## VARIASI DIURNAL DAN MUSIMAN
KEMUNCULAN LAPISAN E-SPORADIS DI ATAS SUMEDANG
TAHUN 2015
(DIURNAL AND SEASONAL VARIATION OF THE OCCURRENCEOF SPORADIC-E LAYER OVER SUMEDANG IN 2015)
Rhorom Priyatikanto 1 , Farahhati Mumtahana, dan Mumen Tarigan Pusat Sains Antariksa Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional Jl. Dr. Djundjunan 133 Bandung 40173 Indonesia
1 e-mail: rhorom.priyatikanto@lapan.go.id.
Diterima: 29 April 2016; Direvisi: 6 Juni 2016; Disetujui: 21 Juni 2016

## ABSTRACT
Wind shear has been believed as the main mechanism behind the occurrence of E-sporadic layer in 90-120 km altitude. The occurrence of this layer is related to gravity wave, tidal wave, and global- scale  atmospheric  wave  (planetary  wave)  with  different  periodicity.  Meteor  showers  that  happen annually  may  also  influence  the  occurrence  probability  of  E-sporadic  layer,  while  Solar  and geomagnetic  activity  contribute  less  significantly.  In  this  article,  E-Sporadic  data  obtained  in  Balai Pengamatan Atmosfer dan Antariksa Sumedang, Jawa Barat in 2015 was studied. The main purpose of  the  study  is  to  understand  the  characteristics  and  occurrence  pattern  of  E-sporadic  layer  in  low- latitude region. Conclusions can be deduced from the conducted analyses. Percentage of occurrence of E-sporadic layer ( P ) is relatively high during May-July and December-January period. The occurrence of  E-sporadic  layer  with  critical  frequency  higher  than  2  MHz  can  be  as  high  as  97%.  The  observed diurnal  variation  is  the  increase  of P before  midday  followed  by  a  significant decrease  at 12:00  local time.  The  value  of P rises  again  and  peaks  at  around  16:00  local  time  and  then  declines  as  the photoionization rate diminishes through time. During May-July, E-sporadic layer with frequency above 6 MHz also occurred in night time. Further examinations are required to analyse the relation between E-sporadic  occurrence  during  those  time  windows  and  the  activity  of  high-flux  meteor  shower. Besides, diurnal and seasonal variations concluded in this study are expected to become rerference for space weather forecast which is demanded by stakeholders.
Keyword: Ionosphere, Sporadic-E, Occurrence statistics

## ABSTRAK
Gesekan  angin  ( wind  shear )  telah  lama  dipercaya  sebagai  mekanisme  penyebab  kemunculan lapisan E-Sporadis pada ketinggian 90-120 km. Kemunculan lapisan ini berkaitan dengan gelombang gravitasi,  gelombang  pasang-surut,  serta  gelombang  atmosfer  skala  global  ( planetary  wave )  dengan perulangan  yang  berbeda.  Hujan  meteor  yang  terjadi  setiap  tahun  juga  dapat  mempengaruhi probabilitas  kemunculan  lapisan  E-Sporadis,  sementara  aktivitas  Matahari  dan  geomagnet  tidak banyak  memberikan  pengaruh.  Pada  artikel  kali  ini,  data  E-Sporadis  hasil  pengamatan  di  Balai Pengamatan  Atmosfer  dan Antariksa  Sumedang,  Jawa  Barat  sepanjang  tahun 2015  telah  dipelajari. Tujuan utamanya adalah untuk mengetahui karakteristik dan pola kemunculan lapisan E-Sporadis di daerah  lintang  rendah.  Beberapa  kesimpulan  dapat  dideduksi  dari  analisis  yang  dilakukan. Persentase  kemunculan  lapisan  E-Sporadis  ( P )  cukup  tinggi  pada  bulan  Mei-Juli  serta  Desember- Januari. Persentase kemunculan lapisan E-Sporadis dengan frekuensi kritis lebih dari 2 MHz dapat mencapai 97%. Variasi diurnal yang teramati adalah peningkatan nilai P menjelang tengah hari yang diikuti penurunan sekitar pukul 12:00 waktu lokal. Nilai P kembali naik dan memuncak pada pukul 16:00 waktu lokal lalu menurun seiring berkurangnya laju ionisasi oleh radiasi Matahari. Pada bulan Mei-Juli,  lapisan  E-Sporadis  dengan  frekuensi  lebih  dari  6  MHz  juga  muncul  pada  malam  hari. Pemeriksaan  lebih  lanjut  perlu  dilakukan  untuk  mengetahui  kaitan  antara  kemunculan  E-Sporadis pada  rentang  waktu  tersebut  dan  aktivitas  hujan  meteor  dengan  fluks  tinggi.  Selain  itu,  variasi diurnal  dan  musiman  yang  diperoleh  dalam  studi  ini  dapat  menjadi  rujukan  bagi  proses  ramalan cuaca antariksa yang diperlukan bagi sejumlah stakeholder .
