Analisis Tren Curah Hujan di Kota Ambon Menggunakan Regresi Spline Truncated dan Deret Fourier

Authors

  • Salma Haazal Manikam Kotarumalos Program Studi Statistika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Pattimura, Ambon, Indonesia Author
  • Thabita Agustina Helwend Program Studi Statistika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Pattimura, Ambon, Indonesia Author
  • Sahril Gunawan Rumeon Program Studi Statistika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Pattimura, Ambon, Indonesia Author
  • Artisto A. Rahawarin Program Studi Statistika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Pattimura, Ambon, Indonesia Author
  • Rosalina Salhuteru Program Studi Statistika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Pattimura, Ambon, Indonesia Author
  • Samsul Bahri Loklomin Program Studi Statistika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Pattimura, Ambon, Indonesia Author

DOI:

https://doi.org/10.63822/8wxe0007

Keywords:

Curah Hujan, Spline Truncated, Deret Fourier, Regresi Nonparametrik, Kota Ambon

Abstract

Curah hujan merupakan unsur iklim krusial yang mempengaruhi ketersediaan air, siklus pertanian, dan risiko bencana hidrometeorologi. Pola curah hujan di Kota Ambon menunjukkan variabilitas dan periodisitas yang tinggi, sehingga memerlukan metode pemodelan yang mampu menangkap karakteristik nonlinier dan musiman secara akurat. Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan kinerja model Spline Truncated dan Deret Fourier dalam pemodelan data curah hujan bulanan di Kota Ambon periode Januari 2020 hingga Desember 2024. Variabel terikatnya adalah curah hujan, sedangkan suhu udara, kelembaban udara, kecepatan angin, dan tekanan udara merupakan variabel bebas yang diperoleh dari publikasi Badan Pusat Statistik (BPS) Ambon dan BMKG Provinsi Maluku. Analisis menggunakan regresi nonparametrik menggunakan estimator Spline Truncated dan Deret Fourier. Titik knot optimal untuk model Spline ditentukan menggunakan Generalized Cross Validation (GCV), dan jumlah harmonisasi optimal untuk model Fourier dipilih berdasarkan Akaike Information Criterion (AIC) minimum. Hasil menunjukkan bahwa model Fourier dengan dua harmonik memberikan kinerja terbaik dengan R^2 sebesar 0,5719 dan AIC sebesar 820,8226, mengungguli model Spline Truncated. Kelembapan, tekanan udara, dan komponen harmonik sinus (2) berpengaruh signifikan terhadap curah hujan. Oleh karena itu, model Deret Fourier direkomendasikan untuk merepresentasikan tren curah hujan bulanan di Kota Ambon.

References

Anatansyah Ayomi Anandari, Supandi, E. D., & Musthofa, M. W. (2022). Fourier Series Nonparametric Regression Modeling in the Case of Rainfall in West Java Province. IJID (International Journal on Informatics for Development), 11(1), 142–151. https://doi.org/10.14421/ijid.2022.3300

Aslama Afghani, F., Ravaella Lumbantobing, G., Christian Halawa, J., Yehezkiel Sidauruk, V., & Giarno. (2025). Pengaruh ENSO Dan IOD Terhadap Curah Hujan Di Pesisir Dan Pegunungan: Studi Kasus Tanjung Priok, DKI Jakarta, Dan Puncak, Jawa Barat. Jurnal Geografi, Edukasi Dan Lingkungan (JGEL), 9(2), 292–311. https://doi.org/10.22236/jgel.v9i2.17930

Asmat, A., Wahid, S. N. S., & Deni, S. M. (2021). Identifying rainfall patterns using Fourier series: A case of daily rainfall data in Sarawak, Malaysia. Journal of Physics: Conference Series, 1988(1). https://doi.org/10.1088/1742-6596/1988/1/012086

Chisanga, C. B., Nkonde, E., Phiri, E., Mubanga, K. H., & Lwando, C. (2023). Trend analysis of rainfall from 1981-2022 over Zambia. Heliyon, 9(11), e22345. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e22345

Dani, A. T. R., & Adrianingsih, N. Y. (2021). Pemodelan Regresi Nonparametrik dengan Estimator Spline Truncated vs Deret Fourier. Jambura Journal of Mathematics, 3(1), 26–36. https://doi.org/10.34312/jjom.v3i1.7713

Das, S., Jain, M. K., Auerswald, K., de Mello, C. R., & Molnar, P. (2025). Identifying monthly rainfall erosivity patterns using hourly rainfall data across India. Scientific Reports, 15(1), 1–21. https://doi.org/10.1038/s41598-025-11992-x

Dewanti, P., Nyoman Budiantara, I., & Rumiati, A. T. (2020). Modelling of SDG’s Achievement in East Java Using Bi-responses Nonparametric Regression with Mixed Estimator Spline Truncated and Kernel. Journal of Physics: Conference Series, 1562(1). https://doi.org/10.1088/1742-6596/1562/1/012016

Handajani, S. S., Pratiwi, H., Respatiwulan, Qona’ah, N., Ramadhania, M., Evitasari, N., & Apsari, N. E. (2023). Comparison of B-Spline and Truncated Spline Regression Models for Temperature Forecast. Barekeng, 17(4), 1969–1984. https://doi.org/10.30598/barekengvol17iss4pp1969-1984

Hasanah, S., M, M. F. F., Yudistira, I., & Yulianto, T. (2023). Prediction of seawater salinity based on comparison of truncated spline estimators , Fourier Series and Kernel. 9(1), 60–68.

