p-ISSN: 2548-7655 e-ISSN: 2614-0489 http://mediteg.
id/index.
php/mediteg Sosialisasi dan Penerapan Prediksi Curah Hujan Tweedie-PCA untuk Mitigasi Bencana dan Pengelolaan Iklim di BMKG Lampung MaAorufah Hayati1.
Mahfuz Hudori2*.
Reni Permata Sari3 Prodi Statistika Universitas Nahdlatul Ulama Lampung Jl.
RayaLintas Pantai Timur Sumatera.
Kec.
Purbolinggo.
Kab.
Lampung Timur marufahhayatimt1@gmail.
mahfuzhudori@unulampung.
renipermatasari71@gmail.
Abstrak Perubahan iklim global dan peningkatan intensitas fenomena cuaca ekstrem menuntut upaya mitigasi yang berbasis data akurat.
Program pengabdian kepada masyarakat ini bertujuan untuk menerapkan dan mensosialisasikan model prediksi curah hujan berbasis Tweedie Campuran dengan reduksi PCA di BMKG Lampung.
Model ini dirancang untuk mengatasi karakteristik data curah hujan yang asimetris dan memiliki banyak nilai nol, serta mengoptimalkan penggunaan data prediktor melalui reduksi dimensi dengan PCA.
Kegiatan pengabdian dilaksanakan di Kantor BMKG Stasiun Klimatologi Lampung dengan melibatkan pegawai dan staf teknis sebagai peserta utama.
Program ini mencakup workshop, dan simulasi prediksi curah hujan.
Peserta diperkenalkan pada teori dasar model Tweedie Campuran dan PCA, penggunaan perangkat lunak statistik, serta implementasi model dalam mendukung perencanaan mitigasi risiko iklim, seperti penentuan pola tanam dan pengelolaan sumber daya air.
Hasil evaluasi menunjukkan bahwa model Tweedie Campuran memiliki akurasi yang lebih baik dibandingkan metode konvensional, sehingga dapat mendukung tugas operasional BMKG dalam analisis iklim dan prediksi cuaca.
Kata Kunci: curah hujan, model tweedie campuran PCA, perubahan iklim.
Abstract Global climate change and rising extreme weather events necessitate mitigation efforts using precise data.
This community service program introduces a rainfall prediction model based on the Tweedie Mixture with PCA reduction at BMKG Lampung.
The model addresses asymmetric rainfall data, which often contains many zero values, while optimizing predictor data through PCA-based dimension reduction.
Conducted at BMKGAos Climatology Station in Lampung, the program engaged employees and technical staff through workshops, training, and prediction simulations.
Participants learned the Tweedie Mixture and PCA theory, statistical software usage, and model applications for climate risk mitigation, such as planting schedules and water management.
Evaluations show the Tweedie Mixture outperforms conventional methods in accuracy, enhancing BMKGAos climate analysis and weather forecasting.
Keyword: rainfall, climate change.
PCA, tweedie mixture model Jurnal Pengabdian Kepada Masyarakat MEDITEG Volume 10.
Nomor 1.
Juni 2025 Copyright A 2025 Jurnal Pengabdian Kepada Masyarakat MEDITEG http://mediteg.
id/index.
php/mediteg PENDAHULUAN Indonesia sebagai negara kepulauan dengan iklim tropis memiliki dua musim utama, yaitu musim hujan dan musim Ketidakpastian curah hujan yang sering terjadi menjadi tantangan serius dalam berbagai sektor, termasuk pertanian, irigasi, dan perencanaan pembangunan wilayah.
Akurasi prediksi curah hujan sangat diperlukan untuk mendukung efisiensi pengelolaan sumber daya alam dan ketidakpastian iklim (Admadhani, 2.
Provinsi Lampung, sebagai salah satu daerah penghasil pertanian strategis di Indonesia, memiliki luas lahan pertanian mencapai 1,7 juta hektare.
Daerah ini dianggap sebagai penopang ketahanan pangan nasional.
Namun, pola curah hujan yang kompleks dan tidak teratur di Lampung seringkali menghambat pengelolaan sumber daya air, perencanaan pertanian, dan upaya mitigasi bencana iklim (Gwambene et al.
, 2.
Curah hujan di wilayah ini bersifat fluktuatif, non-linear, dan tidak mengikuti distribusi baku, sehingga diperlukan model prediksi yang tepat untuk mengatasi tantangan Salah satu pendekatan yang umum digunakan dalam prediksi iklim adalah General Circulation Model (GCM), yang merupakan alat utama untuk memprediksi iklim dan cuaca (Sutikno et al.
, 2.
