METODOLOGI. Waktu dan Tempat. Alat dan Bahan

Transkripsi

1 METODOLOGI Waku da Tempa Peeliia merupaka desk sudy dega megguaka daa sekuder da pegolaha daa dilakuka di Laboraorium Klimaologi Depareme Geofisika da Meeorologi, Fakulas Maemaika da Ilmu Pegeahua Alam, Isiu Peraia Bogor da Pusa Peeliia Kelapa Sawi, Meda, Sumaera Uara. Seluruh ragkaia kegiaa peeliia aka dilaksaaka selama eam bula yag melipui sudi pusaka/lieraur, peyusua usula peeliia, ivearisasi daa, ipu daa, ideifikasi, pegolaha daa, aalisis daa, sera peyusua da perbaika esis. Ala da Baha Peeliia ii megguaka daa sekuder dari beberapa perkebua kelapa sawi ligkup PT Perkebua Nusaara yag berlokasi di Sumaera. Daa ersebu diivearisasi dari Pusa Peeliia Kelapa Sawi, bagia Pelayaa da Jasa, yag berlokasi di jala Brigjed. Kaamso o. 51 Meda, Sumaera Uara. Daa yag diivearis melipui: 1. Daa ahua: - Produksi ada buah segar (TBS) per ahu aam (o/ha) pada beberapa kebu kelapa sawi ligkup PT Perkebua Nusaara di pulau Sumaera. - Aomali sea surface emperaure (ASST) ahua di Nio-3,4. 2. Daa bulaa: - Produksi ada buah segar (TBS) per bula per ahu aam (kg/ha) pada kebu Rejosari, provisi Lampug. - Aomali sea surface emperaure (SST) bulaa di Nio-3,4. Daa ahua diguaka dalam meyusu fugsi produksi meuru umur da ideifikasi hubuga produksi kelapa sawi dega aomali suhu muka lau. Semeara daa bulaa diguaka uuk membagu model dalam meduga produksi kelapa sawi berdasarka ASST.

2 28 Ala yag diguaka dalam peeliia ii adalah seperagka persoal compuer, dega dukuga sofware MS-EXCELL, Crysal Ball, da Miiab uuk aalisis da simulasi. Meode Peeliia Meode peeliia melipui ideifikasi hubuga produksi ada buah segar kelapa sawi dega suhu muka lau, da peerapa model dalam memprediksi produksi kelapa sawi dega megguaka daa suhu muka lau. Aalisis Daa Peeliia Peeliia ii dilakuka dalam iga ahap dega keragka kerja seperi pada Gambar 5. Tiga ahap peeliia ii melipui: (1) Peyusua fugsi produksi meuru umur; (2) Ideifikasi hubuga produksi kelapa sawi dega aomali suhu muka lau di Nio-3,4; (3) Pedugaa produksi kelapa sawi berdasarka aomali suhu muka lau di Nio-3,4. Peyusua fugsi produksi meuru umur. Daa produksi aama kelapa sawi ahua yag elah dikumpulka erlebih dahulu harus melalui suau proses sebelum diolah lebih laju. Masigmasig daa produksi harus dihilagka fakor pegaruh umurya. Proses peghilaga pegaruh umur ii dilakuka dega megivearis produksi ahua per ahu aam di masig-masig kebu sehigga diperoleh raaa produksi per ahu uuk masig-masig kebu, sehigga diperoleh daa produksi per umur aama. Proses peghilaga pegaruh umur ii dilakuka dega megguaka model simulasi yag elah dirumuska oleh Siregar (1998). Model simulasi ersebu dirumuska secara berahap dega pedekaa fugsi produksi meuru umur da peubah-peubah kekeriga. Model ii dirumuska dega asumsi keragama produksi TBS kelapa sawi haya disebabka oleh pegaruh umur da peubah-peubah kekeriga, sedagka fakor laiya (geeik, kulur ekis, aah, hama da peyaki) idak mejadi fakor pembaas aau berpegaruh proporsioal meuru umur aama.

3 29 Fugsi produksi meuru fugsi umur, f(u), dirumuska megguaka model o-liier famili ekspoe. Pedugaa parameer model meujukka hasil fugsi produksi meuru umur (Y) sebagai beriku: f(u) = Y = a + b l() exp (c ); keeraga: = umur aama Gambar 5. Flow char uuk racag bagu aalisis prediksi produksi kelapa sawi megguaka sea surface emperaure (SST).

