Analisis Cluster Udara Jatim

LOGO
Seminar Hasil Tugas Akhir
ANALISIS CLUSTER KABUPATEN/KOTA DI
JAWA TIMUR BERDASARKAN TINGKAT
PENCEMARAN UDARA
Indana Lazulfa (1209100036)
Pembimbing :
1. Dra. Laksmi Prita Wardhani, M.Si
2. Dra. Nuri Wahyuningsih, M.Kes
10 Januari 2013

LOGO
10 Januari 2013 Analisis Cluster Kab/Kota Berdasarkan Tingkat Pencemaran Udara
Latar Belakang
NH3,
SO2,NO2
PM10, CO
Polusi Udara

LOGO
Latar Belakang
Komponen
pencemar udara
(PM10,CO,NO2)
Masalah
Polusi Udara
Pengelompokan
Kab/Kota
Metode Hirarkhi :
Single Linkage
Complete Linkage
Average Linkage
Metode Ward
Metode Non Hirarkhi :
K-means
Metode
terbaik
Internal
dispersion
rate (icdrate)

LOGO
Latar Belakang
Penelitian sebelumnya
Diastuti
(2007)
Pencemaran udara yang bersumber dari industri-industri
di Jawa Tengah menggunakan single linkage dan k-
means
Arinda
(2011)
Pengelompokan tingkat pengangguran terbuka (TPT) di
Jawa Timur dan membandingkan beberapa metode
pengelompokan
Gao,
Huiwang,
dkk (2011)
Pengclusteran kota-kota di China berdasarkan Daily Air
Pollution Index (DAPI)

LOGO
Permasalahan
1. Bagaimana pengelompokan kab/kota di Jawa Timur berdasarkan
tingkat polutan (komponen pencemar udara).
2. Bagaimana ciri dari setiap kelompok yang terbentuk berdasarkan
polutan dan Indeks Standar Pencemar Udara (ISPU).
Batasan Masalah
1. Variabel-variabel yang mempengaruhi pencemaran udara
adalah PM10, CO, NO2, NOX, SO2, NH3.
2. Objek penelitian adalah kab/kota di Jawa Timur yang
melakukan pengukuran kualitas udara.
3. Data yang digunakan merupakan data sekunder dari BLH Jatim
periode tahun 2012.
4. Menggunakan metode hirarkhi (single,complete,average
linkage, metode ward) dan non hirarkhi (k-means).
5. Software yang digunakan adalah Minitab dan SPSS.

LOGO
Tujuan
1. Mendapatkan pengelompokan kab/kota di Jatim berdasarkan
tingkat polutan yang dihasilkan.
2. Mengetahui ciri dari setiap kelompok yang terbentuk
berdasarkan jenis polutan dan Indeks Standar Pencemar Udara
(ISPU).
Manfaat
1. Sebagai informasi bagi pemerintah provinsi, instansi terkait
maupun masyarakat mengenai kondisi kualitas udara di
kabupaten/kota di Jawa Timur.
2. Untuk membantu pengambilan kesimpulan secara umum ataupun
kebijakan berdasarkan fakta-fakta terkait pencemaran udara di
kabupaten/kota di Jawa Timur.
3. Menambah wawasan keilmuan mengenai penerapan metode
pengelompokan baik hirarkhi maupun non hirarkhi.

LOGO
Metode Penelitian
Sumber Data
Variabel Penelitian
Data sekunder tentang hasil pengujian kualitas udara tahun 2012 dari
Badan Lingkungan Hidup (BLH) Jawa Timur .
Variabel penelitian yang mempengaruhi pencemaran udara adalah :
1. Debu (PM10) atau partikel yang berukuran lebih kecil dari 10 mikron.
2. Karbon monoksida (CO)
3. Oksida Nitrogen (NOx)
4. Nitrogen dioksida (NO2)
5. Sulfur dioksida (SO2)
6. Amonia (NH3)