Kata kunci: Ionosfer, E-Sporadis, Statistik kemunculan

## 1  PENDAHULUAN
Ionosfer  merupakan  bagian  dari atmosfer Bumi bagian atas yang banyak berisikan ion sebagai produk fotoionisasi oleh  sinar  ultraviolet  Matahari  atau proses  ionisasi  lainnya  (misalnya  ablasi meteor).  Ionosfer  dapat  dikategorikan menjadi sejumlah lapisan dengan karakteristik  yang  berbeda  bila  dilihat dari ketinggian dan kerapatannya, yakni lapisan  D,  E,  dan  F.  Lapisan  E  berada pada  ketinggian  relatif  rendah,  yakni antara  90  hingga  130  km  serta ketebalan 2 hingga 10 km. Kemunculan lapisan  ini  bersifat  sporadis  dan berkaitan  erat  dengan  akumulasi  ion metal  dan  molekuler  pada  ketinggian tersebut.  Studi  karakterisasi  lapisan  E- Sporadis telah banyak dilakukan, terutama berdasarkan pengamatan pada panjang  gelombang  radio  menggunakan ionosonda, incoherent  scatter  radar ,  dan juga backscatter radar (Mathews, 1998). Pembentukan  lapisan  E-Sporadis telah  diulas  oleh  Whitehead  (1989)  dan juga  Mathews  (1998).  Gesekan  angin ( wind  shear )  yang  timbul  karena  variasi
kecepatan angin sebagai fungsi ketinggian  dipercaya  bertanggung  jawab atas akumulasi ion yang akan membentuk  lapisan  E-Sporadis  pada ketinggian  90-130  km.  Akumulasi  ion dapat  terjadi  akibat  pergeseran  pada arah  vertikal  ( vertical  drift )  yang  dipicu oleh  angin  netral  arah  utara-selatan ( meridional  wind )  dan  arah  timur-barat ( zonal  wind )  serta  arah  medan  magnet Bumi.  Dalam  proses  ini,  gelombang pasang  surut,  gelombang  gravitasi,  dan juga  gelombang  skala  global  ( planetary wave )  juga  memiliki  peran  yang  amat penting  (Lastovicka,  2006).  Beberapa studi  telah  menunjukkan  perulangan dengan periode 12 jam dan 24 jam yang menekankan pentingnya gelombang pasang  surut  serta  perulangan  dengan periode 2, 5, dan 10 hari yang berkaitan dengan kejadian planetary wave (Pezzopane  et  al.,  2016  dan  referensi  di dalamnya).
Dinamika  mesofer  dan  termosfer bawah  telah  dikonfirmasi  memiliki kaitan  erat  dengan  kemunculan  lapisan E-Sporadis. Sebaliknya, aktivitas
Matahari dan  geomagnet  memiliki pengaruh  yang  tidak  terlalu  signifikan terhadap lapisan ini. Di lintang menengah,  khususnya  di  atas  Roma, Italia,  Pietrella  &  Bianchi  (2009) menyimpulkan bahwa frekuensi kemunculan  lapisan  E-Sporadis  saat fase  maksimum  dan  minimum  aktivitas Matahari tidak jauh berbeda.
Kesimpulan yang hampir sama diperoleh ketika  menelaah  frekuensi  kemunculan lapisan  E-Sporadis  dengan  beragam kondisi  geomagnet.  Meski  demikian, terdapat indikasi hubungan yang cukup signifikan  antara  aktivitas  geomagnet dan  kemunculan  lapisan  E-Sporadis  di lintang  rendah  (Closs,  1969).  Sejalan dengan  kesimpulan  tersebut,  Ednofri  & Suhartini,  2008)  menunjukkan  bahwa frekuensi  kritis  lapisan  E  di  Kototabang (0,2°  LS)  saat  tengah  hari  memiliki korelasi positif terhadap aktivitas Matahari  (terutama  F10.7).  Namun, korelasi tersebut tidak sebaik hubungan untuk frekuensi kritis lapisan F.