Namun, resolusi data GCM yang rendah memerlukan teknik Statistical Downscaling (SD) untuk meningkatkan akurasi prediksi pada skala lokal (Rakhmalia et al.
, 2.
Selain itu, teknik Principal Component Analysis (PCA) digunakan untuk mengurangi dimensi data dan mengatasi masalah multikolinearitas antar variabel prediktor yang dihasilkan dari data GCM (Hayati & Permatasari, 2.
Pendekatan lain yang digunakan adalah Tweedie menggabungkan distribusi Poisson dan Gamma, untuk menangani data curah hujan yang mengandung nilai nol dan distribusi tidak normal (Jiang et al.
, 2.
Distribusi Tweedie campuran memiliki karakteristik yang sesuai untuk memodelkan curah hujan, baik dalam komponen diskret .
idak ada huja.
maupun kontinu .
ntensitas huja.
Kombinasi antara distribusi Tweedie campuran dan PCA telah terbukti meningkatkan akurasi prediksi dengan mengurangi jumlah variabel prediktor.
Metode ini menunjukkan keunggulan dengan nilai RMSEP yang lebih rendah dan korelasi yang lebih tinggi dibandingkan metode lainnya (Hayati et al.
, 2.
Program pengabdian kepada masyarakat ini bertujuan untuk menerapkan dan mensosialisasikan model prediksi curah hujan berbasis Tweedie Campuran dengan reduksi PCA di BMKG Stasiun Klimatologi Lampung, yang mencakup 12 titik pos hujan.
Hasil prediksi ini diharapkan dapat mendukung perencanaan mitigasi risiko iklim dan pengelolaan sumber daya alam secara lebih Model ini juga akan dibandingkan dengan metode Tweedie biasa untuk mengevaluasi keunggulannya dalam hal akurasi prediksi.
Melalui program ini, dikembangkan dapat menjadi solusi yang bermanfaat bagi BMKG Stasiun Klimatologi Lampung dalam analisis iklim dan prediksi Selain itu, model ini diharapkan dapat membantu berbagai sektor, terutama pertanian, dalam menghadapi tantangan perubahan iklim yang semakin kompleks.
Jurnal Pengabdian Kepada Masyarakat MEDITEG Volume 10.
Nomor 1.
Juni 2025 Copyright A 2025 Jurnal Pengabdian Kepada Masyarakat MEDITEG p-ISSN: 2548-7655 e-ISSN: 2614-0489 Hayati.
Hudori & Sari II.
METODE
Kegiatan pengabdian masyarakat ini dilaksanakan pada tanggal 19 Desember 2024 di BMKG Stasiun Klimatologi Lampung.
Metode pelaksanaan kegiatan terdiri dari tiga tahap utama, yaitu Persiapan.
Pelaksanaan, dan Evaluasi (Hudori et al.
, 2024.
Kaleka et al.
, yang dijelaskan secara sistematis sebagai berikut:
Persiapan Kegiatan diawali dengan eksplorasi data curah hujan untuk memahami fluktuasi dan ketidakpastian pola curah hujan.
Data yang dikumpulkan dianalisis secara mendalam guna meningkatkan ketepatan prediksi.
Selanjutnya, disiapkan model Tweedie Campuran mampu menangani karakteristik data curah hujan yang sering tidak normal .
erfluktuasi tingg.
dan mengandung banyak nilai nol.
Model ini dipilih karena kemampuannya dalam mengatasi distribusi data dengan varian tinggi serta mengintegrasikan reduksi PCA untuk menyederhanakan dimensi data tanpa kehilangan informasi penting.
Selain itu, materi workshop disusun meliputi teori dasar model Tweedie Campuran, reduksi PCA, dan teknik visualisasi data curah hujan.
Perangkat lunak statistik seperti R juga disiapkan untuk mendukung pelaksanaan workshop.
Pelaksanaan Kegiatan Pengabdian Kepada Masyarakat (PKM) ini diikuti oleh 8 .
staf BMKG Lampung.
Pelaksanaan kegiatan PKM Community Based Research (CBR) (Adelina et , 2.
Metode CBR digunakan karena dalam pelaksanaan pengabdian yang dilakukan terdapat kegiatan penelitian, sehingga tim pengabdian Universitas Nahdlatul Ulama Lampung dan staff BMKG Lampung bersama-sama penelitian dalam skema pengabdian untuk menemukan model prediksi curah hujan yang Selanjutnya sosialisasi yang disampaikan mencakup materi tentang teori dasar model Tweedie Campuran dan reduksi PCA, simulasi penerapan model pada data curah hujan dari 12 titik pos, serta pelatihan penggunaan perangkat lunak R untuk visualisasi data.
Selain itu, peserta diajak untuk langsung mempraktikkan analisis data curah hujan menggunakan model Tweedie Campuran dan teknik reduksi PCA.