4 30 Pedugaa parameer a, b, da c uuk model fugsi produksi pada masig-masig kebu dilakuka dega ierasi pegliiera (liierizaio). Pedugaa ii diselesaika dega cara mecari kuadra erkecil aau memiimumka gala. Selai iu, pedugaa juga dilakuka dega megguaka baua fasilias solver pada Microsof Excel. Solver merupaka salah sau fasilias ambaha (add-is) yag diguaka uuk memecahka persoala yag cederug rumi, seperi suau model yag o liear dega parameer yag dapa disesuaika da bayak kosaa yag harus dicocokka dega model ersebu. Fasilias solver memugkika kia uuk meghiug ilai yag dibuuhka uuk mecapai hasil erdapa dalam sau sell aau sederaa sel (rage). Dega kaa lai, solver dapa meagai masalah yag melibaka bayak sel/variabel da membau dalam mecari kombiasi variabel uuk memiimalka/memaksimalka suau arge. Adapu dalam peeliia ii adalah uuk memiimalka ilai gala. Ideifikasi hubuga produksi kelapa sawi dega aomali suhu muka lau Ideifikasi dilakuka dega meghubugka pola produksi aama kelapa sawi dega aomali suhu muka lau (sea surface emperaure, SST) yag diliha dari aomali suhu muka lau di Nio-3,4. Aomali suhu muka lau di Nio- 3,4 diharapka dapa merepreseasika kodisi yag erjadi di samudera Pasifik. Kodisi di lokasi ersebu aka mempegaruhi curah huja yag erjadi di Idoesia. Di sisi lai, produksi aama kelapa sawi saga ergaug dega besarya curah huja yag erjadi. Oleh karea iu, diduga ada korelasi aara aomali suhu muka lau dega produksi aama kelapa sawi. Suhu Muka Lau di Nio-3,4 idak mempegaruhi seluruh wilayah di Idoesia. Meuru Aldria, suhu muka lau di Nio-3,4 (ENSO) haya mempegaruhi karakerisik curah huja pada sebagia besar wilayah selaa idoesia. Kebu-kebu yag diamai yag ermasuk ke dalam wilayah yag kua pegaruh ENSO-ya, sisaa dari persamaa sebelumya aka direraaka. Ideifikasi dilakuka dega megguaka sofware Miiab (Iriawa da Asui, 2006) dega megkorelasika pola sisaa dari persamaa model fugsi produksi meuru umur masig-masig kebu dega aomali suhu muka lau di Nio-3,4 pada ahu yag sama aau beberapa ahu sebelumya (lag). Nilai

5 31 aomali suhu muka lau di ENSO-3,4 yag mempuyai koefisie korelasi yag diuji yaa da eriggi dalam perumusa model produksi aka mejadi peubah yag erpilih. Rumus dasar yag diguaka dalam melakuka aalisis korelasi (r) adalah sebagai beriku: ( r) X X Y X 1 1 X Y Y Y Dimaa r = besarya korelasi aara sisaa model dega aomali SST X = sisaa model ahu ke- Y = aomali SST ahu ke- = Bayakya ahu r = Nilai korelasi pada reag -1 r 1 Pedugaa produksi kelapa sawi berdasarka aomali SST di Nio-3,4 Proses pedugaa produksi kelapa sawi megguaka daa produkivias bulaa (Jauari 2003 Mei 2011) pada kebu Rejosari, provisi Lampug. Daa produkivias bula Jauari 2003 Desember 2009 diguaka uuk membagu model, semeara daa bula Jauari 2010 Mei 2011 diguaka uuk memvalidasi model. Proses pedugaa dilakuka melalui beberapa ahap, yaiu: meghilagka pegaruh umur da musima, membagu hubuga aara sisaa dari persamaa sebelumya dega aomali SST di Nio-3,4, da membagu model uuk meduga produksi kelapa sawi megguaka sochasic spreadshee dega memafaaka persamaa sebelumya. Model persamaa ii diharapka dapa meduga besara produksi (kg/ha) aama kelapa sawi per bula dega variabel aomali SST di Nio-3,4. Proses ii aka dilakuka pada seiap ahu aam yag erdapa di kebu Rejosari. - Meghilagka pegaruh umur Daa produksi bulaa yag elah diivearisasi disusu berdasarka umur aama per ahu aamya, da kemudia direraaka. Sehigga diperoleh daa raaa produkivias aama per umur dalam saua bula. Daa ersebu diguaka uuk meghilagka pegaruh umur pada suau produkivias aama megguaka model o liier famili ekspoe yag dikealka oleh

