Semar Nasoal Pascasarjaa IX ITS, Surabaya 1 Agustus 009 Rekostruks Model Varas Kompoe H Pola Har Teag Stasu Geomaget Tagerag Habru Peelt Pusat Pemafaata Sas Atarksa, LAPAN Jl. Dr. Jujua No 133 Badug 40173 Abstrak. Model varas kompoe H pola har teag dega dbagu megguaka aalss Harmok, haslya kurag begtu akurat. Oleh karea tu dlakuka rekostruks yag dkatka dega perode varas dural da secara umerk, gua megkatka akuras pola har teag. Sehubuga dsektar stasu-stasu pegamat geomaget wlayah Idoesa pada umumya dpegaruh berbaga aktvtas gaggua. Atara la pegaruh gaggua dar teral sepert drau akbat aktvtas mausa ddaerah sektar stasu da aktvtas geomaget tu sedr sepert bada maget. Aktvtas gaggua eksteral terutama dar matahar sepert akbat aktvtas flare, CME (Coroal Massa Ejecto da coroal hole. Oleh karea tu varas kompoe H geomaget sagat kompleks, berfluktuas da dams. Berdasarka data varas kompoe H stasu pegamat geomaget BMG Tagerag dtetuka varas kompoe H pola har teag dkatka dampak dural varato (varas dural, haslya dbadgka terhadap rata-rata varas kompoe H 5 har teag dega koefse korelas 0,87. Demka pula galat 10,516 T serta efses 73 %. Akuras rekostruks secara umerk lebh bak dbadgka terhadap varas kompoe H pola har teag dega koefse korelas 0,99 da galat 1,815 T serta efses 98 %. Kata kuc: rekostruks, varas kompoe H, Harmok aalss, dampak varas dural 1. Pedahulua Varas kompoe H geomaget dapat duraka dalam berbaga kods atau pola yag terbetuk sesua dampak gaggua yag berpegaruh pada saat tertetu. Sehubuga sumber gaggua yag mempegaruh meda maget bum (geomage secara umum dapat dgologka dalam dua katagor yak gaggua teral da gaggua eksteral. Gaggua teral adalah gaggua yag mempegaruh meda maget bum berasal dar dalam bum tu sedr, dataraya akbat dampak dar pergesera batua dalam bum. Dampak sepert tu basaya baru terlhat dega jelas sektar 40 hgga tahu kemuda yag dsebut tred varas sekuler yag dsampaka McPherro (005. Demka pula gaggua eksteral adalah gaggua yag mempegaruh meda maget bum cukup bayak terutama dar aktvtas matahar. Sedagka gaggua dar aktvtas matahar terdr dar gaggua aktvtas matahar jagka pajag yag dyataka dega sklus btk matahar berperode sektar 11 tahu da gaggua jagka pedek yag dsebut gaggua yag bersfat temporal (Habru., 007. Gaggua yag bersfat temporal umumya terjad akbat bada maget yag dsebabka aktvtas CME (Coroal Mass Ejecto, coroal hole da flare, sebaga cotoh dampak bada maget yag dyataka perbadga atara varas kompoe H pola har teag da saat bada maget dar data stasu pegamat geomaget Kakoka Jepag da BMG Tagerag Idoesa 18-8 - 003 (lhat gambar 1.1 da 1.. H(T Gambar 1.1: Varas kompoe H geomaget dar 16 Agustus sampa dega 0 Agustus 003 (McPherro, 005 pada saat terjad bada maget 18-8-003 (gars ttk dbadgka terhadap pola har teag (gars btag dar data stasu pegamat geomaget Kakoka Jepag H(T.98 x 104.978.976.974.97.97.968.966.964.96 08/16-00 08/17-00 08/18-00 08/19-00 08/0-00 Uversal Tme 300 50 00 50 0 Kakoka H - August 18, 003 Tagerag H -18 Agustus 003 0 30 60 90 10 Uversal Tme Gambar 1.: Varas kompoe H pada saat bada Maget taggal 18 Agustus 003 (gars halus da (gars tebal varas kompoe H pola har teag dar data stasu pegamat geomaget BMG Tageag (Habru, 007 Pada gambar 1.1 da gambar 1. meujuka perbadga atara varas kompoe H geomaget pada saat terjad bada maget da dbadgka terhadap varas kompoe H pola har teag. Perlu dketahu bahwa dampak bada
