Judul: Statistical Downscaling dengan Analisis Komponen Utama Fungsional untuk Memprediksi Curah Hujan (Studi Kasus: Stasiun Bondan Kabupaten Indramayu)
Abstrak: Hasil prediksi curah hujan memberikan kontribusi positif terhadap berbagai bidang kehidupan. Prediksi curah hujan dapat dilakukan berdasarkan data global circulation model (GCM). Namun data GCM berskala global sehingga diperlukan teknik statistical downscaling (SD) untuk memprediksi curah hujan berskala lokal. Masalah pada data GCM adalah multikolinieritas antar grid dan otokorelasi merupakan data deret waktu. Metode regresi komponen utama (RKU) yang selama ini digunakan pada data GCM hanya untuk mengatasi masalah multikolinieritas namun tidak mengatasi masalah otokorelasi. Masalah otokorelasi dapat diatasi dengan metode analisis komponen utama fungsi transfer (AKU-FT) dan regresi komponen utama fungsional (RKUF) dengan basis Fourier. Penelitian ini bertujuan menerapkan dan membandingkan metode RKU, AKU-FT dan RKUF untuk memprediksi curah hujan. Data dalam penelitian ini adalah data GCM yaitu data tekanan udara untuk peubah prediktor dan data curah hujan bulanan stasiun Bondan di Kabupaten Indramayu sebagai peubah respon. Periode datanya adalah dari tahun 1979 sampai dengan 2008. Pemodelan untuk penduga curah hujan dengan ketiga metode menggunakan data periode tahun 1979-2007 dan untuk validasi model menggunakan data tahun 2008. Metode RKU menghasilkan skor komponen utama, yang kemudian dimodelkan untuk memprediksi curah hujan dengan peubah respon data curah hujan. Metode AKU-FT menggunakan data skor komponen utama sebagai deret input dan data curah hujan sebagai deret output, kemudian dimodelkan dengan metode fungsi transfer untuk memprediksi curah hujan. AKUF merupakan metode menggunakan data fungsional, dimana data prediktor yang telah di transformasi menggunakan fungsi Fourier memperoleh skor komponen utama fungsional sebagai peubah prediktor. Skor komponen utama fungsional dan data curah hujan kemudian dimodelkan dengan metode RKUF untuk memprediksi curah hujan. Hasil dari ketiga metode menunjukkan bahwa metode RKU kurang baik dalam memprediksi curah hujan. Metode AKU-FT pada kasus ini baik dalam memprediksi curah hujan dalam jangka waktu satu tahun saja, sedangkan untuk memprediksi jangka panjang cenderung tidak baik. Metode RKUF memberikan hasil predksi yang cukup konsisten untuk memprediksi curah hujan jangka waktu pendek maupun panjang. Kesimpulan tersebut didapat berdasarkan nilai root mean square error prediction (RMSEP) dan korelasi (r) antara nilai prediksi dan data aslinya dari ketiga metode.
