## PERBANDINGAN  foF2 KELUARAN MSILRI DENGAN DATA OBSERVASI DI BIAK, MODEL IRI DAN ASAPS

## [THE COMPARISON OF foF2 OUTPUT OF MSILRI  TO BIAK OBSERVATION DATA, IRI MODEL AND ASAPS]
Sri Suhartini 1 , Irvan Fajar Syidik, dan Dadang Nurmali Pusat Sains Antariksa Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional Jl. Dr. Djundjunan 133 Bandung 40173 Indonesia
1 e-mail: srilpnbdg@yahoo.com
Diterima 6 Maret 2015; Direvisi 18 Maret 2015; Disetujui 17 April 2015

## ABSTRACT
Model of Simplified  Low Latitude Region Ionosphere (MSILRI) is a model of the ionosphere for Indonesia  and  the  surounding  region.  This  model  was  first  developed  in  2002,  and  continues  to  be revised  and developed.  Output  of  the  MSILRI  model  of  F2  layer  ionospheric  critical  frequency    (foF2) compared  with  observational  data  in  Biak  from  2005  to  2009,  ASAPS  V6.2  and  IRI  2012  model outputs.    The  result  show  that  the  MSILRI2013  output  characteristics  is  in  accordance  with observational data. MSILRI also show the most consistent differences characteristic between the model and the data compared to the other models. Percentage of the difference of foF2 (model-observation) to the data {foF2 (model-observatio)/observation} in 2005, 2009, and 2013 for all three models show that for  the  same  year  has  a  distribution  that  is  almost  the  same  value.  In  2009,  the  percentage distribution  is  between  -40%  -  +20%,  in  2005  and  2013  are  between  20%  -+20%.  An  MSILRI2013, ASAPS  V6.2,  and  IRI  2012  models  has  a  fairly  high  accuracy  at  moderate  solar  activity.  Lowest accuracy for MSILRI2013 and ASAPS V6.2 occurs when solar activity is about the minimum (in 2009). Although the model MSILRI showed the most consistent characteristic differences between the model and  the  observation  result  than  the  other  models,  but  the  correlation  coefficient  between  the  foF2 output of MSILRI, ASAPS and IRI with the observation result  in 2005, 2009, and 2013 show that in general  the  correlation  between  foF2  MSILRI  output  and  data  is  lowest  compared  with  the  other models.    Therefore,  the  MSILRI  model  is  still  required  enhanced,  both  methods  of  modeling  and additional data from ionospheric observations station in Indonesia.
Keywords: Ionospheric models, foF2, MSILRI2013, ASAPS V6.2, IRI2012.

## ABSTRAK
Model  Sederhana  Ionosfer  Lintang  Rendah  Indonesia  (MSILRI)  adalah  model  ionosfer  untuk wilayah Indonesia dan sekitarnya. Model ini pertama kali dikembangkan pada 2002, dan sampai saat ini  terus  direvisi  dan  dikembangkan.  Frekuensi  kritis  lapisan  F2  ionosfer  (foF2)  keluaran  model MSILRI2013  telah  dibandingkan  dengan  hasil  observasi  di  Biak  2005  sampai  2009,  keluaran  model ASAPS  versi  6.2  dan  IRI2012.  Hasilnya  menunjukkan  bahwa  pola  keluaran  MSILRI2013  sesuai dengan  hasil  observasi.  Persentase  selisih  foF2  (model-observasi)  terhadap  hasil  observasi {foF2(model-observasi)/observasi}  2005,  2009,  dan  2013  untuk  ketiga  model    menunjukkan  bahwa untuk  tahun  yang  sama  sebaran  nilainya  hampir  sama.  Pada  2009  sebaran  persentase  terbanyak antara -40% - +20%, 2005 dan 2013 antara -20% - +20%.  Model MSILRI2013, ASAPS V6.2, dan IRI 2012  mempunyai  akurasi  cukup  tinggi  pada  kondisi  aktivitas  matahari  sedang.  Akurasi  terendah untuk  MSILRI2013  dan  ASAPS  V6.2  terjadi  pada  saat  aktivitas  matahari  sekitar  minimum  (2009). Meskipun Model MSILRI menunjukkan karakteristik perbedaan antara model dengan hasil observasi
paling  konsisten  dibandingkan  kedua  model  lainnya,  namun  korelasi  antara  foF2  keluaran  MSILRI dengan data paling rendah dibandingkan kedua model lainnya. Oleh karena itu model MSILRI masih diperlukan  disempurnakan,  baik  metode  pemodelannya  maupun  penambahan  stasiun  dan  tahun data hasil pengamatan ionosfer Indonesia
Kata kunci: Model ionosfer, foF2, MSILRI2013, ASAPS V6.2, IRI2012.

