Change point analysis untuk nilai ekstrim dengan pendekatan sebaran pareto terampat

Abstract

Curah hujan ekstrim di Bogor merupakan salah satu faktor yang menyebabkan banjir di Jakarta. Informasi perubahan curah hujan ekstrim di Bogor perlu diketahui lebih awal untuk mengantisipasi banjir yang terjadi di Jakarta sehingga diperlukan suatu analisis untuk mengetahui perubahan pola intensitas curah hujan antara lain dengan metode CPA (Change Point Analysis). CPA biasanya digunakan untuk mencari perubahan rata-rata tetapi tidak dapat mendeteksi kejadian ekstrim sehingga digunakan pendekatan Sebaran Pareto Terampat atau Generalized Pareto Distribution (GPD). Nilai ambang batas untuk GPD ditentukan dengan metode Mean Residual Life (MRL), Threshold Choice (TC), Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG), Persentil 90 dan 95. Ambang batas terbaik diperoleh dari persentil 90 karena mudah dan nilai MAPE yang relatif sama. CPA dengan pendekatan GPD diterapkan pada data curah hujan harian Oktober 2006 hingga Maret 2007 dengan ambang batas 30.97 dan Oktober 2007 hingga Maret 2008 dengan ambang batas 42.8. Hasilnya menunjukkan bahwa perubahan kejadian ekstrim terjadi pada 3 Februari 2007 dimana kurang tepat dengan kejadian banjir di Jakarta dan 11 Maret 2008 yang sudah tepat.

Extreme rainfall in Bogor is one of the factors that caused flood in Jakarta. Extreme rainfall change information in Bogor needs to be known in advance to anticipate flood in Jakarta so an analysis to detect rainfall intensity change is required. The method usually used to detect mean change is CPA (Change Point Analysis), but it cannot detect extreme event. Therefore, this study employs Generalized Pareto Distribution (GPD) approach. Threshold value for GPD can be determined by Mean Residual Life (MRL), Threshold Choice (TC), Meteorological Climatological and Geophysical Agency (BMKG), 90th and 95th percentiles. The best threshold found was the 90th percentile because it could be computed easily and produced reasonable MAPE values. CPA with GPD approach was applied to daily rainfall of October 2006 to March 2007 with threshold value 30.97 and October 2007 to March 2008 with threshold value 42.8. The results showed that the change in extreme event occured on February 3rd, 2007 which was not in line with the flood in Jakarta and March 11th, 2008 which was precisely estimated.