Keyword: global circulation model, statistical downscaling, analisis komponen utama fungsional, fungsi transfer

Judul: Pemodelan Semiparametrik Statistical Downscaling untuk Prediksi Curah Hujan di Kabupaten Indramayu
Abstrak: Unsur-unsur iklim seperti suhu dan curah hujan sangat berpengaruh terhadap kehidupan masyarakat Indonesia yang agraris. Kondisi suhu dan curah hujan dapat digunakan untuk menentukan waktu tanam dan jenis tanaman yang sesuai, sehingga perkembangan sektor pertanian dapat berlangsung secara optimal. Pentingnya peran iklim tersebut mendorong dilakukannya analisis yang diharapkan dapat digunakan untuk memprediksi curah hujan secara tepat. Global circulation model (GCM) dapat digunakan untuk menganalisis curah hujan dalam skala global tetapi belum dapat menjelaskan keragaman skala lokal yang lebih rinci. Statistical downscaling (SD) merupakan suatu teknik pemodelan yang memanfaatkan informasi yang dihasilkan GCM untuk memprediksi curah hujan. Prinsip dasar SD adalah menghubungkan data berskala global (GCM) dengan data berskala lokal (curah hujan). Model SD dapat berupa model parametrik, nonparametrik, maupun semiparametrik (gabungan model parametrik dan nonparametrik). Model semiparametrik dapat mengatasi kelemahan dari model SD parametrik yang memerlukan asumsi sangat ketat dan model SD nonparametrik yang mempunyai kesulitan dalam melakukan seleksi model dan penentuan model terbaik. Tujuan penelitian ini adalah membangun model SD semiparametrik untuk memprediksi data curah hujan. Data curah hujan bulanan dari stasiun klimatologi di Kabupaten Indramayu pada tahun 1979-2008 digunakan sebagai peubah respon sedangkan data presipitasi luaran GCM Climate Model Intercomparison Project (CMIP5) dengan waktu tunda digunakan sebagai peubah penjelas . Data penelitian dibagi menjadi dua bagian yaitu data tahun 1979-2007 untuk pemodelan dan data tahun 2008 untuk validasi. Analisis komponen utama (AKU) yang digunakan untuk mereduksi dimensi data luaran GCM menghasilkan empat komponen utama (KU). Empat komponen utama terpilih tersebut selanjutnya diplotkan dengan curah hujan untuk melihat pola hubungan fungsional pada masing-masing KU. Plot dibuat pada berbagai kemungkinan derajat bebas untuk melakukan pengepasan pola. Jumlah derajat bebas optimum ditentukan menggunakan kriteria GCV minimum. Pada komponen utama yang memiliki hubungan fungsional nonparametrik akan dibangkitkan basis spline yang meliputi penentuan jumlah simpul dan pembangkitan basis fungsi pangkat terpotong. Selanjutnya pendugaan parameter model dilakukan menggunakan model linear campuran. Pemeriksaan asumsi dan kekonsistenan model pada model yang telah diperoleh merupakan tahapan terakhir pada analisis ini. Hasilnya menunjukkan bahwa pola hubungan fungsional curah hujan dengan komponen utama GCM tidak membentuk pola parametrik tertentu, tetapi hubungannya dapat berupa gabungan parametrik dan nonparametrik yaitu semiparametrik kubik. Model ini lebih baik daripada model linier dan kuadratik. Jumlah titik simpul optimum model ini adalah 14, 8, 7, dan 5 masing-masing untuk KU1, KU2, KU3, dan KU4. Namun demikian, sisaan yang dihasilkan oleh model ini tidak homogen. Salah satu cara mengatasi masalah ini adalah dengan menambahkan peubah boneka ke dalam model. Hasil prediksi model SD semiparametrik dengan peubah boneka mempunyai kecenderungan yang lebih mirip dengan pola data aktual dibandingkan dengan model SD semiparametrik tanpa peubah boneka. Hal ini ditunjukkan dengan peningkatan nilai korelasi dari 0.89 menjadi 0.99 dan penurunan nilai RMSEP dari 68.88 menjadi 32.58. Penambahan peubah boneka ke dalam model SD semiparametrik juga dapat menggantikan komponen acak, sehingga model SD semiparametrik berubah menjadi model parametrik. Model SD semiparametrik dengan peubah boneka memberikan hasil prediksi data curah hujan yang konsisten sampai dengan lima tahun ke depan.
Keyword: statistical downscaling, global circulation model, semiparametrik, spline, model linier campuran

Judul: Embriogenesis ikan buta (Astyanax fasciatus)
Abstrak: Ikan buta Astyanax fasciatus adalah spesies ikan unik dari famili Characidae yang menempati perairan dalam gua di Wilayah La Cueva Chica-San Luis Potasi-Mexico. Ikan ini memiliki mata yang tereduksi (Blind Cavefish) dan warna kulit merah muda, pucat serta mengkilap.
Keyword: