KINERJA RADIOSPEKTROGRAF MATAHARI SN-4000 BPAA SUMEDANG TAHUN 2014
4 HASIL DAN PEMBAHASAN .1 Studi Komparasi
4.2 Analisis Data Semburan Peristiwa 20 Februari 2014
Pada tanggal tersebut, flare X-ray dari Daerah Aktif 11976 dengan koordinat S14W8 (Gambar 4-3) terjadi pada pukul 08.25-07.56 UT dengan kelas moderate M3.0 berdasarkan data LMSAL dan SWPC. Flare tersebut tergolong dalam kelas Hale yang paling
sederhana, yaitu α, dan kelas McIntosh Hax.
Gambar 4-3: Daerah aktif pada bagian Barat matahari pada 20 Februari 2014.
(Sumber: LMSAL)
Aktivitas tersebut terdeteksi oleh SN-4000 dalam bentuk semburan sangat tipis (Gambar 4-4) sehingga perlu waktu identifikasi yang lebih lama.
Gambar 4-4: Semburan tipe II pada 20 Februari 2014 terdeteksi sangat tipis pada Band B (57MHz-180MHz) di spektrograf radio matahari, Sumedang
Gambar 4-5: Semburan tipe II tanggal 20 Februari 2014 terdeteksi pada HiRAS http://sunbase.
nict.go.jp/solar/denpa/hirasDB/2014/
Semburan yang terdeteksi tersebut dikonfirmasi oleh data HiRAS (Gambar 4-5) yang mendeskripsikan bahwa fitur tipe II HiRAS lebih jelas dibanding data pada CULGOORA namun memiliki kemiripan fitur. Dari pengumpulan data dan informasi satelit LASCO, terdapat data CME dengan lebar sudut 186⁰.
CME tersebut memiliki kecepatan rata-rata 687 km/s, sedangkan untuk per-hitungan kecepatan berdasar pergeseran frekuensi diperoleh kecepatan gelombang kejut sebesar 640,78 km/s. Perkiraan waktu tibanya adalah 64,85 ± 12,97 atau 2-3 hari.
Peristiwa 22 Agustus 2014
Pada 22 Agustus, terdapat sembilan daerah aktif pada permukaan matahari, dimana dua diantaranya menghilang namun muncul satu dari
menghasilkan enam flare kelas C dan satu kelas M, salah satunya adalah flare kelas C2.6 yang terjadi pada pukul 1:01 – 0.54 UT.
Gambar 4-6: Daerah aktif yang baru muncul pada bagian timur matahari pada
Gambar 4-7: Semburan tipe II pada 22 Agustus 2014 terdeteksi pada band B (57 MHz- 180MHz) di spektrograf radio matahari, Sumedang
Gambar 4-8: Semburan tipe II pada 22 Agustus 2014 terdeteksi pada HiRAS http://sunbase.
nict.go.jp/solar/denpa/hirasDB/2014/
Flare dari daerah aktif baru (Gambar 4-6) pada tanggal tersebut telah memicu terjadinya semburan yang terdeteksi pada SN-4000dan terekam pukul 2:07 – 2:13 UT. Semburan tipe II terjadi pada band B (18 MHz – 57MHz) pada SN-4000 (Gambar 4-7) dan HiRAS (Gambar 4-8). Jika dibandingkan dengan data SN-4000 pada peristiwa 20 Februari 2014, noise muncul secara periodik tiap 7 menit. Hal ini disebabkan pergerakan antena yang semakin kasar. Sehingga berpotensi sebagai penyebab missing data terutama semburan tipe III yang fiturnya hanya garis lurus tipis. Melalui pengolahan data SN-4000, diperoleh kecepatan gelombang kejutnya 619,65 km/s dan perkiraan waktu tiba adalah 67 jam ± 13,4 atau 2-3 hari. Karena posisinya baru muncul di sebelah timur, tidak ada dampak signifikan dari semburan tersebut.
