Analisis Karakteristik Perilaku Parameter Angin Matahari dan Medan Magnet Antarplanet Sebelum Badai Geomagnet Selama Siklus Matahari ke-24 ( Behavioral Characteristics Analysis of the Solar Wind and Interplanetary Magnetic Field Before Geomagnetic Storm During the 24 th Solar Cycle )
Anwar Santoso
Pusat Sains Antariksa LAPAN, Bandung
Riwayat naskah Diterima: 23-03-2021 Direvisi: 18-09-2021 Disetujui: 24-09-2021
Korespondensi: Anwar Santoso anwar.santoso@lapan.go.id war92_2000@yahoo.com

## ABSTRAK
Riset cuaca antariksa merupakan kegiatan pokok di Pusat Sains Antariksa LAPAN untuk mendukung kegiatan Space Weather Information and Forecast Services (SWIFtS) dan amanat Undang-Undang No. 21 Tahun 2013 tentang Keantariksaan. Salah satunya adalah terkait  fenomena badai geomagnet. Badai geomagnet terjadi akibat adanya transfer partikel dari angin Matahari bersamaan dengan arah selatan medan magnet antarplanet (IMF Bz negatif). Perilaku parameter angin Matahari bersama IMF  Bz  negatif  sebelum badai geomagnet dapat menentukan terbentuk/tidaknya sekaligus kekuatan badai geomagnet yang ditimbulkan. Dalam makalah ini dilakukan analisis karakteristik perilaku parameter angin Matahari dan IMF Bz  negatif  sebelum badai geomagnet. Analisis sepanjang siklus Matahari ke-24 menunjukkan bahwa parameter angin Matahari yang dominan memengaruhi badai geomagnet adalah kecepatan ( V ), kerapatan ( N ), dan tekanan ( P ) angin Matahari dengan korelasi masing-masing sebesar -37,58%, 22,72%, dan 4,88%. Dengan demikian, pemodelan badai geomagnet dalam kegiatan evaluasi dan prediksi cuaca antariksa selanjutnya agar memperhitungkan ketiga parameter angin Matahari tersebut.  Hasil  ini diharapkan dapat membantu estimasi atau pemodelan badai geomagnet untuk mendukung kegiatan SWIFtS.
Kata kunci : Parameter angin Matahari, Medan magnet antarplanet, Badai geomagnet

## ABSTRACT
Space weather research is the main activity at the Space Science Center LAPAN to support the Space Weather Information and Forecast Services (SWIFtS) activities and is mandated by Law No. 21 of 2013 concerning Space. One of them is related to the phenomenon of geomagnetic storms. Geomagnetic storms occur due to the transfer of the solar wind particles along with the southern direction of the interplanetary magnetic field (negative IMF Bz). The behavior of the solar wind parameters with the negative IMF Bz before a geomagnetic storm can determine the formation and the strength of the geomagnetic storms they cause. The behavior of solar wind and negative IMF Bz parameters before geomagnetic storms is analyzed. The analysis results during the 24 th solar cycle showed that the geomagnetic storm was dominantly influenced by the solar wind parameters such as speed ( V ), density ( N ), and pressure ( P ) with correlations of -37.58%, 22.72%, and 4.88%, respectively. Thus, in future space weather evaluation and prediction activities, these three parameters should be taken into account in the modeling of geomagnetic storms. These results can help to estimate the occurrence of geomagnetic storms to support SWIFtS activities.
Keywords : Solar wind parameters, Interplanetary magnetic field,
Geomagnetic storm

## 1. Pendahuluan
Riset cuaca antariksa  merupakan kegiatan pokok di Pusat Sains Antariksa LAPAN untuk mendukung kegiatan Space Weather Information and Forecast Services (SWIFtS) dan amanat Undang-Undang No. 21 Tahun 2013 tentang Keantariksaan. Matahari  merupakan sumber penggerak cuaca antariksa. Beberapa fenomena di Matahari yang menjadi sumber penggeraknya adalah lubang korona (CH/ coronal hole ), lontaran massa korona (CME/ coronal mass ejection ), dan flare yang disertai CME. Ketika  terjadi CME, partikel- partikel berenergi tinggi terlontarkan secara radial dan menjalar menuju Bumi sebagai angin Matahari.  Pada momen tersebut, terjadi injeksi partikel-partikel berenergi tinggi yang terbawa angin Matahari ke dalam magnetosfer Bumi. Jumlah partikel berenergi tinggi yang terinjeksi  menentukan intensitas badai geomagnet yang terbentuk  (Adekoya et al ., 2012; Burton et al ., 1975; Futaana et al ., 2007; Jadeja et al ., 2008; Mayaud, 1980; O’Brien & McPherron, 2000; Ballatore & Gonzalez, 2003; Russell, 2000;  Gonzales et al ., 1994; Nagatsuma, 2002; Crooker, 2000; Kivelson & Russell, 1995; Gopalswamy, 2009;  Boudouridis et al ., 2004; Khabarova, 2007; Santoso, 2010; Santoso et al ., 2017). Pembentukan dan intensitasnya ditentukan oleh perilaku parameter angin Matahari yang bertumbukan dengan medan magnet antarplanet (IMF/ interplanetary magnetic field ) arah selatan (Bz negatif) ketika proses rekoneksi berlangsung.
