HUBUNGAN ANTARA HARI TENANG VARIASI MEDAN GEOMAGNET DI SG TONDANO DENGAN AKTIVITAS MATAHARI

Transkripsi

1 HUBUNGAN ANTARA HARI TENANG VARIASI MEDAN GEOMAGNET DI SG TONDANO DENGAN AKTIVITAS MATAHARI Joh Maspupu da Setyato Cahyo P Pussaisa LAPAN Jl. Dr. Djudjua No. 33 Badug 4073 Tlp Pes. 06. Fax joh_mspp@yahoo.com da setya_cp@yahoo.com PENDAHULUAN Secara fisis telah diketahui bahwa kompoe amplitudo da fase dari hari teag variasi meda geomaget bergatug pada aktivitas matahari (lihat Rastogi ad Iyer 976 ; Briggs 984 ; Hibberd 985 ). Selai itu berdasarka peelitia di garis litag khatulistiwa juga terdapat hubuga liier atara amplitudo hari teag variasi meda geomaget S q dega emisi radio matahari 07cm atau F0.7 (lihat Rastogi et al.994). Dega mempertimbagka beberapa referesi di atas timbullah pemikira utuk meyelidiki hubuga fugsioal atara hari teag variasi meda geomaget ΔH di SG Todao dega aktivitas matahari F0.7 secara statistik iferesi (lihat Wilks D.S. 006). Oleh karea itu tujua akhir dari pembahasa makalah ii adalah meetuka wujud hubuga fugsioal tersebut dalam betuk model statistik. Namu yag mejadi masalah adalah bagaimaa megetahui hubuga fugsioal tersebut? Da bagaimaa meetuka model statistikya? Utuk megatisipasi masalah ii diperluka suatu metodologi yag melibatka kosep statistik iferesi yaitu pegujia hipotesa da kecocoka kuadrat terkecil (least square fittig). Selai itu kotribusi dari hasil peyelidika ii adalah utuk memperkuat peryataa fisis tetag kebergatuga hari teag variasi meda geomaget Δ H pada aktivitas matahari F0.7 secara statistik iferesi serta sebagai salah satu kompoe pedukug dalam megkostruksi model empiris hari teag variasi meda geomaget di SG Todao. 63

2 METODOLOGI Kosep yag diguaka dalam peelitia ii meyagkut statistik iferesi yaitu pegujia hipotesa (lihat Hutsberger D.V. ad Billigsley P. 973; Ostle B. ad MesigR.W. 975) da estimasi berdasarka metode kecocoka kuadrat terkecil (lihat Wilks D.S. 006). Sedagka data yag diguaka dalam kasus peelitia ii adalah data meda geomaget (kompoe H saja) dari SG Todao tahu 00 da 0 dega kriteria Kp + da data global aktivitas matahari yaitu emisi radio matahari pada 07 cm atau dikeal dega otasi F0.7 dari iteret. Data kompoe H ii dipilih pada hari-hari yag telah memeuhi Kp + sebayak 365 (tiga ratus eam puluh lima) hari. Selajutya tahapa kegiata peelitia yag dilakuka ii dapat dijabarka dalam beberapa lagkah berikut : i). Kompilasi data kompoe H tiap hari dari SG Todao dega kriteria Kp + sebayak 365 hari. ii). Hitug ΔH setiap hari pada jam.00 siag (sesuai dega pucak aktivitas matahari) dega megguaka formulasi berikut: H() + H(3) + H(00) + H(0) + H(0) + H(03) ΔH() = H() 6 (lihat YamasakiY. 0). Kemudia lakuka perhituga ii selama 365 hari ( jadi total terdapat 365 data perhituga Δ H () ). iii). Kompilasi data global F0.7 setiap hari yag simulta dega data kompoe H di lagkah i). iv). Tulis X adalah variabel F0.7 da Y adalah variabel Δ H serta adalah bayak data. Kemudia hitug koefisie korelasi r xy = dega megguaka formulasi berikut: ρ X. Y X. Y r xy = [ X ( X ) ].[ Y ( Y ) ] ( lihat Ostle B. ad MesigR.W. 975). v). Guaka prosedur pegujia hipotesa tetag kergatuga dua variabel X da Y ( lihat Hutsberger D.V. ad Billigsley P. 973). a. H 0 : Tidak ada kebergatuga atara variabel-variabel X da Y (atau ditulis : ρ = 0 ). H : Ada kebergatuga atara variabel-variabel X da Y (atau ditulis : ρ 0 ). b. Utuk sampel besar ( 365) guaka uji ormal baku atau uji. c. Ambil α = 5% atau α = %. d. Nilai kritis meurut tabel ormal baku (utuk pegujia dua arah) adalah sebagai berikut : α = ± 96 utuk α = 5% da α = ± 575 utuk α = %. e. Formulasi uji statistikya adalah sebagai berikut : H = r dega r = ρ adalah ilai taksira koefisie korelasi da merupaka bayakya sampel. f. Keputusa pegujia adalah sebagai berikut: Jika H > α atau H < - α maka H 0 ditolak. Jika - α < H < α maka H 0 diterima. Selai itu juga diberika algoritma utuk meghitug koefisie korelasi maupu algoritma utuk melakuka prosedur pegujia hipotesa seperti tertera di bawah ii. Algoritma komputasi koefisie korelasi. i. Kompilasi data xi da i =.... ii. Hitug xi. xi da i =.... iii. Hitug xi xi da xi y i =.... iv. Hitug a =. xi y xi. juga c = a b. i i da b = 64

