Pengaruh Arah Sirkular Terhadap Laju Deformasi dan Pendugaan Laju Deformasi Dengan Metode Kriging (CIRCULAR-KRIGING)

Abstract

Indonesia merupakan negara kepulauan yang berada tepat di daerah khatulistiwa. Secara geografis, Indonesia berada di antara Benua Asia dan Benua Australia serta diapit oleh Samudra Pasifik dan Samudra Hindia. Oleh sebab itu, Indonesia terletak pada pertemuan tiga lempengan tektonik utama dunia yang mengakibatkan rentannya bencana alam. Salah satu bencana alam yang terjadi di Indonesia adalah letusan Gunung Berapi. Gunung Berapi yang ada di Indonesia, pada umumnya mempunyai suatu siklus letusan untuk periode tahun tertentu yaitu periode pendek, periode menengah dan periode panjang. Berdasarkan siklus tersebut, maka pengamatan atau pemantauan harus dilakukan secara rutin untuk mengetahui tanda-tanda letusan akan terjadi. Salah satu pemantauan yang dilakukan untuk mengetahui tanda-tanda letusan adalah pemantauan deformasi. Pemantauan deformasi adalah salah satu pemantauan yang dilakukan untuk melihat perubahan bentuk gunung berdasarkan pada laju deformasi sebagai akibat tekanan magma dari dalam perut gunung. Pada pemantauan deformasi, pengukuran dilakukan dengan menggunakan suatu alat yaitu total station yang akan menghasilkan suatu data EDM (Electronics Distance Measurements). Total station ini akan mengamati beberapa reflektor yang ada di sekitar gunung. Dengan adanya pengamatan atau pemantauan secara terus menerus, maka pengujian yang dilakukan dalam suatu penelitian terhadap siklus berdasarkan pada waktu pengamatan kurang tepat apabila menggunakan analisis statistik linear biasa. Selain waktu pengamatan yang sangat diperlukan untuk mendapatkan hasil laju deformasi, pendugaan laju deformasi juga diperlukan apabila reflektor yang akan menghasilkan ukuran laju deformasi yang ada pada gunung berapi tersebut rusak atau diterjang suatu bencana. Metode yang digunakan untuk melakukan suatu pengujian berdasarkan pada waktu pengamatan dilakukan dengan menggunakan metode regresi sirkular linier, dengan peubah penjelas (x) adalah waktu pengamatan dan peubah respon (y) adalah laju deformasi. Tetapi, dalam hal ini peubah penjelas (x) ditambahkan beberapa variabel penjelas yang berupa peubah boneka. Analisis dilanjutkan dengan melakukan pendugaan yang berfungsi untuk mendapatkan nilai dugaan apabila reflektor tersebut hilang dan tidak dapat melakukan pengukuran kembali. Analisis yang digunakan yaitu metode Ordinary Kriging. Sebelum melakukan analisis dengan dua metode tersebut, maka dilakukan analisis deskriptif terhadap waktu pengamatan yang dilakukan dan melakukan pengujian anova untuk menentukan model regresi yang sesuai. Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data sekunder yang diambil dari Balai Penyelidikan dan Pengembangan Teknologi Kegunungapian (BPPTK) Yogyakarta. Data tersebut adalah data laju deformasi selama periode pendek yaitu 4 tahun (2007-2010). Analisis deskriptif sirkular menunjukkan bahwa arah rata-rata pengamatan yang dilakukan untuk semua tahun pengamatan dan masing-masing tahun xii pengamatan berkisar pada musim kemarau. Hal ini disebabkan karena cuaca yang cerah dan gunung terlihat jelas, maka pengukuran terhadap reflektor dapat dilakukan secara rutin tanpa ada kendala yang berarti. Analisis deskriptif linier menunjukkan bahwa laju deformasi terbesar terdapat di Stasiun Pengamatan Kaliurang. Pengujian anova menunjukkan bahwa terdapat perbedaan antar stasiun pengamatan terhadap besarnya laju deformasi yang diperoleh pada taraf nyata 5%. Analisis regresi sirkular linier dengan penambahan beberapa peubah kategorik berupa stasiun pengamatan dan tahun pengamatan menunjukkan terdapat 12 peubah yang signifikan dalam model yaitu arah (cos dan sin), tahun 2008 (T1), tahun 2009 (T2), stasiun pengamatan Deles tahun 2010 (Z1T3), stasiun pengamatan Babadan tahun 2010 (Z2T3), stasiun pengamatan Jrakah (Z3), siklus bulanan dalam sinus tahun 2008 (sin arahT1), stasiun pengamatan Babadan (Z2), stasiun pengamatan Deles (Z1), stasiun pengamatan Babadan tahun 2008 (Z2T1), siklus bulanan dalam sinus tahun 2009 (sin arahT2). Kebaikan model yang diperoleh mencapai 56.8%, artinya bahwa besarnya laju deformasi dapat dijelaskan oleh model sebesar 56.8% dan sisanya dijelaskan oleh faktor yang lain yang tidak dijelaskan oleh model. Model regresi sirkular linier dengan penambahan peubah kategorik berupa stasiun pengamatan dan tahun pengamatan tersebut digunakan untuk menduga data hilang akibat tidak dapat dilakukan pengamatan pada waktu-waktu tertentu. Hasil pendugaan laju deformasi dengan menggunakan metode Ordinary Kriging dengan Jackknife dan pengujian kelinieran data aktual dan data dugaan menunjukkan bahwa data dan dugaan yang diperoleh sangat linier mendekati data yang sebenarnya. Hal ini ditunjukkan dengan taraf nyata 5%, nilai korelasi antara data aktual dan data dugaan sebesar 0.691 yang artinya sangat berhubungan positif serta nilai R2 yang diperoleh cukup layak yaitu sebesar 47.7%. Namun, setelah dilakukan perhitungan akurasi melalui nilai tengah kuadrat deviasi (MSD) sebesar 61.42, nilai tengah deviasi absolut (MAD) sebesar 4.80 dan nilai tengah galat persentase absolut (MAPE) sebesar 6658.98%. Sehingga berdasarkan pada hasil tersebut, dapat disimpulkan bahwa nilai dugaan dengan metode Ordinary Kriging dapat mengikuti data sebenarnya dengan nilai keakuratan berdasarkan R2 cukup layak walaupun nilai MSD, MAD dan MAPE yang diperoleh besar.