Analisis Gangguan Ionosfer Akibat Solar Flare Menggunakan Metode 3D Tomografi GNSS-TEC

Sinyal Global Navigation Satellite System (GNSS) yang ditransmisikan dari satelit menuju ke receiver akan mengalami penundaan (delay) saat melewati lapisan ionosfer akibat elektron bebas di lapisan tersebut. Penundaan tersebut digunakan untuk mempelajari variabilitas kandungan elektron di lapisan ionosfer dengan mendapatkan nilai Total Electron Content (TEC). Variabilitas TEC tersebut dipengaruhi oleh aktivitas matahari salah satunya adalah solar flare. Ketika terjadi solar flare, yang ditandai dengan adanya peningkatan intensitas sinar-X yang kuat dan mendadak, akan mengakibatkan peningkatan kerapatan elektron di ionosfer yang dikenal dengan istilah Sudden Ionospheric Disturbances (SID). Peningkatan kerapatan elektron ini dapat mengganggu sinyal satelit komunikasi, radio HF, dan satelit navigasi sehingga menyebabkan hasil pengukuran kurang teliti. Semburan solar flare pada tanggal 8 November 2013 dengan kelas X1.1 menyebabkan adanya SID yang terdeteksi pukul 04:25 UT dan diamati oleh satelit di atas Australia, Jepang, New Zealand, Taiwan, dan Indonesia. Perubahan nilai TEC memiliki amplitudo sebesar 0,57 – 4,07 TECU dengan waktu tunda 5,5 menit. Hasil 3D tomografi di semua wilayah menunjukkan adanya SID yang ditandai dengan adanya voxel berwarna merah di ketinggian 50 – 350 km. Lama durasi SID sama dengan lama durasi semburan solar flare yang diamati oleh Satelit GOES yakni ~10 menit. Pengujian resolusi model 3D tomografi dilakukan dengan menggunakan metode checkerboard resolution test dan fake anomaly test. Hasil menunjukkan bahwa variasi GPS dan GLONASS menghasilkan hasil resolusi yang paling optimal. Posisi lintang juga memberikan pengaruh terhadap besarnya SID, semakin mendekati ekuator maka nilai SID semakin meningkat. Selain itu, hubungan antara besar intensitas solar flare dengan SID pada 10 sampel yang menghasilkan korelasi positif sebesar 0,915. Semakin besar energi fluks sinar-X maka semakin besar kerapatan elektron di lapisan ionosfer. Penelitian tesis ini merupakan pengembangan dari penelitian SID yang telah ada dengan menganalisis secara spasial pada masing-masing lapisan menggunakan metode 3D tomografi. Selain itu, penelitian ini juga dapat digunakan untuk menambah parameter sistem pemantauan cuaca antariksa sebagai upaya pembangunan peringatan dini bahaya cuaca ekstrem dengan parameter kondisi lapisan ionosfer