Judul: Meteorological Drought Indice for Vegetation Health Index Prediction in North Sumatera Province
Abstrak: Standardized Precipitation Index (SPI) dan Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI) diketahui merupakan indeks kekeringan meteorologi yang dapat menggambarkan kondisi curah hujan pada suatu wilayah dalam kurun waktu tertentu. Dinamika curah hujan tentunya memiliki dampak terhadap perubahan pada vegetasi. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis hubungan antara SPI dan SPEI terhadap Vegetation Health Index (VHI) serta memprediksi VHI berdasarkan asumsi time lag. Lebih lanjut, efek curah hujan terhadap kondisi vegetasi memiliki beberapa selang waktu, dan kondisi vegetasi pada bulan tertentu juga dipengaruhi oleh kondisi vegetasi dari bulan sebelumnya. Sehingga hal ini memungkinkan dilakukannya prediksi VHI berdasarkan asumsi tersebut. Hasil korelasi antara SPI dan SPEI terhadap VHI di Sumatera Utara menunjukkan perbandingan yang tidak jauh berbeda. SPI-6 dan SPEI-6 menghasilkan korelasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan skala 1 dan 3 bulan. SPI menunjukkan performa yang sedikit lebih baik dibandingkan SPEI, khususnya SPI-6 yang nilai korelasinya sebesar 0.277. Hubungan antara SPI-6 dan VHI secara spasial pada tutupan lahan berupa hutan cenderung memiliki korelasi yang berbanding terbalik, dengan korelasi tertinggi sebesar -0.58. Sementara itu, korelasi pada tutupan lahan berupa perkebunan cenderung memiliki korelasi yang positif, dengan korelasi tertinggi sebesar 0.34. Hasil model lag terdistribusi pertama menunjukkan bahwa dengan menggunakan nilai rata-rata wilayah dari SPI atau SPEI sebagai variabel masukan akan menyebabkan hasil yang kurang baik pada variasi spasial model. Nilai R2 tertinggi diperoleh padapenggunaan SPI-6 dengan lag 3 bulan, dengan nilai sebesar 0.263. Perhitungan model perlu dilakukan pada setiap piksel agar variasi spasial yang dihasilkan menjadi lebih baik. Selanjutnya, hasil model prediksi yang kedua mengalami sedikit perbaikan pada variasi spasialnya, ditandai dengan rentang nilai VHI yang menjadi lebih lebar, dan R2 tertinggi yang diperoleh pada model kedua ini adalah sebesar 0.53., Standardized Precipitation Index (SPI) and Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI) known as meteorological drought indices that could describe the rainfall condition in an area for a certain period. The variability of rainfall obviously give impact on vegetation. The objective of this study is to separately analyze the SPI and SPEI relationship on Vegetation Health Index (VHI) as well as to predict VHI based on the time lag relationships. Furthermore, the effect of rainfall to vegetation condition is assumed to have some time lag relationships, and the condition of vegetation in a certain month also affected by the vegetation condition from the previous month. Therefore, it becomes possible to do a prediction of VHI with that assumption. There is little difference in the correlation values of SPI dan SPEI on VHI in North Sumatera. SPI-6 and SPEI-6 provide higher correlation results than the 1- and 3-month scales of the indices. SPI shows slightly better performance than SPEI, especially SPI-6 which has a correlation value of 0.277. The spatial relationship between SPI-6 and VHI on the forest land cover tends to have inverse correlations, with the highest correlation is -0.58. Meanwhile, the spatial correlation on plantation land cover mostly have positive values, with the highest correlation is 0.34. The first approach on distributed lag model using average value of SPI or SPEI in North Sumatera as input variable shows a poor result in spatial variation of the model.