Aktivitas antariksa yang dipercaya  memberikan  pengaruh  yang cukup  signifikan  adalah  hujan  meteor. Ablasi  meteor  menghasilkan  deposit  ion logam  dan  molekuler  pada  ketinggian sekitar  100  km  sebagai reservoir ion dengan  kala  hidup  lebih  panjang  yang akan  menyuplai  lapisan  E-Sporadis (McNeil,  2001).  Hujan  meteor  dengan intensitas  tinggi  dapat  meningkatkan probabilitas  kemunculan  lapisan  E- Sporadis (misalnya Chandra et al., 2001; Ma  et  al.,  2008).  Keterkaitan  antara kejadian  hujan  meteor  dan  kemunculan lapisan  E-Sporadis  di  wilayah  Indonesia merupakan fokus dari penelitian kali ini. Penelitian  semacam  ini  telah  dilakukan oleh  beberapa  peneliti.  Rusnadi  et  al. (2002)  menelaah  pola  frekuensi  kritis dan  ketinggian  lapisan  E-Sporadis  di atas  Biak  saat  kejadian  hujan  meteor tahun  2001.  Jiyo  et  al.  (2005)  juga melaporkan besarnya peningkatan kerapatan elektron lapisan E-Sporadis di atas  Sumedang  dan  Garut  saat  badai meteor  Leonid  tahun  2001.  Rusnadi
(2005)  melaporkan  bukti  observasional adanya  peningkatan  frekuensi  kritis lapisan  E-Sporadis  yang  dipicu  oleh gelombang  gravitasi  yang  terjadi  bukan saat  puncak  aktivitas  hujan  meteor. Akan  tetapi,  penelitian  tersebut  belum menjawab  pertanyaan  tentang  fluks kritis atau fluks minimum hujan meteor yang  dapat  memberikan  pengaruh  pada lapisan  E-Sporadis.  Padahal,  jawaban dari  pertanyaan  tersebut  amat  penting guna  memahami  pola  kemunculan lapisan E-Sporadis serta guna melakukan  prediksi  kondisi  ionosfer sebagai komponen cuaca antariksa yang berdampak  pada  komunikasi  radio (misalnya Suhartini, 2007b). Karena itu, penelitian lanjutan perlu dilakukan.
Sebagai  bagian  dari  penelitian tersebut, telah dilakukan telaah statistik kemunculan  lapisan  E-Sporadis  di  atas Tanjungsari,  Sumedang,  Jawa  Barat. Studi kemunculan lapisan E-Sporadis di atas  Sumedang  pernah  dilakukan  oleh Suhartini  (2007a)  menggunakan  data ionosonda tahun 2001-2002. Ia melaporkan  adanya  variasi  musiman kejadian  E-Sporadis  yang  ditandai  oleh persentase  kejadian  maksimum  pada bulan Desember-Januari dan Juli
Agustus serta persentase minimum pada bulan
Maret-April dan Oktober November.  Pemodelan  variasi  diurnal dan  musiman  frekuensi  kritis  lapisan  E ionosfer  dilakukan  oleh  Jiyo  (2010) menggunakan  dua  model  empiris  dari literatur.  Meski  cukup  sesuai  bila dibandingkan  data  pengamatan  lapisan E  di  atas  Sumedang  dan  Pontianak, kedua model tidak mampu menunjukkan variasi geografis yang teramati.
Artikel ini akan membahas kembali  pola  atau  variasi  diurnal  dan musiman kemunculan lapisan E- Sporadis  menggunakan  pendekatan  atau metode yang berbeda dibandingkan yang digunakan  oleh  Suhartini  (2007a).  Data yang digunakan adalah hasil pengukuran  ionosonda  di  Sumedang tahun  2015.  Kelengkapan  data  akan diperiksa  secara  komprehensif  karena
isu  ini  amat  penting  ketika  berbicara frekuensi  kejadian  suatu  fenomena. Data  dan  metode  yang  digunakan dibahas pada Bagian 2, sementara Hasil dan  Pembahasan yang  relevan disajikan pada  Bagian  3.  Artikel  diakhiri  dengan Kesimpulan yang disajikan pada Bagian 4.

## 2  DATA
Data yang digunakan dalam studi ini  adalah  hasil scaling ionogram  yang diperoleh dari Balai Pengamatan Atmosfer  dan  Antariksa  Sumedang (6,913°  LS;  107,838°  BT)  sepanjang tahun  2015  dengan  resolusi  temporal  1 jam. Pengukuran dilakukan menggunakan  ionosonda  yang  bekerja pada  rentang  frekuensi  2-20  MHz. Proses scaling ionogram  dilakukan secara manual oleh tim khusus di Pusat Sains Antariksa untuk mengukur sejumlah  parameter  kuantitatif  yang relevan.  Frekuensi  kritis  lapisan  E- Sporadis  ( foEs )  sebagai  fungsi  waktu merupakan  data  utama  yang  akan dianalisis sementara frekuensi minimum ( fmin )  digunakan  sebagai  acuan  ada tidaknya pengukuran pada waktu tertentu.