## 1 PENDAHULUAN
Model  Sederhana  Ionosfer  Lintang  Rendah  Indonesia  (MSILRI)  adalah  model ionosfer  untuk  wilayah  Indonesia  dan  sekitarnya,  yang  merupakan  modifikasi  dari model Simplified  Ionospheric  Regional  Model (SIRM),  yaitu  model  yang  dikembangkan untuk pemodelan karakteristik ionosfer di Eropa. MSILRI dibangun menggunakan data ionosfer  dari  Manila  (14,70 ° ,  121,10 ° ),  Singapura  (1,30 ° ,  103,80 ° ),  Vanimo  (-2,70 ° , 141,30 ° ),  dan  Darwin  (-12,45 ° ,  130,95 ° ).  Model  ini  pertama  kali  dikembangkan  pada 2002,  untuk  parameter-parameter  ionosfer  foF2  dan  M(3000)F2,  dan Total  Electron Content (TEC).  Model  ini  mengasumsikan  respon  ionosfer  terhadap  aktivitas  matahari (R12)  linier dan  sama saat  siklus  aktivitas  matahari  naik  dan  turun,  dan pada waktu lokal  yang  sama  variasi  bujur  geografi  diabaikan.  Perbandingan  foF2  hasil  model ASAPS  dan  MSILRI  dengan  hasil  pengamatan  di  Tangerang  (1981),  Sumedang  (2000), dan Pontianak  (1986) menunjukkan bahwa  secara  rata-rata  MSILRI  sedikit  lebih  baik dibandingkan  dengan  ASAPS  dan  IRI2001(Muslim  B., et  al .,  2007a).  Validasi  foF2 MSILRI  juga  dilakukan  oleh  Asnawi  dan  Muslim  B.  (2007a)  menggunakan  data Tangerang  (-6,11 ° ,  106,30 ° )  1981-1982,  Sumedang  (-6,54 ° ,  107,55 ° )  1997-2003, Pontianak (-0,03 ° , 101,33 ° ) 1987, dan Biak 1992-1995. Hasilnya menunjukkan bahwa pola model MSILRI cukup sesuai dengan data pengamatan. Validasi menggunakan data Biak  menunjukkan  hasil  yang  baik  dibandingkan  stasiun  lainnya,  karena  kedekatan lintang geografis Biak dengan Vanimo dan Singapura, yang datanya digunakan untuk membangun model MSILRI. Model MSILRI kemudian terus dikembangkan dan direvisi dengan  menambahkan  data  hasil  pengamatan  di  Sumedang  1998-2003  dan  asimilasi menggunakan  data  keluaran  model  IRI2001  untuk  lintang  10 ° dan  6 ° masing-masing untuk  1996-2001  (Muslim  B. et  al .,  2007b).  Verifikasi  dan  revisi  MSILRI02 menggunakan data Sumedang dan keluaran model IRI ini telah meningkatkan akurasi model  hingga  mencapai  ketelitian  95%  dibandingkan  data  Sumedang  1998-2003. Validasi  MSILRI  saat  aktivitas  matahari  rendah  2005-2006  dilakukan  menggunakan data  dari  Sumedang  (Asnawi  dan  Muslim  B.,  2007b).  Hasilnya  menunjukkan  bahwa secara  umum trend model  mengikuti  data,  namun  penyimpangannya  cukup  besar terutama  pada  bulan-bulan  ekuinoks  dan  ketika  matahari  berada  di  belahan  bumi utara.  Model  MSILRI  terus  dikembangkan  dan  direvisi  dengan  menambahkan  data hasil pengamatan ionosfer di Indonesia.