6 32 Maurug (1986) da Siregar (1998) uuk meduga produkivias aama kelapa sawi. Persamaa ersebu yaiu: f(u) = Y = a + b l() exp (c ) + ε 1 ; keeraga = umur aama (bula) Parameer a, b, da c uuk model fugsi produksi pada masig-masig kebu diduga dega ierasi pegliiera (liierizaio). Pedugaa ii diselesaika dega cara mecari kuadra erkecil aau memiimumka gala. Selai iu, pedugaa juga dilakuka dega megguaka baua fasilias solver pada Microsof Excel. - Meghilagka pegaruh musima (seasoal) Pola produkivias aama kelapa sawi yag idak dapa diduga oleh persamaa berdasarka umur aama (sisaaya) aka diduga melalui persamaa regresi Fourier. Masig-masig ahu aam aka mempuyai persamaa Fourier sediri. Aalisis Fourier adalah suau ekik yag biasa diguaka uuk meeuka asal aau pola gelombag sius yag erjadi, sehigga dapa meduga gelombag sius yag aka erjadi berikuya. Hasilya yaiu berupa gelombag ampliudo sebagai fugsi dari suau frekuesi. Persamaa Fourier diguaka uuk memeaka siyal sebagai fugsi waku da sebagia ampliudo sebagai fugsi dari frekuesi. Dega kaa lai, persamaa siyal yag dibeuk dapa dipadag berdasarka daa waku aau daa frekuesi. Persamaa Fourier dapa merepreseasika beberapa fugsi yag biasa diguaka berdasarka fugsi da frekuesi, seperi gelombag sius, gelombag peak, gelombag sius yag semaki megecil, impuls, da lai-lai (Vecchia, 1980). Persamaa Fourier yag diguaka dalam meduga produkivias aama kelapa sawi yag idak dapa dijelaska oleh umur yaiu: ε 1 = d (i) + e (i) si (*) + f (i) cos (*) + g (i) si 2(*) + h (i) cos 2(*) + ε 2 ; keeraga: * = 2π /12; ( = 1, 2,..., 12); da i = ahu aam - Meghubugka dega aomali SST di Nio-3,4 Sisaa dari kedua persamaa sebelumya aka dicari korelasiya dega aomali SST di Nio-3,4. Waku uda (lag) dari korelasi aara aomali SST dega sisaa model aka dieuka dari peeliia sebelumya. Uuk medapaka ilai korelasi yag lebih iggi da yaa, aka diamai juga lag 1-2 bula sebelum da sesudahya. Seelah diperoleh lag yag mempuyai ilai

7 33 korelasi yag eriggi da yaa, maka waku uda (lag) ersebu yag aka diguaka sebagai predikor persamaa. Persamaa yag diperoleh yaiu: ε 2 = j (i) + k (i) x + ε 3 keeraga : x = aomali SST di Nio-3,4 lag-12 bula; da i = ahu aam - Membagu model persamaa dega megguaka sochasic spreadshee Sisaa aaupu gala yag diperoleh dari persamaa sebelumya diharapka idak memiliki auo regresi dega gala pada waku sebelumya (ε 3-1), sehigga gala yag diperoleh merupaka error whie oise (ω). Gala ersebu selajuya aka dihiug igka kepasiaya dega melakuka simulasi yag meghiug sera megopimalka peluag gala yag dapa erjadi di lapag. Hal ii dapa dilakuka dega megguaka sochasic spreadshee yag memafaaka fasilias Crysal Ball dega meode simulasi Moe Carlo (Frekel, 2004). Simulasi Moe Carlo adalah ipe simulasi probabilisik uuk mecari peyelesaia masalah dega samplig dari proses acak aau dega megguaka bilaga acak (radom umbers). Prisip kerja simulasi Moe Carlo adalah membagkika agka acak aau sampel dari suau variabel acak yag elah dikeahui disribusiya, yag didasari pada pemikira peyelesaia suau masalah uuk medapaka hasil lebih baik dega cara memberi aleraif ilai sebayak-bayakya (ilai yag erbagki) uuk medapaka igka keeliia yag lebih iggi. Dega pembagkia ilai sebayak 1000 kali, maka diperoleh igka keeliia sampai 0,1. Seluruh ahap ersebu aka disusu dalam sebuah spreadshee sebagai ahapa formula dega susua sebagai beriku: Tahu aam: a b c Pegaruh Umur d e f g h Pola Error bulaa j k Pegaruh ASST error (U-1) r1 e(i)

8 34 Semeara iu, lagkah memasukka daa parameer yag dibuuhka (ipu) da hasil keluara (oupu) hasil simulasi disusu sebagai beriku: Bula Prediksi Tahu Prediksi Aomali SST di Nio-3,4 lag-12 Bula Tahu Prod (kg/ha) Produksi (o) Ipu: Oupu: Sedagka lagkah pedugaa aau simulasi aka dilakuka dega baua sofware Crysal Ball dilakuka dega susua: Tahu aam: ω (i) Simulaed Yield Simulaed Yield e Nilai dari whie oise error aka dibagkika dega sofware Crysal Ball dega erlebih dahulu memasukka asumsi dari daa, yaiu pola sebara daa yag ormal, da selag sadar deviasi yag diperoleh dari hasil perhiuga. Nilai produkivias hasil simulasi aka ampil pada baris simulaed yield seelah sebelumya diaur dalam pegaura forecas (saua, ampila, keeliia, peyarig, da eksrak oomais). Pedugaa aka dimulai dega meeka ombol sar yag erdapa pada jedela crysal ball. Selajuya, daa produksi hasil simulasi aka dikoreksi pada baris simulaed yield e dega beberapa baasa: - Jika ilai produkivias hasil simulasi adalah berilai egaif, maka ilaiya = 0 - Jika umur aama adalah kurag dari 48 bula aau lebih dari 300 bula, maka ilai produkivias = 0. Nilai produkivias hasil simulasi kebu Rejosari adalah raaa produkivias hasil simulasi dari seluruh ahu aam yag ada di kebu Rejosari.