Badai geomagnet terbentuk ketika geoefektivitas aktivitas Matahari dan lingkungan antariksa berlangsung secara efektif. Pada momen tersebut, terjadi injeksi partikel-partikel berenergi tinggi yang terbawa angin Matahari ke dalam magnetosfer Bumi melalui mekanisme rekoneksi. Angin Matahari yang terlibat rekoneksi terproyeksi dalam komponen kerapatan ( N ), kecepatan ( V ), dan tekanan ( P ). Injeksi partikel-partikel tersebut akan makin intens bersamaan dengan IMF  Bz negatif ketika rekoneksi berlangsung. Kondisi N dan V bersamaan dengan IMF Bz negatif
berperan dalam pembentukan badai geomagnet. Bahkan, bisa menentukan intensitas badai geomagnet yang dibentuknya.
Khabarova & Yermolaev (2008) menyimpulkan bahwa selain parameter V angin Matahari, parameter N angin Matahari bersamaan dengan IMF Bz negatif  juga berpengaruh terhadap pembentukan dan intensitas badai geomagnet. Parameter P angin Matahari juga diduga berpotensi memengaruhi pembentukan dan intensitas badai geomagnet. Dominasi perilaku parameter angin Matahari sebelum dan sesudah badai geomagnet diduga berubah setiap siklus Matahari.
Selanjutnya, dilakukan estimasi intensitas badai geomagnet berdasarkan perilaku angin Matahari dan Bz IMF sebelum badai geomagnet. Dengan hasil ini diharapkan estimasi peristiwa badai geomagnet terutama yang ekstrem dapat diperkirakan dan selanjutnya dapat dimanfaatkan untuk mitigasi dampaknya yang merugikan.

## 2. Data dan Metodologi
Data yang digunakan sebagai bahan analisis adalah indeks Dst dari situs web http://wdc.kugi.kyoto- u.ac.jp/dst_final/index.html, parameter angin Matahari ( N , V , dan P ) dan komponen Bz
IMF dari situs web http://omniweb.gsfc.nasa.gov/form/dx1.html tahun 2007–2020 (siklus Matahari ke-24).
Metode yang digunakan untuk analisis adalah visual dan statistik. Data indeks Dst digunakan untuk identifikasi badai geomagnet  mulai skala lemah  (- 79,2  nT  ≤ Dst  ≤ -45  nT),  dengan skala seperti ditunjukkan pada Tabel 1. Parameter angin Matahari  ( N , V , dan P )  dan IMF komponen Bz  selatan  digunakan  untuk menganalisis karakteristik parameter angin Matahari, sedangkan IMF Bz negatif  menentukan terbentuk/tidaknya dan tingkat kekuatan badai geomagnet. Selanjutnya dilakukan analisis statistik.
Tabel 1. Klasifikasi intensitas badai geomagnet berdasarkan indeks Dst dalam skala SWIFtS.
Kondisi Geomagnet Indeks K Gangguan ∆ H (Dst, nT) Quite (Tenang) 1–3 ≤ -25,4 Active (Aktif) 4 -25,5–(-44,9) Minor Storm (Badai Lemah) 5 -45–(-79,2) Moderate Storm (Badai Sedang) 6 -79,3–(-139,6) Major Storm (Badai Kuat) 7 -139,7–(-245,9) Severe Storm (Badai Sangat Kuat) ≥ 8 ≤ -246

## 3. Hasil dan Pembahasan
Dari data indeks Dst tahun 2007–2020, diidentifikasikan 164 peristiwa badai geomagnet dengan rincian sebagai berikut menurut skala SWIFtS: 115 skala lemah ( minor storm ,  - 79,2  nT  ≤  Dst  ≤ -45 nT); 43 skala  sedang  ( moderate storm , -139,6 nT ≤
Dst  ≤ -79,3 nT); dan 6 skala kuat ( major storm ,  - 245,9  nT  ≤  Dst ≤ -139,7 nT). Dalam makalah ini, studi kasus dilakukan hanya pada 21 peristiwa badai geomagnet skala sedang hingga kuat ( moderate to strong storm ), yaitu mulai Dst ≤ -100 nT, seperti ditampilkan pada Tabel 2.