Model the  International  Reference  Ionosphere (IRI)  adalah  model  yang  telah banyak  diakui  dan  direkomendasikan  sebagai  standar  untuk  parameter-parameter ionosfer  bumi  secara  internasional.  IRI  adalah  model  empiris  yang  dibangun menggunakan  data  dari  berbagai  sumber.  Salah  satu  keluaran  dari  model  ini  adalah foF2  jam-an  harian.  Pada  awalnya  model  global  foF2  diturunkan  menggunakan  data jam-an foF2 dari 85 stasiun di seluruh dunia antara 1995-2005 dan beberapa stasiun dari  1976  -  1986.  Dalam  pengembangan  model  selanjutnya  digunakan  data  dari berbagai  sumber  yang  tersimpan  di World  Data  Center (Bilitza et  al .,  2011). Perbandingan foF2 hasil pengamatan menggunakan ionosonda vertikal dan oblique dan hasil  model  IRI  2001  untuk  lintang  tinggi  telah  dilakukan  oleh  beberapa  peneliti  dari Rusia.  Hasilnya  adalah  bahwa  foF2  yang  diturunkan  dari  ionogram oblique untuk berbagai jarak dan arah, hasil pengamatan menggunakan ionosonde vertikal dan hasil perhitungan  model  IRI  menunjukkan  kesesuaian  yang  cukup  baik  (Kim el  al .,  2007).
Versi  terbaru  dari  IRI  adalah  IRI2012,  yang  menambahkan  model  baru  untuk parameter yang digunakan dalam perhitungan kerapatan elektron, yaitu model Altadil dkk  (2009)  untuk  parameter  ketebalan  sisi  bawah  ( bottomside  thickness )  Bo  dan parameter  bentuk  ( shape  parameter )  B1.  Model  baru  ini  memberikan  peningkatan ketelitian  dibandingkan  model-model  sebelumnya  (Bilitza et  al .,  2014).  Perbandingan foF2 keluaran model IRI 2012 dan hasil pengamatan di Kupang Februari-Oktober 2013 telah dilakukan oleh Suhartini et al. (2014). Hasilnya menunjukkan bahwa pola variasi harian  foF2  model  IRI  lebih  sesuai  dengan  data  Kupang  apabila  standar  waktu  yang digunakan  adalah  UT+9.  Kesalahan  perhitungan  model  IRI  lebih  besar  apabila digunakan  untuk  data  harian  dibandingkan  median  bulanannya.  Secara  umum  baik foF2 harian maupun median bulanan hasil pengamatan lebih kecil dibandingkan hasil perhitungan IRI 2012.
Advanced  Stand  Alone    Prediction  System (ASAPS)  adalah  perangkat  lunak prediksi frekuensi komunikasi radio HF yang dibuat oleh IPS Radio and Space Weather Services  Australia .  Perangkat  lunak  ini  memberikan  keluaran  berupa  tabel  atau plot hasil  prediksi  frekuensi  komunikasi  radio  HF  untuk  jarak  komunikasi,  bulan  dan tahun  tertentu,  untuk  24  jam.  ASAPS  dapat  menghitung  prediksi  untuk  jarak komunikasi  sangat  dekat  yang  dinamakan sirkit  distrik.  Di  kalangan  pengguna  radio, komunikasi  jarak  dekat  biasa  disebut Near  Vertical  Incidence  Skywave (NVIS).  NVIS adalah komunikasi radio HF. Gelombang radio dipancarkan dengan arah hampir tegak lurus ke atas, sehingga setelah dikembalikan oleh ionosfer gelombang tersebut jatuh di lokasi  yang  tidak  terlalu  jauh  dari  pemancarnya.  Mode  perambatan  gelombang  radio yang  digunakan  dalam  komunikasi  NVIS  adalah  pemantulan  satu  kali  oleh  lapisan  F ionosfer,  dengan  cakupan  jarak  komunikasi  sampai  sekitar  300  km.  (Farmer,  1995; Gibbons,  1990;  Mazzola,    2011;  Soetrisno,  2007).  Karena  pancarannya  yang  hampir tegak lurus, frekuensi yang dapat digunakan untuk komunikasi jenis ini dibatasi oleh frekuensi  maksimum  lapisan  F  ionosfer.  Oleh  karena  itu Maximum  Usable  Frequency (MUF) untuk NVIS sama dengan foF2 ionosfer di atas lokasi komunikasi.
Model  MSILRI  telah  direvisi  dan  dikembangkan  pada  2013  dengan menambahkan  data  hasil  pengamatan  dari  Kototabang  dan  Sumedang  dan  dinamai MSILRI2013. Untuk mengetahui karakteristik keluarannya, dalam makalah ini dibahas hasil perbandingan foF2 keluaran model MSILRI2013 dengan data Biak (-1,0 ° , 136,0 ° ) 2005-2013, keluaran model International Reference Ionosphere (IRI2012), dan Advamce Stand Alone Prediction System (ASAPS) versi 6.2.