LOGO
Metode Penelitian
Langkah Analisis Data
Menganalisis karakteristik
pencemaran udara dan faktor-faktor
yang berpengaruh pada tahun 2012
Melakukan uji asumsi
yaitu uji multikolinieritas
antar variabel
Mendapatkan
pengelompokan kab/kota
dengan metode hirarkhi
dan non hirarkhi
Membandingkan hasil
pengelompokan dengan
kriteria icdrate
Mendapatkan pengelompokan
kab/kota dengan
pengelompokan terbaik
Mendeskripsikan ciri/karakteristik
setiap kelompok kab/kota dengan
ISPU (interpretasi data)

LOGO
Tinjauan Pustaka
Jika terdapat sebanyak n obyek dan p variabel, maka
observasi objek ke-i dan variabel ke-j yang dinotasikan
dengan dengan dan
Analisis Multivariat

LOGO
Tinjauan Pustaka
Mengidentifikasi objek atau individu yang serupa dengan
memperhatikan beberapa kriteria.
 Pengelompokan berdasarkan kemiripan (similarity) antar
objek. Kemiripan diperoleh dengan meminimalkan jarak
antar obyek dalam kelompok (within-cluster) dan
memaksimalkan jarak antar kelompok (between-cluster).
 Ukuran kemiripan untuk data dihitung dengan jarak euclid .
Analisis Cluster

LOGO
Tinjauan Pustaka
Hierarchical Clustering
Single Linkage
Complete Linkage
Average Linkage
Metode Ward
Non Hierarchical Clustering
K-means
Johnson, Wichern (2002)

LOGO
Analisis dan Pembahasan
Deskripsi Statistik Komponen Pencemar yang Berpengaruh Pada
Tahun 2012 di Jawa Timur
Deskripsi Statistik

LOGO
Boxplot tingkat pencemaran udara dan faktor-faktor yang
berpengaruh di Jawa Timur tahun 2012 yang telah terstandarisasi
Deskripsi Statistik

LOGO
Uji asumsi multikolinier

LOGO
Agglomeration schedule
pada single linkage
Single linkage

LOGO
Single linkage

LOGO
Kab Bojonegoro, Kota Madiun, Kab Madiun, Kab Lamongan, Kab Tuban,
Kota Mojokerto, Kab Kediri, Kab Nganjuk, Kab Jombang, Kab
Probolinggo, Kab Sampang, Kota Blitar, Kab Blitar, Kab Magetan, Kab
Pamekasan, Kab Sumenep, Kab Bangkalan, Kota Malang, Kota Batu
Kab Pasuruan, Kota Pasuruan, Kota Kediri, Kota Probolinggo, Kab
Gresik, Kab Sidoarjo, Kab Lumajang
Kab Mojokerto
Kab Ngawi
Kota Surabaya
Single linkage

LOGO
pada complete linkage
Complete linkage

LOGO
Complete linkage

LOGO
Kab Bojonegoro, Kab Lamongan, Kab Tuban, Kab Ngawi, Kab Sumenep
Kota Madiun, Kab Madiun, Kota Mojokerto, Kab Kediri, Jombang, Kab
Probolinggo, Magetan, Kota Malang, Kab Malang
Kab Pasuruan, Kota Pasuruan, Kota Kediri, Kota Probolinggo, Gresik,
Sidoarjo, Lumajang
Kab Mojokerto, Surabaya
Kab Nganjuk, Sampang, Kab Blitar, Kota Blitar, Pamekasan, Bangkalan,
Kota Batu
Complete linkage

LOGO
pada average linkage
Average linkage

LOGO
Average linkage

LOGO
Kab Bojonegoro, Kab Lamongan, Kab Tuban, Kab Nganjuk, Kab
Sampang, Kab Blitar, Kota Blitar, Kab Pamekasan, Kab Sumenep, Kab
Bangkalan, dan Kota Batu
Kota Madiun, Kab Madiun, Kota Mojokerto, Kab Kediri, Kab Jombang,
Kab Probolinggo, Kab Magetan, Kota Malang, dan Kab Malang
Sidoarjo, dan Lumajang
Kab Ngawi
Average linkage