3 v. Hitug d =. vi. juga f = d e. xi Hitug g =. juga k = g h. da e = ( da h = ( vii. Hitug u = f.k da m = u. viii. Hitug r = ρ = m c. xi ) ) Algoritma komputasi Uji klaim Hipotesa H atau H a. i. Hitug r = [ X. Y X. X ( X ) ].[ Y ( Y ) ] dega megguaka Algoritma komputasi koefisie korelasi di atas. ii. Hitug H = r. iii. Tetuka α = ± 96 utuk α = 5% iv. atau α = ± 575 utuk α = % Badigka H di lagkah (ii). dega α di lagkah (iii). v. Jika H > α atau H < - α maka H 0 ditolak. atau Jika - α < H < α maka H 0 diterima. vi. Lakuka plotig data Variabel X da variabel Y utuk melihat diagram pecarya. vii. Tetuka model regresiya Y = a. X + a atau Δ H = a. F0.7 + a.. viii. Hitug koefisie regresi a da a dega megguaka formulasi sebagai berikut: X. Y XY a = da X ( X ) a Y. X = a dega X = X ; Y = Y. ix. Nyatakalah model statistik Δ H sebagai fugsi dari F0.7 Y HASIL DAN PEMBAHASAN Pembahasa makalah ii difokuska pada studi kasus peelitia dega megambil lokasi di SG Todao. Data yag diguaka dalam kasus peelitia ii adalah data meda geomaget (kompoe H) dega kriteria Kp + da data global aktivitas matahari yaitu emisi radio 07 cm atau dikeal dega otasi F0.7 dari iteret. Data kompoe H ii dipilih pada hari-hari yag telah memeuhi Kp + sebayak 365 (tiga ratus eam puluh lima) hari. Selajutya hasil-hasil pegamata maupu perhituga dari lagkah-lagkah i) sampai dega iii) pada bagia metodologi makalah tersebut dapat dilihat dalam Tabel Tabel da Tabel 3 di bawah ii. Tabel. Data observasi kompoe H dega kriteria Kp < + No. Date Komp H

4 Tabel. Data perhituga ΔH () No. Date dh Tabel 3. Data global F0.7 No. Date Data F

5 Kemudia dihitug koefisie korelasi r xy = dega megguaka formulasi pada lagkah iv) di bagia metodologi ii ρ sehigga diperoleh r xy = = Selajutya guakalah prosedur pegujia hipotesa seperti pada lagkah v) a. s/d v)f. dega megambil α (level of sigificace) sebesar 5%. Hasil dari pegujia hipotesa ii meujukka bahwa terdapat hubuga atara variasi hari teag ΔH dega aktivitas matahari F0.7 pada tigkat kepercayaa (level of cofidece) sebesar 95 %. Setelah itu lakuka plotig data variabel Δ H versus variabel F0.7 da hasilya dapat dilihat seperti pada Gambar di bawah ii yaitu regresi garis lurus atau liier (tulis persamaaya Y = a. X + a atau Δ H = a. F0.7 + a ). ρ dh Diagram Pecar dh vs F0.7 0 y = 0.6x F0.7 Gambar. Diagram pecar hari teag variasi meda geomaget ΔH versus aktivitas matahari F0.7 Dega megguaka formulasi seperti pada lagkah viii) aka diperoleh koefisie regresi a = 0.6 da a = Dega demikia diperoleh model regresi liier atara hari teag variasi meda geomaget ΔH dega aktivitas matahari F0.7 sebagai berikut: Δ H = 0.6 F KESIMPULAN Dari hasil pembahasa makalah ii dapat disimpulka bahwa terdapat hubuga liier atara hari teag variasi meda geomaget ( ΔH ) dega aktivitas matahari F0.7 pada tigkat kepercayaa (level of cofidece) sebesar 95 %. Selai itu wujud hubugaya dapat diyataka sebagai Δ H = 0.6 F sedagka kotribusi dari hasil peyelidika ii adalah sebagai model parsial yag diguaka utuk megkostruksi model empiris hari teag variasi meda geomaget di SG Todao. Selajutya proses maupu prosedur pegujia yag serupa utuk meetuka hubuga atau kebergatuga atara hari teag variasi meda geomaget ( ΔH ) dega aktivitas matahari F0.7 juga dapat diterapka pada stasiu-stasiu geomaget LAPAN laiya. UCAPAN TERIMA KASIH Secara khusus saya ucapka terima kasih kepada reka sekerja di bidag Geomagsa LAPAN yaitu saudara La Ode Musafar MSc. yag telah memberika bayak sumbaga pemikira dalam diskusi tetag pegertia data fisis kompoe-kompoe H D meda geomaget. 67

6 DAFTAR PUSTAKA []. Briggs B.H.(984) The variability of ioospheric dyamo currets J. Atmos. Terr. Phys. 59 pp []. Hibberd F.H. (985) The geomagetic Sq variatio Aual semi aual ad solar cycle variatios ad rig curreteffects J. Atmos. Terr. Phys. 47 pp [3]. Hutsberger D.V. ad Billigsley P. (973). Elemets of Statistical Iferece Ally ad Baco Ic. Bosto. [4]. Ostle B. Ad MesigR.W. (975). Statistics i Research Amer. J.The Iowa Uiversity press Iowa. [5].Rastogi R.G. ad Iyer K.N. (976) Quiet day variatio of geomagetic H-field at low latitudes J. Geomag. Geoelectr. 8 pp [6]. Rastogi R.G. et.al.(994) Seasoal variatios of geomagetic D H ad fields at low latitudes J. Geomag. Geoelectr. 46 pp.5-6. [7]. Wilks D.S. (006). Statistical Methods i the Atmospheric Scieces Academic Press (AP) Elsevier Ic. Oxford. [8].Yamasaki Y.(0) A empirical model of the quiet daily geomagetic field variatio Joural of Geophysical Research vol. 6 pp. A03. 68