Sepanjang  tahun  2015,  terdapat 8133  pengukuran fmin yang  berkores- pondensi  dengan  kelengkapan  data sebesar 92,8%. Pada awal tahun, tingkat kelengkapan  data  mendekati  sempurna, tetapi semakin buruk pada akhir tahun. Pada  tanggal  11  hingga  17  Agustus, tidak  ada  data  terekam  karena  adanya perbaikan  terhadap  ionosonda  yang digunakan. Selama satu tahun, terdapat 2800  data foEs .  Bila  dinormalisasi terhadap  jumlah  data  fmin,  akan
diperoleh perkiraan persentase kemunculan  lapisan  E-Sporadis  sekitar 34%.  Gambar  2-1  menunjukkan  nilai fmin , foEs , serta  frekuensi  kritis  lapisan F2 ( foF2 ) sepanjang tahun 2015.

## 3  METODE
Data hasil scaling awalnya disimpan  dalam  bentuk  tabel  ( file dengan  ekstensi  .xls)  dengan  kolom berisikan  waktu  pengamatan  dan  nilai frekuensi ( f min , foEs , foF2 ) yang diperoleh.  Format  data  tersebut  diubah menjadi array dengan ukuran 24 × 8760 sesuai dengan rentang waktu pengamatan,  kemudian  disimpan  dalam bentuk  citra  dengan  format Flexible Image  Transport  System (.fits).  Namun, tidak ada header khusus yang dituliskan dalam  file  tersebut.  Perubahan  ini dilakukan untuk mempermudah visualisasi data dan analisis lebih lanjut.
Selanjutnya,  pola  kemunculan lapisan  E-Sporadis  di  atas  Sumedang dianalisis berdasarkan persentase kemunculan  lapisan  ini  ( P ).  Mengikuti Pietrella & Bianchi (2009), parameter ini didefinisikan sebagai jumlah kemunculan  lapisan  E-Sporadis  dalam rentang  waktu  tertentu  ( N foEs )  dibagi dengan  jumlah  pengukuran  yang  ada ( N fmin ).  Jumlah  pengukuran  ditentukan berdasarkan data f min . Secara sederhana, persentase  kemunculan  lapisan  E- Sporadis dinyatakan dengan persamaan:
  min 100 , f foEs T N N f foEs t P    (3-1)
Nilai P dihitung untuk setiap jam ( t , dari 00:00  hingga  24:00  waktu  lokal)  serta dihitung  dengan  mempertimbangkan frekuensi ambang f T . Pietrella & Bianchi (2009)  mendefinisikan N foEs sebagai jumlah  kejadian  dalam  satu  bulan sementara N fmin sebagai  pengukuran dalam satu bulan.
Dalam  studi  ini,  digunakan pendekatan yang berbeda untuk mendapatkan  peta  kemunculan  E- Sporadis  dengan  signifikansi  statistik dan  resolusi  yang  memadai.  Baik  nilai N Es maupun N fmin didefinisikan  sebagai kerapatan  data  pada  tanggal  tertentu. Kerapatan tersebut diperkirakan dengan metode  tetangga  terdekat  ke- k atau k-th nearest  neighbor  density (Silverman, 1986). Dengan pendekatan ini, N Es pada satu  tanggal  dimaknai  sebagai  jumlah kemunculan  E-Sporadis  dengan foEs > f T dalam  rentang  waktu k hari  sebelum dan k hari sesudahnya. Cara yang sama digunakan untuk memperoleh nilai N fmin pada tanggal dan jam tertentu.
Pietrella  &  Bianchi  (2009)  meng- gunakan frekuensi ambang sebesar 3, 4,
… ,  9  MHz  karena  berurusan  dengan data  berjumlah  besar  (pengukuran tahun  1976  hingga  2007).  Mereka
mampu memperoleh kesimpulan dengan signifikansi statistik yang baik. Sementara  itu,  frekuensi  ambang  yang digunakan  dalam  studi  ini  adalah  2,  4, dan 6 MHz.