## 2 DATA DAN METODE
Data  yang  digunakan  adalah    foF2    keluaran  model  MSILRI2013  2005  -  2013, IRI2012 dan ASAPS V6.2 pada 2005, 2009, dan 2013, dan median bulanan foF2 hasil pengamatan di Biak 2005 – 2013. Metodologi yang digunakan adalah:
 Menyeleksi data foF2 stasiun Biak 2005 – 2013. Data yang  dihitung mediannya dan untuk selanjutnya digunakan adalah data per jam yang jumlahnya minimal sepuluh dalam satu bulan,
 Menjalankan  MSILRI2013,  untuk  Biak  2005-2013,  ASAPS  V6.2  dan  IRI2012  2005, 2009,  dan  2013.  Semua  hasil  model  dikonversi  ke  waktu  lokal  Biak.  Untuk  model ASAPS, foF2 adalah MUF untuk sirkit distrik Biak,
 Membuat plot median bulanan foF2 data dan  MSILRI2013 2005, 2009, 2013. Tahun 2005  (R12:  23–34,6)  mewakili  kondisi  aktivitas  matahari  sedang,  2009  kondisi aktivitas matahari rendah (R12: 1,8–8,3), dan 2013  kondisi aktivitas matahari tinggi (R12: 58,7 – 76),
 Menghitung selisih antara foF2 hasil observasi dengan hasil model:
) ( 2 ) ( 2 1 MSILRI foF obs foF f   
) ( 2 ) ( 2 2 ASAPS foF obs foF f   
) ( 2 ) ( 2 3 IRI foF obs foF f    dan persentasenya terhadap hasil observasi 2005, 2009, dan 2013.  Memplot  selisih  hasil  observasi  dengan  model  (∆ f 1 ,  ∆ f 2, ∆ f 3 ),  dan  persentasenya terhadap foF2 hasil observasi untuk masing-masing (2005, 2009, 2013) dan rata-rata selisih dalam satu tahun.
 Menghitung  jumlah  kejadian  selisih  (observasi-model)  terhadap  data  dengan  nilai ±10%  untuk  ketiga  tahun  dan  ketiga  model  dan  persentasenya  terhadap  seluruh jumlah hasil observasi per tahun.
 Menentukan  koefisien  korelasi  antara  foF2  data  dengan  foF2  MSILRI2013  setiap bulan, menggunakan data 2005 – 2013.

## 3 HASIL DAN PEMBAHASAN
Plot median  bulanan  foF2  Biak  hasil  observasi  dengan  keluaran  model MSILRI2013  untuk  Maret,  Juni,  September,  dan  Desember  2005,  2009,  dan  2013 (Gambar 3-1) menunjukkan bahwa secara umum pola foF2 MSILRI2013 sesuai dengan pola  median  foF2  hasil  observasi.  Hasil  model  MSILRI2013  mendekati  hasil  observasi pada  2005  dan  2013.  Perbedaan  terbesar  terjadi  pada  saat  aktivitas  matahari  rendah (tahun 2009). Pada saat itu nilai R12 ( smoothed sunspot number ) antara 1,8-8,2. Model MSILRI2013 mengasumsikan respon ionosfer terhadap aktivitas matahari (R12) adalah linier  dan  sama  saat  siklus  aktivitas  matahari  naik  dan  turun.  Dalam  kenyataannya, ketika aktivitas matahari tinggi dan rendah, kurva hubungan antara foF2 dengan R12 tidak  linier  lagi, dan  tidak  sama ketika  aktivitas matahari  naik  dan turun  (histeresis). Oleh  karena  itu  wajar  kalau  terdapat  perbedaan  cukup  besar  antara  foF2  hasil observasi  dengan  model  pada  kondisi  aktivitas  matahari  rendah.  Secara  umum  foF2 MSILRI2013  lebih  tinggi  dibandingkan  data  pada  saat  aktivitas  matahari  rendah, terutama  pada  siang  hari.  Selama  2005  nilai  R12  antara  23-34,6,  sedangkan  pada 2013  nilainya  57,5-76,  sehingga  respon  ionosfer  terhadap  aktivitas  matahari  masih dapat diasumsikan linier. Oleh karena itu pada tahun-tahun tersebut foF2 MSILRI2013 mendekati hasil observasi.