LOGO
pada metode ward
Metode Ward

LOGO
Metode ward

LOGO
Kab Bojonegoro, Kab Lamongan, Kab Tuban, Kab Ngawi, Kab Sumenep
Kota Madiun, Kab Madiun, Kota Mojokerto, Kab Kediri, Kab Jombang,
Kab Probolinggo, Kab Magetan, Kota Malang, Kab Malang
Sidoarjo, Lumajang
Kab Nganjuk, Kab Sampang, Kab Blitar, Kota Blitar, Kab Pamekasan,
Kab Bangkalan, Kota Batu
Metode ward

LOGO
Non Hierarchical Clustering
K-means
Kab Ngawi
Kota Malang
Kab Bangkalan
Kab Mojokerto
Kota Pasuruan
1.
2.
Rata-rata keenam variabel dari objek cluster 1

LOGO

LOGO
K-means
Cluster 1 Kab Ngawi
Cluster 2
Cluster 3
Cluster 4
Cluster 5
Kota Madiun, Kab Madiun, Kota Mojokerto, Kab Kediri,
Jombang, Kab Probolinggo, Magetan, Kab Malang,
Kota Malang
Bojonegoro, Lamongan, Tuban, Nganjuk, Sampang, Kab
Blitar, Kota Blitar, Pamekasan, Kab Sumenep, Bangkalan,
Kota Batu
Kab Pasuruan, Kota Pasuruan, Kota Kediri, Kota Probolinggo,
Gresik, Sidoarjo, Lumajang

LOGO
Tinjauan Pustaka
Internal Dispersion Rate (icdrate)
dengan :
SST = total jumlah dari kuadrat jarak terhadap
rata-rata keseluruhan
SSW = total jumlah dari kuadrat jarak sampel
terhadap rata-rata kelompoknya
c = banyak kelompok
= banyak data pada kelompok ke-i
p = banyak variabel
= sampel ke-i pada kelompok ke-j dan
variabel ke-k
= rata-rata seluruh sampel pada variabel
ke-k
= rata-rata sampel pada kelompok ke-j
dan variabel ke-k

LOGO
Tinjauan Pustaka
Asumsi :
Multivariate ANOVA (MANOVA)
1. Matriks varians kovarians antar perlakuan identik/homogen.
2. Setiap populasi memiliki distribusi multivariat normal.

LOGO
Tinjauan Pustaka
Hipotesis :
Statistik Uji :
Kriteria Pengujian :
dengan
W = matriks sum of square residual
B = matriks sum of square treatment
n = jumlah sampel
c = banyaknya kelompok
= banyak anggota pada kelompok c
Multivariate ANOVA (MANOVA)

LOGO
Pemilihan Metode Terbaik
internal dispersion rate (icdrate)
Evaluasi Hasil Pengelompokan
MANOVA
Asumsi Berdistribusi Multivariat Normal

LOGO
MANOVA
Plot uji normalitas

LOGO
MANOVA
Asumsi homogenitas matriks varians-kovarians
MANOVA Matriks varians-kovarians
homogen

LOGO
Tinjauan Pustaka
Pencemaran udara adalah masuknya atau dimasukkannya
zat, energi, dan/atau komponen lain ke dalam udara ambien
oleh kegiatan manusia, sehingga mutu udara ambien turun
sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan udara ambien
tidak dapat memenuhi fungsinya.
(Peraturan Pemerintah No 41 tahun 1999)
Komponen pencemar udara dan ISPU
dengan : = ISPU batas atas
= ISPU batas bawah
= ambien batas atas
= ambien batas bawah
Pencemaran Udara
PM10
NO2
CO
SO2
NOx
NH3