## 4  HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan  data foEs dan  juga f min yang  diperoleh  sepanjang  tahun 2015, persentase kemunculan lapisan E- Sporadis ( P ) telah dikonstruksi. Parameter k =  15  digunakan  dalam perhitungan  kerapatan  menggunakan metode  tetangga  terdekat.  Dengan demikian,  nilai P yang  diperoleh  setara dengan  rata-rata  kemunculan  selama satu bulan, tetapi dihitung untuk setiap tanggal.  Perlu  diperhatikan  bahwa ketiadaan  data  pada  tanggal  11  hingga 17 Agustus 2015 menyebabkan perhitungan  nilai P sekitar  tanggal tersebut  menjadi  tidak  valid.  Meski demikian,  pola  kemunculan  E-Sporadis masih tampak jelas. Nilai P sepanjang di atas  Sumedang  tahun  2015  dengan frekuensi  lebih  dari  2,  4,  dan  6  MHz disajikan pada Gambar 4-1.
Gambar  2-1: Atas :  frekuensi  kritis  lapisan  F2  ( foF2 )  sepanjang  tahun  2015.  Sumbu  mendatar menunjukkan  hari  sedangkan  sumbu  tegak  menunjukkan  waktu  lokal  (UT+7).Kode warna  ditunjukkan  di  bagian  kanan. Tengah :  frekuensi  kritis  lapisan  E-Sporadis  ( foEs ). Bawah : frekuensi minimum yang dipantulkan ionosfer ( fmin ). Warna putih pada gambar menunjukkan ketiadaan data

## 4.1  Variasi Musiman
Dengan menganggap bahwa kemunculan lapisan E-Sporadis
berkorelasi  lemah  terhadap  aktivitas geomagnet  dan  juga  flare  di  Matahari, maka pembahasan akan dikonsentrasikan  pada  pola  harian  dan musiman  yang  teramati.  Sebagaimana dapat  dilihat  pada  Gambar  4-1,  lapisan E-Sporadis dengan frekuensi kritis tinggi lebih  jarang  muncul  dibandingkan lapisan  dengan  frekuensi  kritis  rendah. Untuk foEs >  2 MHz, persentase kemunculan E-Sporadis dapat mencapai 97%.  Nilai  maksimum  dari P menurun untuk  frekuensi  ambang  yang  lebih tinggi,  yakni  75%  untuk  frekuesi ambang  4  MHz  dan  23%  untuk frekuensi  ambang  6  MHz.  Frekuensi tertinggi  yang  dapat  dipantulkan  oleh suatu  lapisan  di  ionosfer  berbanding lurus  terhadap  akar  kuadrat  dari kerapatan elektron,  sehingga  persentase kemunculan  lapisan  E-Sporadis  dengan frekuensi  tertentu  dapat  dikaitkan dengan kerapatan elektron pada ketinggian  90-120  km  yang  juga berubah sepanjang waktu.
Variasi  musiman  dari  nilai P di daerah  ekuator  tentu  tidak  dapat
dikaitkan  dengan  perubahan  musiman dari  laju  ionisasi  di  ionosfer.  Alasannya adalah  amplitudo  perubahan  iradiasi Matahari  yang  tidak  signifikan  serta variasi  yang  tidak  satu  fase.  Iradiasi Matahari  di  daerah  ekuator  bernilai maksimum sekitar equinox (bulan Maret dan  September)  sebagaimana  tampak pada plot frekuensi minimum ( fmin ) dan frekuensi  kritis  lapisan  F2  ( foF2 )  yang disajikan pada Gambar 2-1.
Faktor  lain  yang  dapat  mem- pengaruhi persentase kemunculan lapisan  E-Sporadis  adalah  pola  angin zonal  dan  meridional  (Mathews,  1998) yang  bergantung  pada  musim  di Indonesia.  Selain  itu,  terdapat  juga hujan  meteor  yang  cukup  sering  terjadi pada  bulan  Mei-Juli  dan  November- Desember (Brown et al., 2008; Jenniskens  et  al.,  2016).  Hujan  meteor dengan fluks tinggi seperti Eta Aquarids, Arietids,  dan  Southern  Delta  Aquarids yang  terjadi  bulan  Mei-Juli  serta Geminids  dan  Quadrantids  yang  terjadi bulan Desember-Januari dapat meningkatkan kandungan ion metal dan molekuler di lapisan E. Perlu telah lebih dalam untuk mastikan argumen ini.
