkonstruksi dari suatu rangkaian observasi dari kedudukan sistem dinamika. Rekonstruksi tersebut menjamin bahwa sifat dari sistem dinamika tersebut tidak berubah dengan perubahan


koordinat yang kecil, akan tetapi tidak menjamin bentuk struktur geometrik dalam ruang keadaan. Menurut Cheng dan Tong (1995. dalam Modul Desiminasi hasil-hasil LITBANG, 2007) adalah penting mengambil nilai delay embedding dalam penentuan embedding dimension. Hal ini mengindikasikan bahwa dengan memilih delay embedding, kita dapat melekatkan dinamikanya dalam ruang dimensi yang lebih rendah, yang diperlukan pada sudut pandang dimensionalitasnya. Definisi : Jika diberikan Xt suatu data deret waktu dengan t =1,2,… maka dapat dituliskan sebagai Xt=(X(t- (d-1)T),X(t-(d-2)T),…,Xt) dengan d merupakan embedding dimension dan T merupakan delay embedding. 2.9

VALIDASI PRAKIRAAN Validasi dapat diterapkan pada berbagai model prakiraan karena pada

dasarnya data yang dipakai dalam proses validasi adalah sama, yaitu observasi (data real) dan hasil prakiraan. Validasi dapat dilakukan melalui cara sebagai berikut : 1. Menghitung Koefisien Korelasi Korelasi dinyatakan dengan suatu koefisien (dinotasikan dengan r ) yang menunjukkan hubungan (linear) relatif antara dua variabel. Dalam validasi hasil prakiraan, dua variabel yang dimaksud adalah observasi atau data real (dinotasikan dengan Y ) dan hasil prediksi (dinotasikan dengan Yˆ ). Koefisien korelasi dihitung dengan menggunakan persamaan : n

∑ (Y − Y )(Yˆ − Yˆ ) i

rYYˆ =

i

….………………….. (1)

i =1 n

n

∑ (Y − Y ) ∑ (Yˆ − Yˆ ) 2

i

i =1

2

i

i =1

dimana

rYYˆ = koefisien korelasi antara observasi (data real) dengan hasil prakiraan Yi

= observasi (data real) pada periode ke– i dengan i = 1, 2, L, n

Y

= nilai rata–rata observasi (data real)

Yˆi

= hasil prakiraan pada pada periode ke– i dengan i = 1, 2, L, n


Yˆ

= nilai rata–rata hasil prakiraan

n

= panjang periode Nilai korelasi berkisar antara -1 sampai dengan +1. Secara umum interpretasi nilai korelasi dijelaskan sebagai berikut : − 1__________ − 0.5 __________ 0 __________ + 0.5 __________ + 1 144 42444 3 142 4 43 4 142 4 43 4 144 42444 3 korelasi negatif kuat

korelasi negatif lemah korelasi positif lemah

korelasi positif kuat

Untuk validasi hasil prakiraan dengan menggunakan koefisien korelasi, semakin kuat korelasi maka semakin bagus hasil validasi (semakin tinggi tingkat akurasi prakiraan).(Sutamto dan Alifi Maria Ulfah, 2007).

2.10. SIMULASI KOMPUTASI simulasi komputer, penggunaan komputer untuk mewakili respon dinamis dari satu sistem oleh perilaku sistem lain model setelah itu. Sebuah simulasi menggunakan deskripsi matematis, atau model, dari suatu sistem nyata dalam bentuk program komputer . Model ini terdiri dari persamaan yang menduplikasi hubungan fungsional dalam sistem nyata. Ketika program dijalankan, dinamika matematika yang dihasilkan merupakan analog dari perilaku sistem nyata, dengan hasil yang disajikan dalam bentuk data. simulasi A juga dapat mengambil bentuk gambar komputer grafis yang merupakan proses dinamis dalam urutan animasi. Simulasi komputer digunakan untuk mempelajari perilaku dinamis dari benda atau sistem dalam merespon kondisi yang tidak dapat dengan mudah atau aman diterapkan dalam kehidupan nyata. Sebagai contoh, sebuah ledakan nuklir dapat dijelaskan oleh model matematika yang menggabungkan variabel seperti panas, kecepatan, dan emisi radioaktif. persamaan matematika tambahan kemudian dapat digunakan untuk menyesuaikan model terhadap perubahan variabel tertentu, seperti jumlah bahan fisi yang menghasilkan ledakan itu. Simulasi sangat berguna dalam memungkinkan pengamat untuk mengukur dan memprediksi bagaimana fungsi dari seluruh sistem dapat dipengaruhi dengan mengubah komponen individual dalam sistem itu.


Simulasi sederhana dilakukan oleh komputer pribadi terutama terdiri dari model bisnis dan model geometris. Yang pertama meliputi spreadsheet, keuangan, dan program perangkat lunak statistik yang digunakan dalam analisis bisnis dan perencanaan. Model Geometris digunakan untuk berbagai aplikasi yang memerlukan pemodelan matematika sederhana dari benda-benda, seperti bangunan, bagian industri, dan struktur molekul bahan kimia. simulasi lebih canggih, seperti yang meniru pola cuaca atau perilaku sistem ekonomi makro, biasanya dilakukan pada workstation yang kuat atau di komputer mainframe. Dalam teknik , komputer model yang baru struktur dirancang menjalani tes simulasi untuk menentukan tanggapan mereka terhadap stres dan variabel fisik lainnya. Simulasi sistem sungai dapat dimanipulasi untuk menentukan dampak potensial dari bendungan dan jaringan irigasi sebelum konstruksi yang sebenarnya telah terjadi. Contoh lain dari simulasi komputer termasuk memperkirakan tanggapan kompetitif perusahaan di pasar tertentu dan mereproduksi gerakan dan penerbangan kendaraan ruang angkasa.


BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Recommend Documents