KHOLIDAH, 2015 KETERKAITAN DAERAH AKTIF DI MATAHARI
DENGAN KEJADIAN BADAI GEOMAGNET KUAT Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu
| perpustakaan.upi.edu
1
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Penelitian
Kondisi di Matahari mengalami perubahan yang periodik dengan rata-rata perubahan sekitar 11 tahun atau dikenal dengan siklus 11 tahun. Siklus ini
menunjukkan adanya masa awal siklus, masa puncak siklus dan masa akhir siklus. Saat masa awal dan akhir siklus aktivitas di Matahari cenderung tenang
atau minimum, sedangkan pada saat puncak siklus aktivitas Matahari mencapai maksimum dan banyak bermunculan fenomena daerah aktif seperti bintik
Matahari, CME, dan flare yang dapat menjadi penyebab perubahan cuaca antariksa. Cuaca antariksa merupakan kondisi di Matahari dan di ruang
antarplanet magnetosfer, ionosfer dan termosfer yang dapat mempengaruhi medan magnet Bumi, jaringan listrik, sistem satelit, penentuan posisi berbasis
satelit seperti GPS Global Positioning System, bahkan dapat mempengaruhi keadaan iklim di Bumi Martiningrum, dkk. 2012, hlm. 1.
Salah satu fenomena terpenting dalam sistem cuaca antariksa yaitu kejadian badai geomagnet yang merupakan dampak dari hubungan Matahari-Bumi. Badai
geomagnet merupakan gangguan pada magnetosfer Bumi yang disebabkan oleh lontaran partikel-partikel yang berasal dari Matahari dan medan magnet Matahari
yang dibawa oleh angin Matahari yang mengarah ke selatan Bumi sehingga menyebabkan terjadinya rekoneksi yang menyebabkan melemahnya medan
magnet Bumi. Kecepatan angin Matahari dapat lebih tinggi dari biasanya setelah terjadi CME atau saat terdapat lubang korona di Matahari Santoso, 2013.
Lubang korona Coronal Holes muncul sebagai daerah gelap di korona Matahari yang berkaitan dengan garis medan magnet yang terbuka. Lubang
korona dapat menjadi sumber angin Matahari berkecepatan tinggi yang dapat mengakibatkan terjadinya CIR Corotating Interaction Region yang bisa
mempercepat partikel dan bisa menimbulkan terjadinya badai geomagnet,
KHOLIDAH, 2015 KETERKAITAN DAERAH AKTIF DI MATAHARI
DENGAN KEJADIAN BADAI GEOMAGNET KUAT Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu
| perpustakaan.upi.edu
sedangkan Coronal Mass Ejection CME merupakan material yang dilepaskan di korona Matahari berupa plasma dan mengandung medan magnet. Saat terjadi
CME, sekitar 2 × 10
11
kg s.d 4 × 10
13
kg materi korona terlontar ke angkasa dengan energi sebesar 10
22
Joule s.d 6 × 10
24
Joule dengan kecepatan yang bervariasi berkisar 400 kms s.d 2500 kms yang bersesuaian sekitar 1 hari s.d 4
hari. CME ini dapat mencapai Bumi rata-rata 2 hari s.d 3 hari Schrijver, 2013; Martiningrum, dkk. 2012, hlm. 6. CME penyebab terjadinya badai geomagnet
biasanya terlihat sebagai CME Halo Howard, dkk dalam Youssef, 2012 yang dapat terjadi akibat adanya flare atau erupsi filamen.
Flare merupakan suatu ledakan di Matahari yang melontarkan partikel berenergi tinggi yang disebabkan oleh peristiwa rekoneksi magnet magnetic
reconnection Yatini, dkk, 2010. Rekoneksi magnet adalah penyusunan kembali
garis-garis gaya magnet ketika dua medan magnet berlawanan arah dibawa bersama-sama. Penyusunan kembali ini diikuti oleh pelepasan energi secara
mendadak yang tersimpan di dalam medan magnet dengan arah berlawanan. Umumnya flare terjadi di atas daerah aktif. Sumber energi flare ini tersimpan
dalam medan magnetik di daerah aktif Svestka; Tanberd, Hanssen Emslie; Somov dalam Yatini, 2005.