Gambar 4-1: Persentase kemunculan lapisan E-Sporadis ( P ) di atas Sumedang dengan frekuensi kritis lebih  dari  2  MHz  (bawah),  4  MHz  (tengah),  dan  6  MHz  (atas).  Garis  putus-putus menandai daerah dengan nilai P yang tidak valid karena ketiadaan data pada tanggal 11 hingga 17 Agustus 2015

## 4.2  Variasi diurnal
Secara garis besar, variasi diurnal dari  persentase  kemunculan  lapisan  E- Sporadis  ditandai  oleh  peningkatan P menjelang  tengah  hari  dan  saat  senja. Sekitar pukul 12:00 waktu lokal, nilai P justru  mengalami  penurunan.  Di  luar bulan  Mei-Agustus,  lapisan  E-Sporadis jarang muncul pada malam hari. Hal ini tampak  jelas  pada  plot P dengan frekuensi  lebih  dari  4  dan  6  MHz. Peningkatan dan penurunan P pada pagi hari  dan  malam  hari  dapat  dikaitkan dengan peningkatan dan penurunan laju ionisasi oleh Matahari sementara penurunan P sekitar  pukul  12:00  tidak dapat  dijelaskan  dengan  argumen  yang sama.
Penurunan
persentase
kemunculan  lapisan  E-Sporadis  tidak disebutkan  oleh  Ednofri  &  Suhartini (2008) yang menganalisis data ionosonda  di  Kototabang.  Frekuensi kritis  lapisan  E  justru  memuncak  saat tengah  hari  dan  menurun  secara monoton  hingga  senja.  Baik  Sumedang maupun  Kototabang  berada  cukup  jauh dari  equator  geomagnet  dan  juga  sabuk Equatorial  Electrojet (EEJ)  sehingga pengaruhnya  tidak  terlalu  signifikan. Perbedaan  karakter  lapisan  E  yang teramati  bisa  jadi  disebabkan  oleh perbedaan  pola  angin  ( wind  fields )  di kedua  lokasi  dengan  lintang  geografis yang  tidak  sama.  Argumen  yang  sama diajukan  oleh  Patra  et  al.  (2004)  untuk menjelaskan  perbedaan  pola  harian coherent  radar  echo oleh  lapisan  E  di atas  Piura,  Peru  dan  Gadanki,  India. Gema  radar  tidak  teramati  saat  tengah dari  di  Piura  (Chau  et  al.,  2002) sementara  pengamatan  di  Gadanki menunjukkan adanya gema yang cukup sering  terjadi  saat  tengah  hari  (Patra  et al., 2004).
Di  sisi  lain,  penurunan  nilai P sekitar tengah hari diamati oleh Pietrella &  Bianchi  (2009)  untuk  kasus  E- Sporadis  di  lintang  menengah,  hanya saja  dengan  waktu  yang  berbeda. Mereka menunjukkan bahwa persentase
kemunculan lapisan E-Sporadis mencapai  maksimum  sekitar  pukul 12:00  waktu  lokal,  lalu  mengalami penurunan  sekitar  pukul  15:00  dan kembali  naik  sekitar  pukul  17:00.  Nilai maksimum P pada  saat  senja  lebih rendah  dibandingkan  puncak P pada tengah hari.
Pola  harian  kemunculan  lapisan E-Sporadis dapat dilihat lebih jelas pada Gambar  4-2.  Pemilahan  berdasarkan frekuensi ambang juga diterapkan dalam pembuatan histogram
untuk
mengetahui  pola  kemunculan  sebagai fungsi frekuensi.
Untuk
E-Sporadis dengan frekuensi  lebih  dari  2  MHz,  histogram tampak  memiliki  dua  puncak  yang sangat  jelas.  Puncak  pertama  terjadi pukul  08:00,  sementara  puncak  kedua terjadi pukul 16:00 waktu lokal. Puncak pertama  lebih  rendah  dibandingkan puncak  kedua.  Kedua  puncak  lebih tampak menyatu untuk set data dengan foEs >  4  MHz.  Pada  rentang  frekuensi yang lebih tinggi ( foEs > 6 MHz), puncak ganda  justru  tidak  teramati.  Dari Gambar 4-2, tampak pula bahwa lapisan E-Sporadis  pada  sore  dan  malam  hari cenderung  memiliki  frekuensi  kritis antara  2  dan  4  MHz.  Sementara  itu, pada  siang  hari  lebih  banyak  dideteksi lapisan  E-Sporadis  dengan  frekuensi kritis antara 4 dan 6 MHz.
Untuk menelaah dominasi masing-masing rentang
frekuensi,
persentase  kemunculan  lapisan  E- Sporadis pada setiap rentang dinormalisasi terhadap persentase kemunculan-kemunculan  dengan foEs > 2  MHz.  Hasilnya  adalah  fraksi  yang ditampilkan  di  panel  atas  dari  Gambar 4-2.  Dari  plot  tersebut,  kemunculan lapisan  E-Sporadis  dengan  frekuensi sedang (4 hingga 6 MHz) dominan pukul 08:00 hingga 17:00 waktu lokal. Di luar rentang  waktu  tersebut,  lapisan  E- Sporadis  cenderung  memiliki  frekuensi antara 2 dan 4 MHz. Fenomena ini tentu tidak  bersifat  konstan  dan  dapat
mengalami  perubahan  yang  bersifat musiman.