Maksimum,  minimum  ∆ f 1 ,  ∆ f 2, ∆ f 3 dan  lebar  rentangnya  untuk  tingkat  aktivitas matahari rendah (2009), sedang (2005) dan tinggi (2013) ditunjukkan dalam Gambar 3-2. Nampak  bahwa  untuk  model  MSILRI2013,  semakin  tinggi  aktivitas  matahari,  selisih antara  data  dengan  model  menuju  ke  nilai  positif,  namum  lebar  rentang  selisihnya hampir  sama  (antara  4,43  –  4,75  MHz).  Untuk  ASAPS  V6.2  minimum  selisih  data dengan  model  juga  naik  dengan  meningkatnya  aktivitas  matahari,  namun maksimumnya  tidak  selalu  mengikuti.  Lebar  rentang  selisihnya  antara  3,75  MHz (2013)  sampai  5,12  (2005).  Model  IRI2012  memberikan  lebar  rentang  terbesar  pada 2005 (5,91 MHz), terkecil pada 2009 (3,99 MHz). Minimum selisih hampir sama untuk ketiga  tahun,  maksimumnya  tertinggi  pada  2005.  Dari  uraian  di  atas,  nampaknya model  MSILRI2013  mempunyai  karakteristik  perbedaan  antara  model  dengan  data yang paling konsisten dibandingkan kedua model lainnya.
Gambar 3-1: Nilai foF2 hasil observasi dan keluaran MSILRI untuk Biak Maret, Juni, September, dan Desember 2005, 2009, dan 2013. Desember 2013 tidak ada data
Gambar 3-2: Maksimum ∆ f 1 , ∆ f 2, ∆ f 3 , minimum ∆ f 1 , ∆ f 2, ∆ f 3 , dan rentang selisih (maksimum-minimum) ∆ f 1 ,  ∆ f 2, ∆ f 3 untuk  model  MSILRI,  ASAPS  dan  IRI2012  Pada  aktivitas  matahari  rendah, sedang, dan tinggi
0 5 10 15 0:00 6:00 12:00 18:00 foF2 (MH z) Pukul Maret 2005 MSILRI Observasi 0 5 10 15 0:00 6:00 12:00 18:00 fo F 2 (MHz ) Pukul Maret 2009 MSILRI Observasi 0 5 10 15 0:00 6:00 12:00 18:00 foF2 (MH z) Pukul Maret 2013 MSILRI Observasi 0 5 10 15 0:00 6:00 12:00 18:00 foF2 (MH z) Pukul Juni 2005 MSILRI Observasi 0 10 20 0:00 6:00 12:00 18:00 foF2 (MH z) Pukul Juni 2009 MSILRI Observasi 0 5 10 15 0:00 6:00 12:00 18:00 foF2 (MH z) Pukul Juni 2013 MSILRI Observasi 0 5 10 15 0:00 6:00 12:00 18:00 foF2 (MH z) Pukul September 2005 MSILRI Observasi 0 10 20 0:00 6:00 12:00 18:00 foF2 (MH z) Pukul September 2009 MSILRI Observasi 0 5 10 15 0:00 6:00 12:00 18:00 foF2 (MH z) Pukul September 2013 MSILRI Observasi 0 5 10 15 0:00 6:00 12:00 18:00 foF2 (MH z) Pukul Desember 2005 MSILRI Observasi 0 10 20 0:00 6:00 12:00 18:00 foF2 (MH z) Pukul Desember 2009 MSILRI Observasi
Plot persentase  ∆ f 1 ,  ∆ f 2, ∆ f 3 terhadap  hasil  observasi  (∆ f /foF2  observasi)  2009, 2005,  dan  2013  untuk  ketiga  model  ditunjukkan  dalam  Gambar  3-3.  Untuk  tahun yang  sama  (kondisi  aktivitas  matahari  yang  sama)  persentase  selisih  terhadap  data untuk  ketiga  model  menunjukkan  sebaran  nilai  yang  hampir  sama.  Semakin  tinggi aktivitas matahari lebar sebaran semakin sempit, sedangkan nilainya semakin  menuju positif. 2009 sebaran persentase terbesar antara -40%-20%, 2005 dan 2013 antara -20%-20%. Untuk 2013, nilai data cenderung lebih tinggi dibandingkan hasil keluaran MSILRI. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh asumsi yang digunakan MSILRI adalah hubungan antara foF2 dan R12 linier, dan tidak tergantung pada fase naik atau turun dalam  siklus  aktivitas  matahari.  Dalam  kenyataannya  saat  aktivitas  matahari  tinggi hubungan  kedua  parameter  tersebut  tidak  linier  sehingga  ada  potensi  saat  aktivitas matahari  tinggi  MSILRI  lebih  tinggi  atau  lebih  rendah  dari  data  pengamatan.  Hal  lain yang  mungkin  menjadi  penyebabnya  adalah  data  yang  ditambahkan  untuk  model MSILRI2013  adalah  foF2  Sumedang  1999-2007,  yang  didominasi  oleh  fase  turun aktivitas matahari, sehingga ada potensi model memiliki simpangan yang cukup besar pada saat aktivitas matahari maksimum dan saat aktivitas matahari  pada fase naik.