LOGO
Tinjauan Pustaka
Indeks Standar Pencemar Udara

LOGO
Karakteristik Tiap Kelompok
ISPU terhitung
Keterangan :
<BM : kurang dari Baku Mutu
<LD : kurang dari Limit Deteksi

LOGO
Kelompok Karakteristik
1 : Daerah tinggi NH3
(Bojonegoro, Lamongan, Tuban, Ngawi, Sumenep)
- Kadar PM10 terendah dari kelima cluster dan
kategori sedang berdasarkan ISPU.
- Kadar CO terendah.
- Kadar NOx terendah.
- Kadar NO2 terendah.
- Kadar SO2 sedang, d bwh Baku Mutu
- Kadar NH3 tertinggi, d bwh Baku Mutu
2 : Daerah rendah NO2
(Kota-Kab Madiun, Kota Mojokerto,Kab Kediri,
Jombang, Kab Probolinggo, Magetan, Kota-Kab
Malang)
- Kadar PM10 lebih tinggi dari kel 1, dan kategori
sedang berdasarkan ISPU.
- Kadar CO rendah.
- Kadar NOx sedang.
- Kadar NO2 rendah.
- Kadar SO2 sedang.
- Kadar NH3 rendah.
3 : Daerah tinggi PM10 dan SO2
(Kab Pasuruan, Kota Pasuruan, Kota Kediri, Kota
Probolinggo, Gresik, Sidoarjo, Lumajang)
- Kadar PM10 tertinggi dari kelima cluster dan
kategori tidak sehat berdasarkan ISPU.
- Kadar CO tertinggi kedua dari kelima cluster.
- Kadar Nox sedang.
- Kadar NO2 rendah.
- Kadar SO2 tertinggi diantara lima cluster,namun
dibawah Baku Mutu.
- Kadar NH3 sedang.

LOGO
Kelompok Karakteristik
4 : Daerah tinggi CO, NOx, NO2
(Surabaya, Kab Mojokerto)
- Kadar PM10 tertinggi ketiga dan kategori tidak
sehat berdasarkan ISPU.
- Kadar CO tertinggi dari kelima cluster.
- Kadar NOx tertinggi dari kelima cluster.
- Kadar NO2 tertinggi dari kelima cluster.
- Kadar SO2 sedang.
- Kadar NH3 sedang.
5 : Daerah rendah SO2, NH3
(Nganjuk, Sampang, Kab Blitar, Kota Blitar,
Pamekasan, Bangkalan, Batu)
- Kadar PM10 tertinggi kedua dan kategori tidak
sehat berdasarkan ISPU.
- Kadar CO terendah kedua, namun dibawah
batas Baku Mutu.
- Kadar NOx sedang.
- Kadar NO2 sedang.
- Kadar SO2 terendah diantara kelima cluster.
- Kadar NH3 terendah diantara kelima cluster.