Ilyés, C., Mohammed, M. A. A., Szabó, N. P., & Szűcs, P. (2026). A hybrid approach for exploring the spatiotemporal patterns of precipitation in Sudan: Insights from neural network clustering and Fourier-wavelet transform analysis. Water Cycle, 7(August 2025), 151–163. https://doi.org/10.1016/j.watcyc.2025.07.004

Joko Mariyanto. (2025). Krisis Global dan Implikasinya bagi Pertanian Indonesia: Perubahan Iklim, Konflik Geopolitik, dan Spekulasi Pasar. Jurnal Perencanaan Pembangunan Pertanian, 2(1), 22–43.

Kurnia, D. A., Nohe, D. A., & Dani, A. T. R. (2025). Metode Unbiased Risk Diterapkan Untuk Pemilihan Osilasi Optimal Dalam Regresi Nonparametrik Menggunakan Pendekatan Deret Fourier. Jurnal Gaussian, 14(1), 139–148. https://doi.org/10.14710/j.gauss.14.1.139-148

Laome, L., Budiantara, I. N., & Ratnasari, V. (2023). Estimation Curve of Mixed Spline Truncated and Fourier Series Estimator for Geographically Weighted Nonparametric Regression. Mathematics, 11(1). https://doi.org/10.3390/math11010152

Mariati, N. P. A. M., Budiantara, I. N., & Ratnasari, V. (2021). The application of mixed smoothing spline and fourier series model in nonparametric regression. Symmetry, 13(11). https://doi.org/10.3390/sym13112094

Nurcahayani, H., & Budiantara, I. N. (2021). the Curve Estimation of Combined Turncated Spline and Fourier Series .Pdf.

Persulessy, C. H., Masela, B. W. C., Saraswati, A. A. P., Manusiwa, P. A., Pesireron, S. D. M., Walun, F. J., Maulani, M. D., Ramadhan, M. R., & Zahrany, A. (2025). KOTA AMBON DALAM ANGKA. 25, 1–467.

Ramadhan, M. R., Darnah, D., & Wahyuningsih, S. (2023). Model Regresi Nonparametrik Spline Truncated Pada Indeks Pembangunan Manusia di Indonesia. Eksponensial, 14(2), 91. https://doi.org/10.30872/eksponensial.v14i2.1090

Ramli, M., Ratnasari, V., & Nyoman Budiantara, I. (2020). Estimation of Matrix Variance-Covariance on Nonparametric Regression Spline Truncated for Longitudinal Data. Journal of Physics: Conference Series, 1562(1). https://doi.org/10.1088/1742-6596/1562/1/012014

Rosanti, I. W., Budiantara, I. N., Statistika, D., & Sains, F. (2020). Pemodelan Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Morbiditas Di Jawa Tengah Menggunakan Regresi Nonparametrik Spline Truncated. 3(September).

Salhuteru, R., & Loklomin, S. B. (2024). Application Of Spline Truncated Nonparametric Regression In Modeling Factors Affecting Human Development Index In Maluku And North Maluku Provinces. Motekar:Journal of Education and Science, 1(2), 89–102.

Setiyowati, D. A., & Ariska, M. (2024). Analisis Pola Curah Hujan Di Pulau Jawa Dengan Menggunakan Empirical Orthogonal Function (EOF). Jurnal Pendidikan Fisika Dan Sains (JPFS), 7(2), 120–128. https://doi.org/10.52188/jpfs.v7i2.788

Sinay, L. J., & Kembauw, E. (2021). Monthly rainfall components in ambon city: Evidence from the serious time analysis. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 755(1). https://doi.org/10.1088/1755-1315/755/1/012079

Widyastuti, D. A., Fernandes, A. A. R., & Pramoedyo, H. (2021). Spline estimation method in nonparametric regression using truncated spline approach. Journal of Physics: Conference Series, 1872(1). https://doi.org/10.1088/1742-6596/1872/1/012027

Yavuz, E., & Şahin, M. (2022). Investigation of Parametric, Non-Parametric and Semiparametric Methods in Regression Analysis. Sakarya University Journal of Science, 26(6), 1111–1116. https://doi.org/10.16984/saufenbilder.1147135

Zhu, J., Wang, S., & Li, Q. (2025). Establishing a periodic SM model with Fourier analysis for enhancing global soil moisture forecasting. Scientific Reports, 15(1), 1–18. https://doi.org/10.1038/s41598-025-97347-y

Published

2025-11-14

Issue

Section

Articles

How to Cite

Kotarumalos, S. H. M., Helwend, T. A., Rumeon, S. G., Rahawarin, A. A., Salhuteru, R., & Loklomin, S. B. (2025). Analisis Tren Curah Hujan di Kota Ambon Menggunakan Regresi Spline Truncated dan Deret Fourier. Jejak Digital: Jurnal Ilmiah Multidisiplin, 1(6), 4515-4531. https://doi.org/10.63822/8wxe0007