Peristiwa 7 September 2014
Gambar 4-9: Daerah aktif pada bagian timur matahari pada 7 September 2014.
(Sumber: LMSAL)
Terdapat dua deteksi semburan tipe II di BPAA Sumedang pada September, salah satunya terjadi pada 7 September 2014, pukul 02:07:00 UT (Gambar 4-10) yang terdeteksi juga oleh
HiRAS (Gambar 4-11). Semburan tipe II ini berlangsung selama 6 menit pada band B (57MHz-180 MHz). Peristiwa ini berasal dari flare X-ray kelas C7.5 dari Daerah Aktif 2159 dengan koordinat heliosfer S21EE63 (Gambar 4-9). Menurut SWPC, sebelum terjadi semburan tipe II, terdapat semburan tipe III pada pukul 02:00 UT.
Dari peristiwa tersebut, semburan tidak berasosiasi dengan CME. Jika dilihat dari posisi daerah aktifnya, flare tersebut juga tidak geoefektif karena posisi masih di sebelah timur. Analisis data kecepatan gelombang kejut yang dihitung dengan persamaan 2-4
menghasilkan kecepatan 425 km/s.
Hasil ini tidak jauh berbeda dengan referensi kecepatan gelombang kejut dari CACTUS yaitu 462 km/s. Sedangkan untuk perhitungan waktu rambat diperoleh 97,7 jam dengan koreksi atau 19,54 atau sekitar 3-4 hari. Karena diketahui tidak geoefektif, tanpa memperhatikan arah Bz, semburan ini tidak memiliki dampak pada Bumi.
Tabel 4-2 merupakan hasil perhitungan kecepatan gelombang kejut dan waktu tiba di bumi yang meng-gunakan persamaan 2-4, 2-5, dan 2-6 untuk data dari SN-4000 dan HiRAS.
Gambar 4-10: Semburan tipe II pada 7 September 2014 terdeteksi pada band B (57 MHz-180 MHz) di spektrograf radio matahari, Sumedang
Gambar 4-11: Semburan tipe II pada 7 September 2014 terdeteksi pada HiRAS http://sunbase.
nict.go.jp/solar/denpa/hirasDB/2014/
Tabel 4-2: TABEL HASIL PERHITUNGAN KECEPATAN GELOMBANG KEJUT DAN WAKTU TIBA SEMBURAN MATAHARI TIPE II PADA SN-4000 DAN HiRAS
Peristiwa Februari dan 7 September kecepatan gelombang kejut hampir sama, baik perhitungan dengan menggunakan data SN-4000 maupun data HiRas. Akan tetapi untuk 22 Agustus kecepatan gelombang kejut terpaut hampir 90 km/s, lebih cepat kecepatan yang diperoleh menggunakan data SN-4000.
Dari perhitungan juga didapatkan waktu tiba di Bumi untuk semburan radio matahari tipe II. Data waktu tiba di Bumi yang diperoleh menggunakan data SN-4000 dan HiRas menunjukkan hasil yang tidak berbeda jauh, meskipun untuk 22 Agustus berbeda 10 jam. Akan tetapi nilai tersebut masih berada dalam rentang kesalahannya. Hasil ini meng-indikasikan bahwa data SN-4000 yang terdeteksi cukup berkualitas.