Fraksi  kemunculan  E-Sporadis dengan foEs >  6  MHz  sepanjang  waktu tidak  lebih  dari  20%.  Bila  diperhatikan, puncak  persentase  kemunculan  lapisan E-Sporadis  dengan foEs >  6  MHz  pada siang hari tidak jauh berbeda dibandingkan puncaknya di malam hari. Hal  ini  menjadi  salah satu proxy bahwa deposit  ion  oleh  meteor  di  malam  hari memiliki  peran  yang  penting  dalam pembentukan lapisan E-Sporadis.
Terlebih karena kemunculan E-Sporadis dengan foEs >6 MHz terkonsentrasi pada bulan Juni-Juli dan
November-
Desember  ketika  hujan  meteor  dengan intensitas tinggi menerpa Bumi.

## 5  KESIMPULAN
Dalam studi ini, rekaman kemunculan  E-Sporadis  di  atas  Balai Pengamatan  Atmosfer  dan  Antariksa Sumedang  sepanjang  tahun  2015  telah dianalisis. Persentase kemunculan
lapisan  ini  ( P )  telah  dipetakan  pada dimensi  waktu  serta  dikategorikan berdasarkan  tiga  rentang  frekuensi, yakni foEs >  2  MHz, foEs >  4  MHz,  dan foEs >  6  MHz.  Berdasarkan  pemetaan yang  telah  dilakukan,  variasi  diurnal dan  musiman  teramati  dengan  jelas. Lapisan  E-Sporadis  lebih  sering  muncul pada bulan Mei-Juli dan juga Desember- Januari.  Perubahan  iradiasi  Matahari dan  juga  laju  ionisasi  tidak  dapat menjelaskan  variasi  tersebut  karena daerah equator tidak mengalami perubahan  yang  signifikan  seperti daerah lintang menengah dan tinggi.
Variasi  diurnal  nilai  P  dari ditandai  dengan  puncak  ganda  pada pukul  08:00  dan  16:00  waktu  lokal. Puncak  ganda  tersebut  semakin  tidak kentara  bila  frekuensi  ambang  yang digunakan  lebih  tinggi.  Selain  itu, lapisan  E-Sporadis  dengan  frekuensi lebih  dari  6  MHz  juga  muncul  pada malam hari bulan Mei-Juli. Kemunculan lapisan  E-Sporadis  dapat  memberikan dampak pada komunikasi radio frekuensi  tinggi.  Karena  itu,  pola kemunculannya  perlu  dipahami  dengan baik serta digunakan sebagai salah satu pertimbangan  dalam  ramalan  cuaca antariksa  yang  berguna  bagi  sejumlah stakeholder .
Implikasi  lain  dari  hasil  ini  me- nyangkut  studi  komprehensif  dampak hujan  meteor  terhadap  ionosfer  regional Indonesia.  Pemeriksaan  lebih mendalam perlu  dilakukan  terhadap  rekaman kemunculan  lapisan  E-Sporadis  pada bulan  Mei-Juli  dan  Desember-Januari, baik  siang  maupun  malam  hari.  Pada rentang waktu tersebut, terdapat aktivitas  hujan  meteor  dengan  fluks yang cukup tinggi.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  berterima  kasih  kepada penelaah yang telah memberikan masukan perbaikan terhadap artikel ini.
Gambar 4-2: Histogram   distribusi kemunculan lapisan  E-Sporadis  sebagai  fungsi waktu  lokal.  Frekuensi  ambang yang  digunakan  adalah  2  MHz (krem), 4 MHz (oranye), dan 6 MHz (merah).Panel  atas  menunjukkan fraksi  kemun-culan  untuk  setiap rentang  frekuensi  (dinormalisasi terhadap histogram foEs >2 MHz)

## DAFTAR RUJUKAN
Brown,  P.,  Weryk,  R.  J.,  Wong,  D.  K.,  and Jones,  J.,  2008. The  Canadian  Meteor Orbit Radar meteor stream catalog , Earth Moon Planet, 102, 209.
Chandra,  H.,  Sharma,  S.,  Devasia,  C., Subbarao,  K.,  Sastri,  J.,  and  Rao,  J., 2001. Sporadic-E  Associated  With  the Leonid Meteor Shower Event  of November 1998  Over  Low  and  Equatorial  Latitudes , Annales Geophysicae, 19, 59.