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f) (g) (h) (i) Gambar 3-3: Persentase  ∆ f 1 ,  ∆ f 2, ∆ f 3 terhadap  hasil  observasi  di  Biak:  pada  saat  aktivitas  matahari rendah  (a),  (b),  dan  (c);  saat  aktivitas  matahari  sedang  (d),  (e),  dan  (f);  serta  pada  saat aktivitas matahari tinggi (g), (h), dan (i)
Akurasi  model  terhadap  hasil  observasi  yang  dinyatakan  dalam  persentase jumlah  kejadian  selisih  (observasi-model)  terhadap  hasil  observasi  dengan  nilai  ±10% dan ±20% untuk  ketiga kondisi aktivitas matahari (rendah (2009), sedang (2005), dan
-60% -30% 0% 30% 60% Jan Apr Jul Okt ∆f1/ob s -60% -30% 0% 30% 60% Jan Apr Jul Okt ∆f2/ob s -60% -30% 0% 30% 60% Jan Apr Jul Okt ∆f3/ob s -60% -30% 0% 30% 60% Jan Apr Jul Okt ∆f1/ob s -60% -30% 0% 30% 60% Jan Apr Jul Okt ∆f2/ob s -60% -30% 0% 30% 60% Jan Apr Jul Okt ∆f3/ob s -60% -30% 0% 30% 60% Jan Apr Jul Okt ∆f1/ob s -60% -30% 0% 30% 60% Jan Apr Jul Okt ∆f2/ob s -60% -30% 0% 30% 60% Jan Apr Jul Okt ∆f3/ob s
tinggi (2013) untuk model MSILRI2013, ASAPS V6.2, dan IRI 2012 ditunjukkan dalam Gambar 3-4.
Untuk  selisih  hasil  observasi  dengan  model  sebesar  ±10%,  persentase  kejadian tertinggi  untuk  MSILRI2013  terjadi  pada  aktivitas  matahari  sedang  (2005)  sebesar 72,16%,  sedangkan  untuk  ASAPS  (74,29%)  dan  IRI2012  (72,38%)  pada  aktivitas matahari  tinggi  (2013).  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  MSILRI2013  lebih  akurat  pada saat  aktivitas  matahari  sedang  dibandingkan  kedua  model  lainnya,  sementara  pada saat  aktivitas  matahari  tinggi  ASAPS  dan  IRI  2012  lebih  akurat  dibandingkan MSILRI2013. Persentase terendah untuk MSILRI2013 (41,7%) dan ASAPS V6.2 (35,1%) terjadi  pada  kondisi  aktivitas  matahari  rendah  (2009),  sedangkan  IRI2012 persentasenya  hampir sama  untuk 2005  (60,3%)  dan 2009  (62,3%).  Ini menunjukkan bahwa  pada  saat  aktivitas  matahari  rendah,  akurasi  MSILRI  juga  rendah  meskipun masih  lebih  tinggi  dibandingkan  ASAPS.  Pada  saat  itu  IRI2012  mempunyai  akurasi tertinggi dibandingkan kedua model lainnya.
Gambar 3-4: Persentase kejadian selisih (observasi-model) sebesar ± 10% dan ± 20%
Untuk  selisih  hasil  observasi  dengan  model  sebesar  ±20%,  ketiga  model mempunyai  karakteristik  yang  sama,  yaitu  akurasi  meningkat  dengan  bertambahnya tingkat aktivitas matahari. Akurasi tertinggi terjadi pada 2013, dengan masing-masing model mempunyai akurasi >90%.
Koefisien  korelasi  antara  hasil  observasi  dengan  MSILRI,  ASAPS  dan  IRI menggunakan  data  2005,  2009,  dan  2013  diberikan  dalam  Tabel  3-1.  Dapat  dilihat bahwa korelasi antara foF2 hasil observasi dengan ketiga model cukup tinggi. Nilai foF2 keluaran MSILRI mempunyai koefisien korelasi (R 2 ) sebesar 0,8 sebanyak empat bulan dalam  satu  tahun,  model  IRI  dua  bulan  sedangkan  ASAPS  mempunyai  korelasi minimal  0,9  sepanjang  tahun.  Secara  umum  korelasi  foF2  keluaran  MSILRI  dengan data  paling  rendah  dibandingkan  kedua  model  lainnya.  Model  ASAPS  mempunyai korelasi tertinggi diantara keluaran ketiga model yang dibandingkan.