Tabel  2.  Daftar peristiwa badai geomagnet skala sedang hingga kuat ( moderate to strong storm ) mulai Dst ≤ -100 nT sebagai bahan studi kasus.
No.  Tanggal Badai Geomagnet Dst minimum (nT) Waktu Dst- Minimum (UT) 1 06-08-2011 -115 04.00 2 26-09-2011 -118 24.00 3 09-03-2012 -145 09.00 4 24-04-2012 -120 05.00 5 15-07-2012 -139 19.00 6 01-10-2012 -122 05.00 7 09-10-2012 -109 09.00 8 15-11-2012 -108 08.00 9 17-03-2013 -132 21.00 10  01-06-2013 -124 09.00 11  29-06-2013 -102 07.00 12  19-02-2014 -119 09.00 13  17-03-2015 -222 23.00 14  23-06-2015 -204 05.00 15  07-10-2015 -124 23.00 16  20-12-2015 -155 23.00 17  01-01-2016 -110 01.00 18  13-10-2016 -104 24.00 19  28-05-2017 -125 08.00 20  08-09-2017 -124 02.00 21  26-08-2018 -174 07.00 Dari 21 studi kasus badai geomagnet, pembahasan makalah ini difokuskan pada enam peristiwa badai geomagnet dengan skala kuat (Dst ≤ -139 nT), yakni peristiwa tanggal 9 Maret 2012 (Dst = -145 nT), 15 Juli
2012 (Dst = -139 nT), 17 Maret 2015 (Dst = - 222 nT), 23 Juni 2015 (Dst = -204 nT), 20 Desember 2015 (Dst = -155 nT), dan 26 Agustus 2018 (Dst = -174 nT).

## 3.1.  Badai  Geomagnet 9 Maret 2012 (Dst
= -145 nT) Badai geomagnet 9 Maret 2012 diduga dipicu oleh dua peristiwa CME halo berurutan tanggal 7 Maret 2012, yakni pukul 00.24 UT dan 01.30 UT. Badai geomagnet terjadi 56 jam setelah peristiwa CME tersebut. Pola variasi perilaku parameter N , V , dan P angin
Matahari, medan listrik merger (Em), Bz negatif terkait onset , fase utama, dan fase pemulihan badai geomagnet ditunjukkan pada Gambar 1.
Sementara itu, perilaku parameter N , V , dan P angin Matahari, Em, Bz negatif terkait onset , fase utama, dan fase pemulihan badai geomagnet ditunjukkan pada Tabel 3.
Gambar 1.  Pola variasi perilaku parameter kerapatan ( N ), kecepatan ( V ), dan tekanan ( P ) angin Matahari, medan listrik merger (Em), Bz negatif terkait onset , fase utama, dan fase pemulihan badai geomagnet 9 Maret 2012.
Tabel 3. Perilaku parameter N , V , dan P angin Matahari (SW), Em, Bz negatif terkait onset , fase utama, dan fase pemulihan badai geomagnet 9 Maret 2012.
7–11 Maret 2012 Waktu puncak (UT) Nilai Waktu onset (UT) Nilai Deviasi nilai onset –puncak Deviasi waktu onset – puncak (Jam) Deviasi waktu SW puncak–Dst minimum (Jam) Keterangan 1 2 3 4 5 6 7 Bz 10-03- 2012, 05.00 - 16,4 nT 09-03- 2012, 11.00 14,1 nT δ Bz 30,5 nT -18 09-03-2012 pukul 11.00 UT adalah waktu puncak onset Dst N 09-03- 2012, 13.00 16 n/cc 09-03- 2012, 09.00 5,5 n/cc δ N 10,5 n/cc -4 19 V 09-03- 2012, 12.00 705 km/s 09-03- 2012, 09.00 492 km/s δ V 213 km/s -3 20 P 09-03- 2012, 13.00 14,1 nPa 09-03- 2012, 09.00 2,5 nPa δ P 11,6 nPa
-4 -2 19 -160 -140 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 0 12 24 36 48 60 72 84 96 108 120 Pola Variasi Bz, N , V , dan P Angin Matahari, Em, dan Indeks Dst Tanggal 7 – 11 Maret 2012
B Bz N V
P Em Dst
Waktu puncak (UT) Nilai Waktu onset (UT) Nilai Deviasi nilai onset –puncak Deviasi waktu onset – puncak (Jam) Deviasi waktu SW puncak–Dst minimum (Jam) Keterangan 1 2 3 4 5 6 7 Dst min 10-03- 2012, 08.00 -145 nT 09-03- 2012, 11.00 22 nT δ Dst 167 nT -23 TDst_Ost(0) 09-03- 2012, 09.00 -33 nT 20 Em  10-03- 2012, 05.00 11,7 mV/m 09-03- 2012, 09.00 -1,7 mV/m δ Em 13,4 mV/m 3
Berdasarkan Gambar 1 dan Tabel 3, diperoleh bahwa onset badai geomagnet terjadi 3–4 jam sebelum puncak N , V , dan P angin Matahari. Sementara itu, Dst minimum terjadi 19–20 jam setelah puncak N , V , dan P angin Matahari dan 3 jam setelah Bz negatif minimum.