Chau,  J.,  Woodman,  R.,  and  Flores,  L.,  2002. Statistical  Characteristics  of Low Latitude Ionospheric  Field-Aligned  Irregularities Obtained  with  the  Piura  VHF  Radar , Annales Geophysicae, 20, 1203.
Closs,  R.,  1969. Low  Latitude  Sporadic  E Associated  with  Geomagnetic  Activity , Journal  of  Atmospheric  and  Solar- Terrestrial Physics, 48, 385.
Ednofri,  and  Suhartini,  S.,  2008. Variasi Lapisan  E  dan  F  Ionosfer  di  atas Kototabang .  Jurnal  Sains  Dirgantara,  6,
71.
Jenniskens, P., Nenon, Q., Albers, J., Gural, P., Haberman,  B.,  Holman,  D.,  Grigsby,  R. M.  A.  B.,  Samuels,  D.,  and  Johannink, C., 2016. The established meteor showers as observed by CAMS . Icarus, 266, 331.
Jiyo, Admiranto, A. G., and Wikantho, G., 2005. Peningkatan  Kerapatan  Elektron  Lapisan E-Sporadis  Di  Atas  Tanjungsari  Dan Pameungpeuk  Pada  Saat  Terjadi  Badai Meteor Leonid 2001 , Warta LAPAN, 7, 19.
Jiyo, 2010. Kajian Dua Metode Empiris Lapisan E-Ionosfer ,  Majalah  Sains  dan  Teknologi Dirgantara, 1, 32.
Lastovicka,  J.,  2006. Forcing  of  the  Ionosphere
By  Waves  From  Below ,  Journal  of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 68, 479.
Ma,  Y.,  He,  Y.,  Xu,  P.,  and  Zhao,  H.,  2008. Observation  and  Research  on  Strong Meteor  Showers  and  Their  Catastrophic Space Weather Events , Chinese
Astronomy and Astrophysics, 32, 186.
Mathews,  J.  D.,  1998. Sporadic  E    Current
Views  and  Recent  Progress ,  Journal  of
Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 60, 413.
McNeil,  W.  J.,  Dressler,  R.  A.,  and  Murad,  E.,
2001. Impact  of  a  Major  Meteor  Storm  on Earth’s Ionosphere  a  Modeling  Study , Journal  of  Geophysical  Research,  106,
10447.
Patra, A., Sripathi, S., Sivakumar, V., and Rao,
P.,  2004. Statistical  Characteristics  of
VHF  Radar  Observations  of  Low  Latitude E-Region  Irregularities  Over  Gadanki ,
Journal  of  Atmospheric  and  Solar- Terrestrial Physics, 66, 1615.
Pezzopane, M., Pignalberi, A., and Pietrella, M.,
2016. On  the  Solar  Cycle  Dependence  of the  Amplitude  Modulation  Characterizing the Mid-Latitude Sporadic E Layer Diurnal Periodicity ,  Journal  of  Atmospheric  and Solar-Terrestrial Physics, 13, 729.
Pietrella,  M.  and  Bianchi,  C.,  2009. Occurrence of  Sporadic-E  Layer  Over  the  Ionospheric Station  of  Rome:  Analysis  of  Data  for Thirty-two  Years ,  Advances  in  Space Research, 44, 72.
Rusnadi,  I.  E.,  Ristanti,  N.,  and  Djamaluddin,
T.,  2002. Pola  Frekuensi  Kritis  dan
Ketinggian  Lapisan  E-Sporadis  di  atas Biak  pada  Saat  Terjadi  Hujan  Meteor , Warta LAPAN, 2, 159.
Rusnadi,  I.  E.,  2005. Identifikasi  Gelombang Gravitasi  yang  Berpengaruh  pada  Lapisan E  Ionosfer  Dari  Meteor  Wind  Radar (MWR), Warta LAPAN, 7, 56.
Silverman,  B.  W.,  1986. Density  Estimation  for
Statistics and Data Analysis , Chapman &
Hall.
Suhartini,  S.,  2007a. Lapisan  E-Sporadis  di atas  Tanjungsari ,  Berita  Dirgantara,  8, 13.
Suhartini,  S.,  2007b. Komunikasi  Jarak  Jauh Menggunakan 2 Meteran , Berita
Dirgantara, 8, 68.
Whitehead,  J.,  1989. Recent  Work  on  Mid- Latitude  and  Equatorial  Sporadic,  E . Journal  of  Atmospheric  and  Solar- Terrestrial Physics, 51, 401.