0% 20% 40% 60% 80% 100% Ju m la h k ej a d ia n (%) ± 10% ± 20% M S IL R I2 0 1 3 A S A P V6 .2 IRI 2 0 1 2 M S IL R I2 0 1 3 AS A P V6 .2 IRI 2 0 1 2 M S IL RI 2 0 1 3 AS A P V6 .2 IRI 2 0 1 2 Tingkat aktivitas
Matahari rendah
Tingkat aktivitas
Matahari sedang Tingkat aktivitas Matahari tinggi
Tabel 3-1:  KOEFISIEN  KORELASI  FOF2  MSILRI,  ASAPS  DAN  IRI    DENGAN  HASIL  OBSERVASI  DI BIAK 2005, 2009, DAN 2013
R 2 MSILRI Vs observasi R 2 IRI Vs observasi R 2 ASAPS Vs observasi Januari 0,9 0,8 0,9 Februari 0,9 0,9 0,9 Maret 0,9 0,9 0,9 April 0,8 0,9 1,0 Mei 0,8 0,9 0,9 Juni 0,9 0,9 0,9 Juli 0,8 0,8 0,9 Agustus 0,8 0,9 0,9 September 0,9 0,9 0,9 Oktober 1,0 0,9 0,9 November 0,9 0,9 0,9 Desember 0,9 0,9 0,9

## 4 KESIMPULAN
Parameter foF2 hasil perhitungan menggunakan model MSILRI2013 mempunyai pola  yang  sesuai  dengan  hasil  pengamatan  di  Biak.  Selisih  nilai  terbesar  terjadi  pada 2009,  ketika  aktivitas  matahari  sangat  rendah.  Hal  ini  disebabkan  oleh  asumsi  yang digunakan pada Model MSILRI2013 bahwa respon ionosfer terhadap aktivitas matahari (R12) adalah linier dan sama saat siklus aktivitas matahari naik dan turun.
Perbandingan  maksimum,  minimum  dan  lebar  rentang  selisih  foF2  (observasi- model)  untuk  MSILRI2013,  ASAPS  V6.2,  dan  IRI2012  2005,  2009,  dan  2013, menunjukkan  bahwa  model  MSILRI2013  mempunyai  karakteristik  perbedaan  antara model  dengan  hasil  observasi  yang  paling  konsisten  dibandingkan  kedua  model lainnya,  yang  ditunjukkan  dengan  selisih  antara  data  dengan  model  semakin  menuju ke nilai positif, namun lebar rentang selisihnya hampir sama (antara 4,43 – 4,75 MHz) dengan semakin tingginya aktivitas matahari.
Persentase  selisih  foF2  (observasi-model)  terhadap  hasil  observasi  {foF2 (observasi-model)/observasi} 2005, 2009, dan 2013 untuk ketiga model  menunjukkan bahwa untuk tahun yang sama sebaran nilainya hampir sama. Semakin tinggi aktivitas matahari lebar sebaran semakin sempit, nilainya  semakin  menuju positif. Pada 2009 sebaran persentase terbesar antara -40%-20%, 2005 dan 2013 antara -20%-20%.
Akurasi  model  yang  dinyatakan  dalam  persentase  jumlah  kejadian  selisih (observasi-model)  terhadap  hasil  observasi  dengan  nilai  ±10%  dan  ±20%  untuk  ketiga kondisi  aktivitas  matahari  dan  ketiga  model  menunjukkan  bahwa  MSILRI2013  lebih akurat  pada  saat  aktivitas  matahari  sedang  dibandingkan  kedua  model  lainnya, sementara  pada  saat  aktivitas  matahari  tinggi  ASAPS  dan  IRI  2012  lebih  akurat dibandingkan  MSILRI2013. Pada saat aktivitas  matahari  rendah,  akurasi  MSILRI2013 juga rendah meskipun masih lebih tinggi dibandingkan ASAPS. Pada saat itu IRI2012 mempunyai  akurasi  tertinggi  dibandingkan  kedua  model  lainnya.  Untuk  selisih  data dengan  model sebesar ±20%,  ketiga  model mempunyai karakteristik  yang  sama,  yaitu akurasi meningkat dengan bertambahnya tingkat aktivitas matahari. Akurasi tertinggi terjadi pada 2013, dengan masing-masing model mempunyai akurasi >90%.