3.2.  Badai Geomagnet 15 Juli 2012 Badai geomagnet 15 Juli 2012 diduga dipicu oleh peristiwa CME halo tanggal 12
Juli 2012 pukul 16.48 UT. Badai geomagnet terjadi 74 jam setelah peristiwa CME tersebut. Pola variasi perilaku parameter N , V ,  dan P angin Matahari, Em, Bz negatif terkait onset ,  fase utama, dan fase pemulihan  badai geomagnet ditunjukkan pada Gambar 2. Sementara itu, perilaku parameter N , V , dan P angin Matahari, Em, Bz negatif terkait onset , fase utama, dan fase pemulihan  badai geomagnet ditunjukkan pada Tabel 4.
Gambar 2.  Pola variasi perilaku parameter kerapatan ( N ), kecepatan ( V ), dan tekanan ( P ) angin Matahari, medan listrik merger (Em), Bz negatif terkait onset , fase utama, dan fase pemulihan badai geomagnet 15 Juli 2012. -160 -140 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 0 20 40 60 80 100 Pola Variasi Bz, N , V , dan P Angin Matahari, Em, dan Indeks
Dst Tanggal 13 – 17 Juli 2012 Bz N V P
Em Dst
Tabel 4. Perilaku parameter N , V , dan P angin Matahari, Em, Bz negatif terkait onset , fase utama, dan fase pemulihan badai geomagnet 15 Juli 2012.
13–17 Juli 2012 Waktu puncak (UT) Nilai Waktu onset (UT) Nilai Deviasi nilai onset – puncak Deviasi waktu onset – puncak (Jam) Deviasi waktu SW puncak–Dst minimum (Jam) Keterangan 1 2 3 4 5 6 7 Bz  15-07- 2012, 10.00 -18,7 nT  14-07- 2012, 16.00 -1,9 nT -18 14-07-2012 pukul 18.00 UT adalah waktu puncak onset Dst N 15-07- 2012, 05.00 20,7n/cc 14-07- 2012, 16.00 2,2n/cc δ N 310 n/cc -13 11 V 15-07- 2012, 00.00 UT 665 km/s 14-07- 2012, 16.00 355 km/s δ V 9,88 km/s -12 26 P 14-07- 2012, 04.00 11,25 nPa 14-07- 2012, 01.00 1,37 nPa
δ P -154 nPa 3 36 Dst- min 15-07- 2012, 16.00 -139 nT  14-07- 2012, 18.00 15 nT δ Dst  134 nT -24 TDst_Ost(0) 14-07- 2012, 16.00 -5 nT Em  14-07- 2012, 10.00 11,37 mV/m 14-07- 2012, 16.00 0,59 mV/m δ Em  10,78 mV/m -18 8 Berdasarkan Gambar 2 dan Tabel 4, diperoleh bahwa onset badai geomagnet terjadi 12–13 jam sebelum puncak N dan V , dan 8 jam setelah P angin Matahari. Sementara itu, Dst minimum terjadi 11 jam setelah puncak N angin Matahari, 26 jam setelah V angin Matahari, dan 36 jam setelah
P angin Matahari, serta 6 jam setelah Bz negatif minimum.
3.3.  Badai Geomagnet 17 Maret 2015
Badai geomagnet 17 Maret 2015 diduga dipicu oleh peristiwa CME tanggal 15
Maret 2015 yakni pukul 01.48 UT. Badai geomagnet  terjadi 70 jam setelah peristiwa CME tersebut. Pola variasi perilaku parameter N , V ,  dan P angin Matahari, Em, Bz negatif terkait onset , fase utama, dan fase pemulihan  badai geomagnet  ditunjukkan pada Gambar 3. Sementara itu, perilaku parameter N , V , dan P angin Matahari, Em, Bz negatif terkait onset , fase utama, dan fase pemulihan  badai geomagnet ditunjukkan pada Tabel 5.