Mereka juga dilatih membuat visualisasi data yang informatif dan mudah dipahami, seperti plot density, histogram, dan boxplot.
Evaluasi Kegiatan evaluasi diukur melalui kuesioner untuk menilai pemahaman peserta terhadap konsep Tweedie Campuran, reduksi PCA, dan teknik visualisasi data.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kegiatan diawali dengan pembukaan dan sambutan dari perwakilan BMKG dan tim PkM.
Selanjutnya.
PkM mempresentasikan materi tentang metode Tweedie Campuran dan reduksi PCA, termasuk penjelasan tentang distribusi Tweedie, uji multikolinearitas menggunakan VIF (Variance Inflation Facto.
, dan penerapan PCA untuk mengurangi korelasi antar variabel predictor (Gambar .
Jurnal Pengabdian Kepada Masyarakat MEDITEG Volume 10.
Nomor 1.
Juni 2025 Copyright A 2025 Jurnal Pengabdian Kepada Masyarakat MEDITEG http://mediteg.
id/index.
php/mediteg Hasil prediksi menggunakan model Tweedie Campuran (Tabel .
menunjukkan nilai RMSEP yang lebih rendah dan korelasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan Normal-PCA, keunggulan metode ini dalam pemodelan curah hujan.
Gambar 1.
Pemaparan materi oleh tim PkM kepada staf BMKG Peserta juga diajak untuk melihat visualisasi data curah hujan, yang membantu mereka memahami pola dan karakteristik hujan di Provinsi Lampung menggunakan plot density (Gambar .
Selanjutnya, tim PkM memaparkan hasil prediksi curah hujan menggunakan model Tweedie Campuran dan membandingkannya dengan metode NormalPCA.
Evaluasi kegiatan dilakukan melalui kuesioner dan diskusi dengan peserta.
Hasil umpan balik dari kegiatan yang dilakukan menyatakan 60% peserta .
sangat puas terhadap kegiatan yang dilaksanakan dan 40% peserta .
lainnya merasa puas (Gambar .
Respon Peserta Puas Sangat Puas Gambar 3.
Hasil umpan balik dari peserta kegiatan PkM Gambar 2.
Visualiasi data curah hujan dalam bentuk density plot Analasis data dengan menggunakan kedua metode tersebut menghasilkan nilai Root Mean Square Error of Prediction (RMSEP) dan korelasi sebagai berikut (Tabel .
Tabel 1.
Nilai RMSEP dan korelasi pada metode Tweedie Campuran dan Normal-PCA Stasiun Curah Hujan IndiMetode Way Fajar Simpang Tuba Mataram Pematang Tweedie camRMSEP (Korelas.
Normal
PCA
Hasil evaluasi lainnya menunjukkan bahwa peserta merasa materi yang disampaikan sangat bermanfaat, terutama dalam memahami metode prediksi curah hujan yang lebih akurat.
Peserta juga memberikan masukan untuk meningkatkan kegiatan serupa di masa depan, seperti menambahkan sesi praktik yang lebih mendalam dan melibatkan lebih banyak stakeholder.
Secara pengembangan sistem prediksi cuaca dan iklim di Provinsi Lampung.
Jurnal Pengabdian Kepada Masyarakat MEDITEG Volume 10.
Nomor 1.
Juni 2025 Copyright A 2025 Jurnal Pengabdian Kepada Masyarakat MEDITEG p-ISSN: 2548-7655 e-ISSN: 2614-0489 Hayati.
Hudori & Sari IV.
PENUTUP
Kesimpulan Kegiatan pengabdian kepada masyarakat yang dilakukan di Badan Meteorologi.
Klimatologi, dan Geofisika (BMKG) Lampung memberikan pemahaman kepada staff BMKG Lampung tentang penerapan metode Tweedie Campuran dan PCA dalam mendukung mitigasi bencana seperti banjir, kekeringan, dan pengelolaan iklim di Provinsi Lampung.
Hasil prediksi menunjukkan bahwa model Tweedie Campuran memiliki nilai RMSEP yang lebih rendah dan korelasi yang konvensional (PCA).
Indikator tersebut menjadikan metode Tweedie Campuran sebagai metode yang akurat dan handal untuk pemodelan curah hujan.
Saran Untuk tindak lanjut, disarankan agar diadakan pelatihan lebih mendalam tentang penerapan metode Tweedie Campuran dan PCA, termasuk penggunaan software khusus untuk analisis data.
Selain itu, kolaborasi antara akademisi.
BMKG, dan pemerintah mengimplementasikan metode ini dalam sistem prediksi cuaca dan iklim secara DAFTAR PUSTAKA