LOGO
Kesimpulan dan Saran
Kesimpulan
Hasil pengelompokan terbaik dilakukan oleh metode complete linkage.
1. Daerah tinggi NH3 : Bojonegoro, Lamongan, Tuban, Ngawi, Sumenep.
2. Daerah rendah SO2, NH3 : Nganjuk, Sampang, Kab Blitar, Kota Blitar, Pamekasan, Bangkalan,
Kota Batu.
3. Daerah rendah NO2: Kota Madiun, Kab Madiun, Kota Mojokerto, Kab Kediri, Jombang, Kab
Probolinggo, Magetan, Kota Malang, Kab Malang.
4. Daerah tinggi PM10, SO2 : Kab Pasuruan, Kota Pasuruan, Kota Kediri, Kota Probolinggo,
Gresik, Sidoarjo, Lumajang.
5. Daerah CO, NOX,NO2 : Surabaya dan Kab Mojokerto.
Ciri/karakteristik dari tiap kelompok :
Cluster 1
-Kadar PM10 rendah
dan kategori
sedang berdasarkan
ISPU
- Kadar CO, NOx,
NO2 rendah
- Kadar SO2
sedang
- Kadar NH3
tertinggi, masih
dibawah batas
Baku Mutu (BM).
Cluster 2
-PM10 tertinggi
kedua dan kategori
tidak sehat
berdasarkan ISPU.
- Kadar CO, NOx,
NO2 sedang
-Kadar SO2 dan NH3
terendah diantara
kelima kelompok.
Cluster 3
- PM10 sedang
dan kategori
sedang
berdasarkan
ISPU
- Kadar NOx,
NO2, SO2 sedang.
- Kadar CO, NO2
,NH3 rendah.
Cluster 4
-Kadar PM10 tertinggi
diantara kelima
kelompok dan kategori
tidak sehat (ISPU).
-SO2 tertinggi.
-Kadar CO tertinggi
kedua.
-NOx sedang.
-NO2 rendah.
-SO2 tertinggi diantara
kelima cluster.
- NH3 sedang
Cluster 5
-Kadar PM10
tertinggi ketiga
diantara kelima
cluster dan
kategori tidak
sehat (ISPU).
- Kadar SO2 dan
NH3 sedang.
- Kadar CO, NOx,
NO2 tertinggi
diantara kelima
cluster.

LOGO
Kesimpulan dan Saran
Saran
Penamaan untuk setiap kelompok yang terbentuk lebih baik apabila didiskusikan
dengan pihak yang lebih mengetahui tentang pencemaran udara, misalnya Badan
Lingkungan Hidup (BLH) sehingga hasilnya lebih baik dan bisa menjadi masukan
bagi pihak-pihak yang berkaitan tersebut sebagai bahan pertimbangan dalam
upaya penanggulangan dan pengendalian dampak pencemaran udara.

LOGO
Daftar Pustaka
 Anonim. 2010. “Gangguan Pernafasan”. http://surabayapost.co.id. Diakses
tanggal 6 Agustus 2012.
 Johnson, R.A. & Wichern, D.W. (2002). “Applied Multivariate Statistical Analysis”,
5th ed. New Jersey: Prentice Hall International Inc.
 Purwaningsih, Diastuti. (2007). “Analisis Cluster Terhadap Tingkat Pencemaran
Udara Pada Sektor Industri di Jawa Tengah”. FMIPA UNS.
 Rochmi, Arinda. (2011). “Pengelompokan Kabupaten/Kota di Jawa Timur
Berdasarkan Kesamaan Nilai Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Tingkat
Pengangguran Terbuka dengan Metode Hirarkhi dan Non Hirarkhi”. FMIPA ITS.
 Hair, Joseph F., dkk. (1998). “Multivariate Data Analysis Fifth Edition”. New Jersey
: Prentice-Hall.
 Kuncoro, M . (2003). Metode Riset Untuk Bisnis dan Ekonomi. Jakarta: Erlangga.
 Dillon, William, Matthew Goldstein. (1984). Multivariate Analysis Methods and
Applications. New York : John Wiley & Sons.
 Santoso, Singgih. (2010). “Statistik Multivariat, Konsep dan Aplikasi dengan
SPSS”. Jakarta: PT Elex Media Komputindo.
 BAPEDAL., 2000, Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No.41 tahun 1999
tentang Pengendalian Pencemaran Udara, Sekretariat Bapedal.
 Keputusan Kepala BAPEDAL No. 107, 1997, “Perhitungan dan Pelaporan Serta
Informasi Indeks Standar Pencemar Udara”, Keputusan Kepala Bapedal.
 Gao, Huiwang, dkk. (2011). “A study of air pollution of city clusters”. Jurnal
Atmospheric Environment 45, Hal. 3069-3077.
 http://blogtutorialspss.blogspot.com/2012/04/uji-multikolinieritas.html

Analisis Cluster Udara Jatim

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Analisis Cluster Udara Jatim