Gambar 3.  Pola variasi perilaku parameter kerapatan ( N ), kecepatan ( V ), dan tekanan ( P ) angin Matahari, medan listrik merger (Em), Bz negatif terkait onset , fase utama, dan fase pemulihan badai geomagnet 17 Maret 2015.
Tabel 5. Perilaku parameter N , V , dan P angin Matahari, Em, Bz negatif terkait onset , fase utama, dan fase pemulihan badai geomagnet 17 Maret 2015.
15–19 Maret 2015 Waktu puncak (UT) Nilai Waktu onset (UT) Nilai Deviasi nilai onset – puncak Deviasi waktu onset – puncak (Jam) Deviasi waktu SW puncak–Dst minimum (Jam) Keterangan 1 2 3 4 5 6 7 Bz  17-03- 2015, 14.00 -18,1 nT 17-03- 2015, 02.00 3,1 nT δ Bz  21,2 nT -12 17-03-2015 pukul 02.00 UT adalah waktu puncak onset Dst N 17-03- 2015, 05.00 33,7 n/cc 17-03- 2015, 02.00 13,1 n/cc δ N 20,6
n/cc -3 17 V 17-03- 2015, 11.00 614 km/s 17-03- 2015, 03.00 412 km/s δ V 202 km/s
-9 11 P 17-03- 2015, 11.00 18 nPa 17-03- 2015, 02.00 5,1 nPa δ P 12,9 nPa -9 11 Dst- min 17-03- 2015, 23.00 -139 nT 17-03- 2015, 04.00 56 nT δ P 152 nT -21 TDst_Ost(0) 17-03- 2015, 02.00 13 nT Em  17-03- 2015, 14.00 10,55 mV/m 17-03- 2015, 03.00 - 9,89mV/m δ Em  20,4
mV/m -12 8
-250 -200 -150 -100 -50 0 50 100 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 0 12 24 36 48 60 72 84 96 108 120 Pola Variasi Bz, N , V , dan P Angin Matahari, Em, dan Indeks Dst
Tanggal 15 – 19 Maret 2015 Bz N V P
Em Dst
Berdasarkan Gambar 3 dan Tabel 5, diperoleh bahwa onset badai geomagnet terjadi 3 jam sebelum puncak N angin Matahari dan 9 jam sebelum puncak V dan P angin Matahari. Sementara itu, Dst minimum terjadi 17 jam setelah puncak N angin Matahari, 11 jam setelah puncak V dan P angin Matahari serta 8 jam setelah Bz negatif minimum.
3.4.  Badai Geomagnet 23 Juni 2015
Badai geomagnet 23 Juni 2015 diduga dipicu oleh peristiwa CME halo tanggal 22
Juni 2015 pukul 18.30 UT. Badai geomagnet terjadi 37 jam setelah peristiwa CME tersebut. Pola variasi perilaku parameter N , V ,  dan P angin Matahari, Em, Bz negatif terkait onset ,  fase utama, dan  fase pemulihan  badai geomagnet ditunjukkan pada Gambar 4. Sementara itu, perilaku parameter N , V , dan P angin Matahari, Em, Bz negatif terkait onset , fase utama, dan fase pemulihan  badai geomagnet ditunjukkan pada Tabel 6.
Gambar 4. Pola variasi perilaku parameter kerapatan ( N ), kecepatan ( V ), dan tekanan ( P ) angin Matahari, medan  listrik merger (Em), Bz negatif terkait onset , fase utama, dan fase pemulihan badai geomagnet 23 Juni 2015.
Tabel 6. Perilaku parameter N , V , dan P angin Matahari, Em, Bz negatif terkait onset , fase utama, dan fase pemulihan badai geomagnet 23 Juni 2015.