5 PENUTUP
Dari informasi tersebut, terlihat bahwa kinerja SN-4000 pada 2014 kurang maksimal. S/N perlu ditingkatkan agar berbagai tipe lebih mudah ter-identifikasi pada SN-4000. Permasalahan yang ada yaitu jauhnya perbedaan kuantitas deteksi data dapat ditinjau lebih lanjut dengan pengukuran ulang Radio Frequency Interference (RFI) dan menghaluskan pergerakan antena saat tracking matahari. Sebagai satu-satunya instrumen pendeteksi semburan matahari di Indonesia dengan cakupan frekuensi yang panjang, instrumen yang sudah cukup tua ini perlu dikalibrasi ulang dan ditinjau lebih lanjut secara berkala.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada teknisi radiospektrograf, Muhammad Bustani dan tim pengamatan di Loka Pengamatan Dirgantara Sumedang, yang telah rutin mengoperasikan peralatan sehingga memperoleh data semburan radio matahari. Di samping itu banyak juga pihak yang telah membantu untuk diskusi dalam penulisan ini, yaitu saudara Rhorom Priyatikanto dan teman-teman peneliti di Pusat Sains Antariksa LAPAN khususnya bidang Matahari dan Antariksa. Ucapan terima kasih juga kami ucapkan untuk teman-teman Diklat Jabatan Fungsional Peneliti tingkat I Gelombang V di LIPI yang telah bersama-sama penulis menulis karya tulis ilmiah dan diskusi bersama selama diklat.
DAFTAR RUJUKAN
Bustani, M., 2014. Akuisisi Data Radio Matahari (Januari – Desmber 2014), Laporan Teknis, BPAA Sumedang Pusat Sains Antariksa, Bandung, LAPAN.
Caroubalos, C., et al., 2004, Solar type II and type IV Radio Burst Observation During 1998-2000 with the ARTEMIS-IV radiospectrograph, A&A, 413, 1125-1133.
Cho, K.S., Gopalswamy, N., Kwon, R.Y., Kim, R.S., Yashiro, S., 2013. A High Frequency Type II Solar Radio Busrt Associated with the 2011 February 13 Coronal Mass Ejection, ApJ, 765:148.
Cho, K.S., Lee, J., Moon, Y.J., Dryer, M., Shanmugaraju, A., Fry, C.D., Kim, Y.H., Bong, S.C., Park, Y.D., 2006.
Examination of Type II Origin with SOHO/LASCO Observations, Journal of Geophysical Research (http://solar.
njit.edu/preprints/cho1301.pdf, diakses 10 April 2015.
Ho, C., Slobin, S., Kantak, A., Asmar, S., 2008.
Solar Brightness Temperature and Corresponding Antenna Noise Temperature at Microwave Frequencies, IPN Progress Report: 42-175, NASA Jet Propulsion Laboratory.
Nasrulloh, A., 2011. Pengembangan Teleskop Radio dan Interferometer JOVE Dua Elemen di Observatorium Bosscha, ITB:
Bandung.
Newkirk, Jr. G., 1961. The Solar in Active Regions and the Thermal of the Slowly Varying Component of Solar Radiation, American Astronomy Society, 1961ApJ 133 983N.
Suratno, 2014. Mengenang Berdirinya Stasiun Pengamat Matahari Tanjungsari, Penerbit LAPAN, Bandung.
Suratno, Sulistiani, S., Admiranto, A. G., Mohammad, J., 2009. Kesetaraan Kecepatan Gelombang Kejut Semburan
Radio Matahari Tipe II dan Lontaran Massa Korona, Jurnal Sains Dirgantara Vol. 6 No. 2 Juni 2009, 109-123.
Takakura, T., 1965. Implication of Solar Radio Busrts for the study of the Solar Corona, J. Space Science Reviews, Vol.5 No. 1, 80-108.
White, S.M., 2006. Solar Radio Burst and Space Weather, Asian Journal of Physics, 2007, 16,189-207.
Wild, J. P. and McCready, L. L., 1950.
Observation of the Spectrum of High Intensity Solar Radiation at Metre Wavelength, Australian Journal of Scientific Research A, vol.3, 399.
http://solarscience.msfc.nasa.gov/predict.sht ml.
http://www.climatedepot.com/2014/07/17/th e-sun-has-gone-quietsolar-cycle-24- continues-to-rank-as-one-of-the-weakest-cycles-more-than-a-century/
http://www.nrao.edu/astrores/gbsrbs/links.s html diakses 28 Maret 2015
http://www.swpc.noaa.gov/products/solar-and-geophysical-event-reports