Pada saat terjadi CME atau flare, partikel-partikel bermuatan dan medan magnet terlontar dari permukaan Matahari yang kemudian dibawa oleh angin
Matahari melewati ruang antarplanet sehingga menumbuk magnetosfer, yang dikenal dengan istilah Interplanetary Shock IPS. Pada saat terjadi IPS, energi
dan momentum dari angin Matahari dapat masuk ke dalam magnetosfer Bumi dan mengarah ke selatan, maka dapat menimbulkan terjadinya badai geomagnet.
Salah satu contoh kasus dampak kejadian badai geomagnet yang dapat dirasakan langsung oleh manusia di Bumi yaitu peristiwa blackout yang terjadi di
Malmö, Sweden selatan pada tanggal 30 Oktober 2003. Peristiwa blackout ini berlangsung selama 20 menit s.d 50 menit Pulkkinen, dkk. dalam Wik, dkk.
2009. Penyebabnya yaitu terjadinya kejenuhan pada transformator karena adanya GIC Geomagnetically Induced Current yang menyebabkan relay terlalu sensitif
KHOLIDAH, 2015 KETERKAITAN DAERAH AKTIF DI MATAHARI
DENGAN KEJADIAN BADAI GEOMAGNET KUAT Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu
| perpustakaan.upi.edu
terhadap harmonik ketiga dari frekuensi dasar yaitu 50 Hz. GIC merupakan arus induksi yang dihasilkan dari fluktuasi medan geomagnet yang terjadi akibat badai
geomagnet, yang merupakan imbas dari aktivitas Matahari. Hasil identifikasi menunjukkan bahwa pada tanggal 30 Oktober 2003 terjadi badai geomagnet
dengan intensitas -353 nT yang diduga sebagai penyebab terjadinya peristiwa ini. Kejadian badai geomagnet ini didahului oleh CME Halo dengan kecepatan 2459
kms pada tanggal 28 Oktober 2003 yang berasosiasi dengan flare kelas X17.2 yang berasal dari daerah aktif 486.
Berdasarkan dampak yang ditimbulkan, maka pengamatan terhadap aktivitas Matahari sangat penting dilakukan. Aktivitas di Matahari seperti misalnya bintik
Matahari, CME maupun flare biasanya berasal dari daerah aktif di Matahari. Daerah aktif di Matahari mengalami perubahan dari segi ukuran maupun
konfigurasi medan magnetnya. Konfigurasi medan magnet bintik Matahari penting dalam menentukan potensi perubahan daerah aktif tertentu. Jika
konfigurasi medan magnet meningkat, maka kemampuan daerah aktif untuk menghasilkan kejadian energetik yang besar juga akan meningkat.
Pada penelitian ini, akan dilakukan analisis tentang keterkaitan daerah aktif di Matahari dengan kejadian badai geomagnet siklus Matahari ke-23 1996 s.d 2007
dan siklus Matahari ke-24 2008 s.d 2014. Indikator yang digunakan untuk mengukur intensitas badai geomagnet yaitu indeks Dst yang dibatasi dengan nilai
lebih kecil dari -100 nT. Indeks Dst Disturbance Storm Time merupakan suatu indeks yang menggambarkan kuat vektor geomagnet komponen H arah utara-
selatan geomagnet. Saat terjadi badai geomagnet, indikasinya adalah penurunan atau pelemahan kuat medan magnet yang mengarah ke utara. Semakin negatif
harga Dst mengindikasikan semakin kuat badai geomagnet tersebut. Adapun variabel daerah aktif yang akan ditinjau yaitu luas daerah aktif dan konfigurasi
medan magnet daerah aktif.
KHOLIDAH, 2015 KETERKAITAN DAERAH AKTIF DI MATAHARI
DENGAN KEJADIAN BADAI GEOMAGNET KUAT Universitas Pendidikan Indonesia
| repository.upi.edu
| perpustakaan.upi.edu
1.2 Rumusan Masalah Penelitian