21–25 Juni 2015 Waktu puncak (UT) Nilai Waktu onset (UT) Nilai Deviasi nilai onset – puncak Deviasi waktu onset – puncak (Jam) Deviasi waktu SW puncak– Dst minimum (Jam) Keterangan 1 2 3 4 5 6 7 Bz  22-06- 2015, 19.00 -26,3 nT 21-06- 2015, 19.00 -1 nT δ Bz 25,3 nT -24 9 21-06-2015 pukul 17.00 UT adalah waktu puncak onset Dst N 21-06- 2015, 19.00 41,7 n/cc 21-06- 2015, 15.00 12 n/cc δ N
29,7 n/cc -4 33 -250 -200 -150 -100 -50 0 50 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 0 12 24 36 48 60 72 84 96 108 120 Pola Variasi Bz, N , V , dan P Angin Matahari, Em, dan Indeks Dst
Tanggal 21 – 25 Juni 2015 Bz N V P
Em Dst
Waktu puncak (UT) Nilai Waktu onset (UT) Nilai Deviasi nilai onset – puncak Deviasi waktu onset – puncak (Jam) Deviasi waktu SW puncak– Dst minimum (Jam) Keterangan 1 2 3 4 5 6 7 V 22-06- 2015, 03.00
742 km/s 21-06- 2015, 15.00
282 km/s δ V 460
km/s
-36 1 P 21-06- 2015, 19.00 9,1 nPa 21-06- 2015, 15.00 1,8 nPa δ P 7,3 nPa -4 33 Dst- min 22-06- 2015, 04.00 -204  21-06- 2015, 17.00 34 nT δ Dst  205 nT -13 TDst_Ost(0) 21-06- 2015,
15.00 1 nT Em  22-06- 2015, 02.00 16,1 mV/m 21-06- 2015, 15.00 -0,1 mV/m δ Em  20,44 mV/m -35 2
Berdasarkan Gambar 4 dan Tabel 6, diperoleh bahwa onset badai geomagnet terjadi 4 jam sebelum puncak N dan P angin Matahari, dan 36 jam sebelum puncak V angin Matahari. Sementara itu, Dst minimum terjadi 2 jam setelah puncak N dan P angin Matahari, 34 jam setelah puncak V angin Matahari serta 9 jam setelah Bz negatif minimum.
3.5.  Badai Geomagnet 20 Desember 2015
Badai geomagnet 20 Desember 2015 diduga   dipicu   oleh    peristiwa   CME   halo
tanggal 16 Desember 2015 pukul 08.30 UT. Badai geomagnet terjadi 109 jam setelah peristiwa CME tersebut. Pola variasi perilaku parameter N , V ,  dan P angin Matahari, Em, Bz negatif terkait onset , fase utama, dan fase pemulihan  badai  geomagnet ditunjukkan pada Gambar 5. Sementara itu, perilaku parameter N , V , dan P angin Matahari, Em, Bz negatif terkait onset , fase utama, dan fase pemulihan  badai geomagnet ditunjukkan pada Tabel 7.
Tabel 7. Perilaku parameter N , V , dan P angin Matahari, Em, Bz negatif terkait onset , fase utama, dan fase pemulihan badai geomagnet 20 Desember 2015.
18-22 Desember 2015 Waktu puncak (UT) Nilai Waktu onset (UT) Nilai Deviasi nilai onset – puncak Deviasi waktu onset – puncak (Jam) Deviasi waktu SW puncak– Dst minimum (Jam) Keterangan 1 2 3 4 5 6 7 Bz  20-12- 2015, 00.00 -18,3 nT 19-12- 2015, 13.00 -0,3 nT δ Bz  18 nT -35 -1 Dst pukul 24.00 UT (19-12-2015) adalah adalah waktu
Waktu puncak (UT) Nilai Waktu onset (UT) Nilai Deviasi nilai onset – puncak Deviasi waktu onset – puncak (Jam) Deviasi waktu SW puncak– Dst minimum (Jam) Keterangan 1 2 3 4 5 6 7 N 20-12- 2015, 11.00
62,7 n/cc 19-12- 2015, 13.00 4 n/cc δ N 58,7
n/cc
-18
13 puncak onset Dst V 19-12- 2015, 22.00 496 km/s 19-12- 2015, 17.00 418 km/s δ V 78 km/s
-5 26 P 19-12- 2015, 23.00 21,86 nPa 19-12- 2015, 13.00 1 nPa δ P 20,86 nPa -6 25 Dst- min 20-12- 2015, 00.00 -155  19-12- 2015, 00.00 43 nT δ Dst  155 nT -31 TDst_Ost(0) 19-12- 2015, 17.00 0 nT Em  20-12- 2015, 24.00 7,43 mV/m 19-12- 2015, 17.00 -0,1 mV/m δ Em 7,6
mV/m
-31 0
Gambar 5. Pola variasi perilaku parameter kerapatan ( N ), kecepatan ( V ), dan tekanan ( P ) angin Matahari, medan listrik merger (Em), Bz negatif terkait onset , fase utama, dan fase pemulihan badai geomagnet 20 Desember 2015. -200 -150 -100 -50 0 50 100 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 0 12 24 36 48 60 72 84 96 108 120 Pola Variasi Bz, N , V , dan P Angin Matahari, Em, dan Indeks Dst Tanggal 18 – 22 Desember 2015
Bz N V P Em Dst
Berdasarkan Gambar 5 dan Tabel 7, diperoleh bahwa onset badai geomagnet terjadi 18 jam sebelum puncak N , lima jam sebelum puncak V angin Matahari, dan 6 jam sebelum puncak P angin Matahari. Sementara itu, Dst minimum terjadi 11 jam setelah puncak N angin Matahari, 23 jam setelah puncak V angin Matahari, dan 25 jam setelah puncak P angin Matahari, dan 1 jam sebelum Bz negatif minimum.