Keyword: distributed lag model, meteorological drought, standardized precipitation evapotranspiration index, standardized precipitation index, vegetation health index

Judul: Evaluasi Performa Standardized Precipitation Index (SPI) sebagai Indikator Kekeringan Pertanian di Jawa Tengah
Abstrak: Kekeringan merupakan bencana alam yang disebabkan oleh berkurangnya curah hujan diikuti dengan berkurangnya kelembaban tanah dan air sungai, berkurang penyimpanan air di waduk dan berkurangnya air yang mengisi tanah. Kejadian kekeringan sangat berdampak terhadap berkurangnya luas panen dan produksi hasil pertanian. Kekeringan adalah bencana alam yang komplek karena berlangsung secara perlahan dengan periode yang lama, sehingga awal dan akhir agak sulit ditentukan dengan tepat. Penggunaan indek kekeringan merupakan salah satu cara yang sering dipakai untuk mengidentifikasi suatu kejadian kekeringan. Standardized Precipitation Index (SPI) merupakan indek yang paling sering dan banyak digunakan untuk identifikasi kekeringan. Tujuan penelitian ini adalah mengevaluasi performa empat metode koreksi bias dalam mengkoreksi curah hujan Climate Hazards Group Infrared Precipitation with Station (CHIRPS) dan menganalisis performa SPI dalam menggambarkan kekeringan di Jawa Tengah. Unsur iklim yang dibutuhkan dalam melakukan perhitungan SPI hanya curah hujan, tetapi terkadang ketersedian data curah hujan terbatas sehingga penggunaan data global berbasis grid seperti CHIRPS meningkat, CHIRPS digunakan untuk perhitungan SPI dalam penelitian ini, tetapi curah hujan CHIRPS masih memiliki bias terhadap curah hujan observasi, sehingga perlu dilakukan koreksi bias terlebih dahulu. Koreksi bias dilakukan dengan empat metode yaitu metode regresi linear berganda, regresi power, Distribution Mapping dan rasio rata-rata. Performa koreksi bias yang baik ditunjukkan oleh metode regresi power dan regresi linear berganda dengan nilai koefisien determinasi rata-rata mencapai 0.99 dan nilai Mean Square Error (MSE) yang rendah dibandingkan dengan metode Distribution Mapping dan rasio rata-rata. Karakteristik kekeringan menurut SPI selama periode 1990-2010 menunjukkan kekeringan terjadi paling banyak 19 kali dengan durasi rata-rata terlama 4 bulan, tingkat keparahan rata-rata tertinggi sebesar 6.06 dan intensitas tertinggi sebesar 2.02. Peluang kekeringan tahun El Nino mencapai 100% pada bulan Agustus untuk kategori SPI agak kering, kering dan sangat kering, sedangkan peluang kekeringan pada tahun normal dan La Nina berkisar antara 0-70% untuk kategori agak kering, 0-50% untuk kategori kering dan 0-40% untuk kategori sangat kering. Luas kekeringan SPI yang memiliki hubungan paling erat dengan luas kekeringan aktual (luas kekeringan padi sawah) adalah luas kekeringan yang ditunjukkan oleh SPI kategori sangat kering dengan nilai korelasi mencapai 0.77, sehingga SPI kategori sangat kering bisa dijadikan indikator mulai terjadinya kekeringan pertanian.
Keyword: Drought, Standardized Precipitation Index, CHIRPS

Judul: Desain Gerbang Logika Kuantum Fredkin Multi- Kontrol Berbasis Gerbang Toffoli Melalui Superposisi Gerbang Elementer
Abstrak: Gerbang Fredkin dapat dimanfaatkan sebagai sel pembangun rangkaian fulladder untuk proses komputasi. Karena sifatnya yang reversibel, gerbang tersebut dapat dibuat dari sususan gerbang-gerbang elementer dengan basis gerbang Toffoli. Pada penelitian ini, penulis mencari desain dari gerbang Fredkin multi-kontrol berbasis gerbang Toffoli dengan mengkombinasikan tiga jenis gerbang elementer, yaitu CNOT, CV, dan CV†. Penelitian ini juga memperhitungkan jumlah gerbang elementer yang digunakan (quantum cost) dan jalur tambahan (ancillae input) dari desain-desain gerbang Fredkin yang dihasilkan. Dari hasil penelitian ditunjukkan bahwa gerbang Fredkin multi-kontrol dapat dibentuk oleh susunan tiga gerbang Toffoli multi-kontrol. Kemudian, gerbang-gerbang tersebut dapat direkonstruksi menjadi susunan gerbang-gerbang elementernya. Jumlah quantum cost dan ancillae input akan semakin besar seiring bertambahnya jumlah kontrol yang digunakan.
Keyword: Gerbang Fredkin multi-kontrol, gerbang Toffoli multi-kontrol, gerbang elementer