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: Analysis of Meteorological and Agricultural Drought Rate of Rice Field on Java Island Using SPI and VHI
Abstrak: Pulau Jawa memiliki iklim tropis dengan tanah yang di dominasi dataran rendah sehingga memiliki potensi untuk budidaya tanamanan padi. Kekurangan air pada tanaman padi dapat menyebabkan berkurangnya produktivitas padi. Penelitian bertujuan untuk mengindentifikasi sebaran spasial dan kategori kekeringan meteorologi dan pertanian pada tahun normal, El Nino kuat, dan El Nino lemah. Penelitian dilaksanakan menggunakan teknologi cloud computing, yakni Google Earth Engine dengan melihat sejumlah citra satelit MODIS melalui band Enhance Vegetation Index (EVI) dan Land Surface Temperature (LST) serta data curah hujan CHIRPS. EVI dan LST kemudian diolah menjadi Vegetation Health Index (VHI) sementara data CHIRPS diolah menjadi data SPI-1. SPI-1 menunjukan distribusi kekeringan meteorologi di Jawa pada 4 periode musim, dengan periode SON (September-Oktober-November) memiliki nilai SPI-1 terendah mencapai - 1,05 termasuk dalam kategori kekeringan sedang. VHI menunjukan distribusi kekeringan pertanian di Jawa juga pada 4 periode musim, dengan periode SON memiliki nilai VHI terendah dalam rentang 10 hingga 20 termasuk dalam kategori kekeringan kuat., Java island has a tropical climate with low-land dominated all around so is potential for rice cultivation. Water deficiency of rice plants will cause lower rice productivity. This research aims to identify spatial distribution and drought categories of meteorological and agricultural when normal year, strong El Nino year, and weak El Nino year. Research conducted by uses of cloud computing technology, that is Google Earth Engine to see a number of MODIS satellite imagery at Enhance Vegetation Index (EVI) band and Land Surface Temperature (LST) band and CHIRPS precipitation data. EVI and LST than process to be Vegetation Health Index (VHI) while CHIRPS data process to be SPI-1. SPI-1 show meteorological drought distribution on Java in 4 seasons period, there is SON (September-October-November) has lowest SPI-1 value by -1,05 in intermediate drought category. VHI show agriculture drought distribution on Java so in 4 seasons period, there is SON has lowest VHI value by range 10 to 20 in strong drought category.
Keyword: Drought, El Nino, SPI, VHI

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