## 3.6.  Badai Geomagnet 26 Agustus 2018
Badai geomagnet  26 Agustus 2018 diduga dipicu oleh adanya CH yang diikuti
oleh CIR bersamaan dengan Bz negatif nilai yang besar. Pola variasi perilaku parameter N , V , dan P angin Matahari, Em, Bz negatif terkait onset , fase utama, dan fase pemulihan badai geomagnet ditunjukkan pada Gambar 6. Sementara itu, perilaku parameter N , V , dan P angin Matahari, Em, Bz negatif terkait onset , fase utama, dan fase pemulihan badai geomagnet ditunjukkan pada Tabel 8.
Gambar 6. Pola variasi perilaku parameter kerapatan ( N ), kecepatan ( V ), dan tekanan ( P ) angin Matahari, medan  listrik merger (Em), Bz negatif terkait onset , fase utama, dan fase pemulihan badai geomagnet 26 Agustus 2018.
Tabel 8. Perilaku parameter N , V , dan P angin Matahari, Em, Bz negatif terkait onset , fase utama, dan fase pemulihan badai geomagnet 26 Agustus 2018.
24–28 Agustus 2018 Waktu puncak (UT) Nilai Waktu onset (UT) Nilai Deviasi nilai onset –puncak Deviasi waktu onset – puncak (Jam) Deviasi waktu SW puncak– Dst minimum (Jam) Keterangan 1 2 3 4 5 6 7 Bz  26-08- 2018, 06.00 -16,8 nT 25-08- 2018, 06.00 6,4 nT δ Bz  23,2 nT -24 -2 25-08-2018 pukul 08.00 UT adalah waktu puncak onset Dst N 26-08- 2018, 09.00 23,2 n/cc 25-08- 2018, 05.00 7 n/cc δ N
58,7 n/cc -27 -4 -200 -150 -100 -50 0 50 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 0 12 24 36 48 60 72 84 96 108 120 Pola Variasi Bz, N , V , dan P Angin Matahari, Em, dan Indeks Dst Tanggal 24 – 28 Agustus 2018
Bz N V P
Em Dst
Waktu puncak (UT) Nilai Waktu onset (UT) Nilai Deviasi nilai onset –puncak Deviasi waktu onset – puncak (Jam) Deviasi waktu SW puncak– Dst minimum (Jam) Keterangan 1 2 3 4 5 6 7 V 25-08- 2018, 14.00 444 km/s 25-08- 2018, 02.00
335 km/s δ V 78km/s -9 14 P 26-08- 2018, 05.00 5,8 nPa 25-08- 2018, 05.00 1,79 nPa
δ P 20,9 nPa -23 -1 Dst- min 26-08- 2018, 04.00 -174 nT 25-08- 2018, 08.00 19 nT δ Dst  181nT -23 TDst_Ost(0) 25-08- 2018, 05.00 7 Em  26-08- 2018, 06.00 6,6 mV/m 25-08- 2018, 14.00
-4 mV/m δ Em 10,6
mV/m -24 -2
Berdasarkan Gambar 6 dan Tabel 8, diperoleh bahwa onset badai geomagnet terjadi 27 jam sebelum puncak N ,  9  jam sebelum puncak V angin Matahari, dan 23 jam sebelum puncak P angin Matahari. Sementara itu, Dst  minimum terjadi 4 jam sebelum puncak N angin Matahari, 14 jam setelah puncak V angin Matahari, 1  jam sebelum puncak P angin Matahari, dan 2 jam sebelum puncak Bz negatif minimum. Dari keenam studi kasus di atas, terlihat bahwa hampir semua perubahan onset perilaku parameter N , V , dan P angin
Matahari dan Bz negatif terjadi bersamaan dengan onset badai geomagnet. Namun, ada juga peristiwa dengan perubahan onset perilaku parameter N , V , dan P angin Matahari dan Bz negatif yang terjadi sebelum onset badai geomagnet, yakni peristiwa badai geomagnet tanggal 20 Desember 2015. Langkah berikutnya adalah menentukan dominasi masing-masing perilaku parameter N , V , dan P angin Matahari bersamaan dengan Bz negatif dalam pembentukan badai geomagnet.