Semar Nasoal Pascasarjaa IX ITS, Surabaya 1 Agustus 009 maget pada varas kompoe H dar ltag tgg hgga ltag redah pada umumya mempuya pola yag sama. Sedagka pola har teag dtetuka berdasarka ketetua Iterasoal, yag dtetuka dalam sebula 5 har yag palg teag. Dalam 5 har teag tu kemuda setap jam dlakuka perata-rataa sehgga dperoleh pola har teag pada bula tertetu. Dega barsa pola har teag tu setap bula dtetuka ya dega megguaka aalss Harmok, sehgga masg-masg bula dalam satu tahu dperoleh 1 barsa pola har teag. Sedagka cotoh varas kompoe H pola har teag bula Maret 003 da 004 dar stasu pegamat geomaget BMG Tagerag dapat dlhat pada gambar 1.3. Pada gambar 1.3 merupaka salah satu cotoh perbadga atara pola har teag dbadgka terhadap data pola har teag da akuras mash terlhat adaya bas atau perbedaa. Dega adaya bas yag terlhat tu maka perlu dlakuka perbaka atau rekostruks varas kompoe H pola har teag supaya hasl yag dperoleh lebh bak. Utuk megkatka akuras varas kompoe H pola har teag yag ugkapa d atas maka pada uraa dbahas rekostruks varas kompoe H pola har teag megguaka metode aalss Harmok yag dkatka terhadap perode varas hara (dural varato berperode 4 jam, varas sem dural berperode 1 jam da varas quartal perode 6 jam. Dega megguaka data varas kompoe H pola har teag dar stasu pegamat geomaget Bada Meteorolog da Geofska (BMG Tagerag. H ( T H ( T 40 0 00 10 60 40 0 00 10 Varas Kompoe H Pola Har Teag Bula Maret 003 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 13 14 15 16 17 18 19 0 1 3 4 Varas Kompoe H Har Teag Bula Maret 004 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 13 14 15 16 17 18 19 0 1 3 4 Gambar 1.3: varas kompoe H geomaget pola har teag (ttk-ttk dbadgka terhadap pola har teag (gars, masg-masg dguaka data varas kompoe H pola har teag pada bula Maret 003 atas da bula Maret 004 bawah dar data stasu pegamat geomaget BMG Tagerag. Rekostruks Model Varas Kompoe H Varas hara kompoe H geomaget telah dsggug sebelumya bahwa sagat kompleks da berfluktuas akbat dpegaruh berbaga aktvtas gaggua yak gaggua teral da gaggua eksteral. Sehgga varas kompoe H terkelompok dalam keadaa tergaggu akbat bada maget, tergaggu buka akbat bada maget da tdak tergaggu akbat aktvtas matahar teag atau tdak terjad ledaka d matahar dega otas Sq. Sq selama satu bula tertetu daggap haya kotrbus dampak arus cc akbat tekaa ag matahar sehgga varas har teag dlakuka perata-rataa da dperoleh varas kompoe H pola har teag da cotoh varas kompoe H pola har teag dapat dlhat pada gambar 1.3 Pada gambar 1.3 meujuka suatu kods varas kompoe H pola har teag dalam keadaa teag dar data stasu pegamat geomaget Tagerag. Da kods data sepert tu varas kompoe H pola har teag dar stasu pegamat geomaget BMG Tagerag dtetuka. Berdasarka hasl-hasl aalss varas kompoe H pola har teag dega aalss Harmok tuggal (Habru., 007 da 008 da aalss Harmok gada (Mamat., 006 telah duraka secara detal. Kostruks pola har teag pada uraa berdasarka aalss Harmok da dyataka dega persamaa (.1 utuk dguaka pada lokas da area stasu pegamat geomaget tuggal, sepert stasu pegamat geomaget BMG Tagerag da Bak sehgga aalss Harmok gada dsederhaaka kemuda djabarka mejad aalss Harmok tuggal, da dyataka oleh πt πt Y( µ + αcos + βs + ε(... (.1 1 λ λ dega µ rata-rata da ε( galat. Utuk meghtug kostata-kostata persamaa d atas dguaka metode kuadrat terkecl da hasl peuruaya adalah α R N N t 1 1 πt Y ( t Cos λ α + β ( β φ ta N Y ( S N 1 t 1 β α πt λ, α > 0 Dar persamaa (.1 perumusa kostata-kostata rekostruks varas hara kompoe H pola har teag dega dkatka perode 4, 1 da 6 jam masgmasg secara beruruta dapat dhtug dega πt A ( baru α( lama + δ [ H( H( ] Cos T T πt B ( baru β( lama + λ [ H( H( ] S T T... (. δ da λ adalah perubaha kostata Harmok yag megkut perubaha karakterstk varas kompoe H jagka pajag. Nla δ da λ merupaka pedekata kostata data varas kompoe H dalam terval waktu 11 har (Ames, 1967. Melalu persamaa (. kemuda dsubttuska kedalam persamaa (.1 sehgga dperoleh rekostruks
Semar Nasoal Pascasarjaa IX ITS, Surabaya 1 Agustus 009 varas kompoe H pola har teag dega otas (Y* yag dyataka dalam persamaa (.3 adalah πt π t Y*( µ + A Cos + BS + ν(... (.3 1 T T Akuras varas kompoe H pola har teag persamaa (.1 da rekostruks varas kompoe H pola har teag persamaa (.3 dapat dhtug melalu persamaa (.4, (.5 da (.6. Pegguaa korelas R, devas stadar St da efses predks PE utuk melukska ketelta dar suatu hasl atau predks. Koefse korelas ddefska sebaga R 1 [( X X ( Xˆ ]... (.4 ( X X 1 1 ( Xˆ maka devas stadar adalah St 1 1 ( X... (,5 Efses predks PE 1 ARV, ARV varas ratarata relatf da ddefska sebaga (Clauer et al., 1983 : haya perode varas dural 4 jam. Kemuda aalss kostruks varas kompoe H pola har teag dlakuka dega dkatka terhadap perode varas dural 4 jam, varas sem dural berperode 1 jam da varas quartal perode 6 jam. Hasl aalss selegkapya dar kostruks varas kompoe H pola har teag duraka pada bab 3.1 da 3.. 3.1. Kostruks Model Varas Kompoe H Dega Perode 4 jam Berdasarka data varas kompoe H pola har teag dar stasu pegamat geomaget BMG Tagerag yag dambl sebaga cotoh bula September 004. Dar data tu varas kompoe H pola har teag dhtug megguaka metode aalss Harmok dega dkatka perode varas dural da haslya dyataka pada gambar 3.1a. Akuras varas kompoe H pola har teag dbadgka terhadap data rata-rata 5 har teag dega koefse korelas 0,87. Demka pula utuk galat sebesar 10,516 T serta efses yag dyataka dega PE sektar 73 %. Perlu dketahu bahwa akuras varas kompoe H pola har teag tergatug dar kods fluktuas data yag dperoleh, bla data yag daalss cukup stabl maka akuras semak tgg da sebalkya semak redah. ARV 1 1 ( X ( X Xˆ X... (.6 H(T 00 10 Kompoe H pola har teag bula September 004 Tagerag dega X da X pegamata da ratarataya, Xˆ da Xˆ kostruks da ratarataya. Tga parameter merupaka suatu pelegkap yag melukska ketelta secara keseluruha dar hasl kostruks. R adalah koefse korelas atara hasl pegamata da kostruks. Tetap perstwa dar sebuah kostruks dkorelaska sempura, apabla R 1, dstu yag mejad kehawatra adalah ketka terjad ketdak sesuaa atara pegamata terhadap kostruks. Utuk cotoh, dega dua kurva varas sama (R 1 dapat dyataka tumpah tdh, apabla tdak mempuya jarak atara maka St 0. Bla keduaya (pegamata da kostruks pada suatu waktu drataka maka kods tu aka mempuya jarak atara (St > 0. St lebh kecl berart kostruks lebh bak. PE memperlhatka kemampua prakraa terhadap perubaha data pegamata. Hasl kostruks terbak aka mempuya atau medekat la PE %. 