Meskipun  Model  MSILRI  menunjukkan  karakteristik  perbedaan  antara  model dengan  hasil  observasi  paling  konsisten  dibandingkan  kedua  model  lainnya,  namun korelasi  antara  foF2  keluaran  MSILRI  dengan  hasil  observasi  paling  rendah dibandingkan  kedua  model  lainnya.  Oleh  karena  itu  model  MSILRI  masih  perlu
disempurnakan, baik  metode pemodelannya maupun penambahan stasiun dan tahun data hasil pengamatan ionosfer Indonesia

## UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis  mengucapkan  terimakasih  kepada  DR.  Buldan  Muslim  sebagai  peneliti yang  mengembangkan model  MSILRI yang  telah  memberikan  masukan  yang  berharga dalam  penyempurnaan  makalah  ini.  Terima  kasih  juga  kami  ucapkan  kepada  tim scaling Pusat Sains Antariksa yang telah menyediakan data foF2 Biak.

## DAFTAR RUJUKAN
Asnawi dan Muslim, B., 2007a. Validasi foF2 dan M(3000)F2 Model MSILRI Terhadap Data Observasi Ionosonde Vertikal di Indonesia , Publikasi Ilmiah LAPAN tahun 2007, ISBN 978-979-1458-05-4.
Asnawi  dan  Muslim,  B.,  2007b. Validasi  MSILRI  Saat  Aktivitas  Matahari  Rendah  tahun  2005-2006 , Publikasi Ilmiah LAPAN tahun 2007, ISBN 978-979-1458-05-4.
Bilitza,  D.,  Lee-Anne  McKinnell,  Bodo  Reinisch,  Tim  Fuller-Rowell,  2011. The  International  Reference Ionosphere Today and in the Future , Journal of  Geodesy volume 85, issue 12, 909–920, online ISSN 1432-1394, Springer-Verlag.
Bilitza, D., David Altadill, Yongliang Zhang, Chris Mertens, Vladimir Truhlik, Phil Richards, Lee-Anne McKinnell, and Bodo Reinisch, 2014. The International Reference Ionosphere 2012 – a Model of International Collaboration , J. Space Weather Space Clim. 4 (2014) A07.
Farmer, Edward, J. 1995. A Look at NVIS Technique , American Radio Relay League, Inc.
Gibbons,  Patricia,  1990.  NVIS-What  it  is  and  how  to  use  it,  http://www.raqi.ca/~ve2cvr/main/ documentation/surra_misc /hfradionvis.pdf. Download Desember 2010.
Kim, A.G., G.V. Kotovich, V.P. Grozov and C.G. Ratovskiy, 2007. Comparison of Ionosphere Parameters foF2,  hmF2  Obtained  from  Vertical  Sounding,  Oblique  Sounding,  and  IRI  Data ,  Physics  of Auroral Phenomena, Proc. XXX Annual Seminar, Apatity, 163 – 166.
Mazzola,  Ross,  NVIS  for  emergency  Communication,  http://s3.amazonaws.com/emcommeast 2008/NVIS.pdf. download Januari 2011.
Muslim,  B.,  Asnawi,  Dyah  R.M.,  Aries  Kurniawan  dan  Syarifudin,  2007. Model  Sederhana  Ionosfer Lintang  Rendah  Indonesia  Untuk  Parameter foF2  (MSILRI  versi  2002) ,  Publikasi  Ilmiah  LAPAN tahun 2007, ISBN 978-979-1458-05-4.
Muslim,  B.,  Aries  Kurniawan,  dan  Imam  Syafe’i,  2007. Verifikasi  dan  Revisi  MSILRI02  Menggunakan Data  Ionosonde  Vetikal  Sumedang  dan  Model  IRI  2001 ,  Publikasi  Ilmiah  LAPAN  tahun  2007, ISBN 978-979-1458-05-4.
Soetrisno, Bambang, 2007. Pancaran NVIS (Near Vertical Incident Sky wave) , Buletin Elektronis ORARI News Edisi 02 tahun ke VII.
Suhartini, S., Syidik I., F., Mardiani A., Nurmali D., 2014. Frekuensi Kritis Lapisan F2 di Atas Kupang :  Perbandingan  Data  Dengan  Model  IRI ,    Majalah  Sains  dan  teknologi  Dirgantara  LAPAN,
Dalam Proses Penerbitan.