3. Hasl Da Pembahasa Dalam hasl-hasl kostruks varas kompoe H geomaget yag dugkapka pada baga dkelompoka atas dua kelompok yak kostruks dega dkatka terhadap H ( T 80 60 10 80 60 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 13 14 15 16 17 18 19 0 1 3 4 a Kompoe H pola har teag bula September 004 Tagerag Model 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 13 14 15 16 17 18 19 0 1 3 4 Model Kostruks b Gambar 3.1: varas kompoe H pola har teag dbadgka terhadap varas kompoe H pola har teag (a da varas kompoe H pola har teag dbadgka terhadap kostruks varas kompoe H pola har teag (b September 004 dar data stasu pegamat geomaget BMG Tagerag Selajutya, dar varas kompoe H pola har teag yag dperoleh d atas kemuda dlakuka kostruks megguaka persamaa (, sehgga dperoleh koefse korelas aatara kostruks terhadap varas kompoe H pola har teag sebesar 0,99. Demka pula utuk galat
Semar Nasoal Pascasarjaa IX ITS, Surabaya 1 Agustus 009 kostruks yag dperoleh sebesar 1,815 T dega efses kostruks 98 %. Akuras kostruks varas kompoe H pola har teag dbadgka terhadap varas kompoe H pola har teag dapat dlhat pada gambar 3.1b. Pada varas kompoe H pola har teag yag drekostruks megguaka dampak varas dural berperode 4 jam tdak megkut varas kompoe H pola har teag dar ratarata 5 har teag, tetap megkut varas kompoe H pola har teag. Dega hal tu varas kompoe H pola har teag mash perlu dlakuka kembal rekostruks dega megguaka dampak varas dural, varas sem dural da varas quartal dural masg-masg berperode 4, 1 da 6 jam, duraka pada bab 3.. 3.. Kostruks Model Varas Kompoe H Dega Perode 4, 1 da 6 jam Dalam kostruks varas kompoe H pola har teag pada baga dguaka data varas kompoe H pola har teag dar stasu pegamat geomaget BMG Tagerag bula Maret 003. Dar data tu dhtug varas kompoe H pola har teag da hasl yag dperoleh kemuda dbadgka terhadap data varas kompoe H rata-rata 5 har teag (lhat gambar 3.. Akuras varas kompoe H pola har teag pada bula Maret 003 dega koefse korelas sebesar 0,86. Demka pula utuk galat da efses masgmasg secara beruruta 13,158 T da 75 %. Model varas kompoe H pola har teag yag dperoleh berdasarka data bula Maret 003 akurasya tdak jauh berbeda dega varas kompoe H pola har teag berdasarka data pada bula September 004. H ( T 30 0 10 00 190 170 Varas Kompoe H Pola Har Teag Bula Maret 003 Tagerag 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 13 14 15 16 17 18 19 0 1 3 4 Waktu(UT Gambar 3.: varas kompoe H pola har teag dbadgka terhadap varas kompoe H pola har teag bula Maret 003 dar data stasu pegamat geomaget BMG Tagerag Dar gambar 3.1 pada bab 3.1 demka pula gambar 3. pada bab 3., akuras varas kompoe H yag dperoleh dar ketga cara kostruks tersebut da masg-masg haslya dapat dlhat pada tabel 3.1. Kostruks varas kompoe H dega megguaka dampak varas hara yag berperode 4 jam serta megguaka dampak 3 perode yak 4, 1 da 6 jam. Hasl kedua kostruks varas kompoe H d atas pada umumya mempuya akuras yag hampr sama. Sedagka dbadgka terhadap kostruks varas kompoe H secara umerk melalu persamaa (.3 akurasya cukup jauh lebh bak lhat tabel 3.1 kolom 5 Tabel 3.1 : Akuras Model Kostruks varas Kompoe H Pola har teag dar tga macam Kostruks yak perode (4,1,6 jam, Perode haya 4 jam da Kostruks secara Matemats dega Perode 4 jam dar data Stasu Pegamat Geomaget BMG Tagerag Kos. Maret 003 Septemb er 004 Sept 004 No Par. Stat Perod (4,1,6 jam Perod 4 jam Kos. Numerk 1 3 4 5 1 ρ 0,86 0,87 0,99 s.dev. 13,158 T 10,516 T 1,815 T 3 PE 75 % 73 % 98 % H ( T 310 90 70 50 30 10 190 170 Varas kompoe H bula Nopember da Desember 004 1 3 4 5 6 7 8 9101111314151617181901341 3 4 5 6 7 8 9 10111131415161718190134 Komp.H Gambar 3.3: varas kompoe H pola har teag dbadgka terhadap varas kompoe H pola har teag yag secara umerk bulanopember da Desember 004 dar data stasu pegamat geomaget BMG Tagerag Pada tabel 3.1 meujuka perbadga atara tga retekostruks varas kompoe H pola har teag dar data stasu pegamat geomaget MBG Tagerag. Model rekostruks varas kompoe H pola har teag bula Maret 003 pada kolom 3 drekostruks megguaka tga perode yak perode 4, 1, da 6 jam dega efses kostruks 75 % da galat 13.158 T. Kemuda pada kolom 4 drekostruks megguaka perode 4 jam dega efses kostruks 73 % da mempuya galat 10.516 T. Kedua kostruks yag dugkapka d atas akurasya tdak jauh berbeda, berart dampak perode 1 da 6 jam mempegaruh varas kompoe H pola har teag tdak begtu doma. La halya dega varas kompoe H pola har teag drekostruks secara umerk melalu persamaa (.3 da hasl aalss yag dperoleh dega efses kostruks 98 % da galat 1.815 T. Dega demka kostruks varas kompoe H pola har teag drekostruks secara umerk yag lebh bak dar pada drekostruks megguaka perode dampak varas dural. Da hasl rekostruks varas kompoe H pola har teag secara umerk berdasarka data bula
Semar Nasoal Pascasarjaa IX ITS, Surabaya 1 Agustus 009 Nopember da Desember 004 dapat dlhat pada gambar 3.3 da meujuka hasl lebh bak karea rekostruks megkut perubaha data varas kompoe H. 4. Kesmpula Sehubuga uraa yag dugkapka pada makalah tetag perbadga atara varas kompoe H pola har teag yag dkatka dega dampak varas hara berperode 4, 1 da 6 jam dbadgka terhadap varas kompoe H yag drekostruks secara umerk. Berdasarka data varas kompoe H stasu pegamat geomaget BMG Tagerag dtetuka varas kompoe H pola har teag, haslya dbadgka terhadap rata-rata 5 har teag dega koefse korelas 0,87. Demka pula galat 10,516 T serta efses 73 %. Akuras kostruks dbadgka terhadap varas kompoe H pola har teag dega koefse korelas 0,99 da galat 1,815 T serta efses kostruks 98 %. Sesua hasl kostruks varas kompoe H pola har teag yag dperoleh cukup akurat maka aalss varas kompoe H pola har teag lebh bak megguaka varas kompoe H yag drekostruks secara umerk. Daftar Pustaka Ames J. W., ad Ega R. D., 1967 Dgtal recordg ad short-tme predcto of oblque oosphere Propagato, IEEE Trasacto o ateas ad propagato. Vol. AP-15, No. 3 May pp.38-389. Clauer, R.,R. I. McPherro, ad C. Searls, 1983 Solar wd cotrol of the low lattude asymmetrc magetc dsturbace feld, J. Geophys Res., 88(A4, 13 130. Habru, S. Agug N., Awar Satoso, Sty Rachyay, Hary Bagkt, 008. Model predks varas hara geomaget, Program Peelta pada tahu aggara 008. Habru., 007. Model smulas varas kompoe H pada saat bada maget, Prodsg Semar Nasoal Matematka oleh UPI kerja sama dega Pascasarjaa Uverstas Gajah Mada. 8 Desember 007 d Badug Hal. 303-307 Mamat. R., Sty R., Habru, Vsca. W., 006 Peetua pola har teag utuk medapatka tgkat gaggua geomaget d Bak, Majalah sas tekolog drgatara, Vol. 1 No. Ju hal. 103 113 LAPAN Jakarta McPherro (005. Calculato of the Dst dex, Presetato at LWS CDAW Workshop Farfax, Vrga. Emal: rmcpherro@gpp.ucla.edu.