Tabel 9. Nilai perilaku parameter N , V , dan P angin Matahari dan korelasinya dengan badai geomagnet.
No Tanggal Badai Geomagnet Dst (nT) Waktu Dst Minimum (Jam) δ N (n/cc) δ V (km/s) δ P (nPa) Korelasi (%) Jumlah N , P > V
N -Dst V -Dst P -Dst 1 06-08-2011 -115 4 23,4 215 19,88  -3,50931577  -71,68242442 -21,7207808 2 26-09-2011 -118 24 10,7 355 11,56  34,50091125  -84,63055454 -16,2139359 3 09-03-2012 -145 9 10,5 213 11,6 73,35991253  -37,19044547 59,51357527 1 4 24-04-2012 -120 5 31,5 71 9,88 53,60594032  -27,17357191 49,64989586 2 5 15-07-2012 -139 19 18,5 310 9,88 40,20336285  -47,18090682 22,21404936 6 01-10-2012 -122 5 18,9 138 4,23 15,05671718  -86,78806341 -11,4360536 7 09-10-2012 -109 9 17,4 73 5,16 -13,0586124  -30,08350818 -27,4132709
No Tanggal Badai Geomagnet Dst (nT) Waktu Dst Minimum (Jam) δ N (n/cc) δ V (km/s) δ P (nPa) Korelasi (%) Jumlah N , P > V N -Dst V -Dst P -Dst 8 15-11-2012 -108 8 12,5 43 3,75 6,913455295  10,71338608 11,32165112 9 17-03-2013 -132 21 11,2 306 11,24  32,4276962  -49,30643346 20,74721044 10 01-06-2013 -124 9 34,5 352 10,83  45,22026267  -53,91880355 11,93747468 11 29-06-2013 -102 7 25,7 104 8,91 29,02288857  37,74788803 34,93983439 12 19-02-2014 -119 9 9,9 104 8,91 -40,3070567  -68,79062516 -53,0484053 13 17-03-2015 -222 23 20,6 202 12,86  66,35986174  -61,76342145 20,7183632 3 14 23-06-2015 -204 5 29,7 460 7,28 16,76316403  -90,98530321 -43,6687964 15 07-10-2015 -124 23 24,2 357 8,06 -13,8312986  -70,33982255 -50,0404552 16 20-12-2015 -155 23 58,7 78 20,86  -24,6921904  51,61814816 3,72973769 17 01-01-2016 -110 1 32,5 143 -0,09  58,87043109  -15,86435144 53,27126729 4 18 13-10-2016 -104 24 24,6 84 8,89 77,24904065  25,16280886 73,55301811 5 19 28-05-2017 -125 8 55,3 105 14,34  58,56590633  -40,18315187 51,0492695 6 20 08-09-2017 -124 2 13,9 332 11,7 26,45622048  -76,73232944 -23,1975776 21 26-08-2018 -174 7 16,2 109 3,97 -62,1214617  -1,835125304 -63,4222706 7 Rerata 22,71694455  -37,58126719 4,880180983 Berdasarkan Tabel 9 diperoleh bahwa secara umum badai geomagnet dominan dipengaruhi oleh parameter V , N , dan P angin Matahari dengan koefisien korelasi masing-masing sebesar -37,58%, 22,72%, dan 4,88%. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian sebelumnya (Burton et al ., 1975; Ballatore & Gonzales, 2003; Lundstedt & Wintoft, 1994). Walaupun secara umum kecepatan angin Matahari paling dominan mengakibatkan badai geomagnet, tetapi ada 7 peristiwa badai yang didominasi oleh kerapatan dan tekanan angin Matahari.

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan  pembahasan di atas, sepanjang siklus Matahari ke-24  diperoleh bahwa badai geomagnet dominan dipengaruhi parameter angin Matahari V , disusul N dan P dengan koefisien korelasi masing-masing sebesar -37,58%,  22,72%, dan 4,88%.
Namun, ada beberapa peristiwa badai geomagnet yang didominasi oleh N dan P angin Matahari. Dengan demikian,  dalam kegiatan evaluasi dan prediksi cuaca antariksa terkait badai geomagnet ke depannya   agar    memperhitungkan    ketiga parameter angin Matahari ( N , V dan P ) dalam pemodelannya.

## Ucapan Terima Kasih
Penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada Tim Pengelola  situs web: http://omniweb.gsfc.nasa.gov/form/dx1.html; http://wdc.kugi.kyoto- u.ac.jp/dst_final/200110/index.html ; dan http://cdaw.gsfc.nasa.gov/CME_list/UNIVER SAL/2014_02/univ2014_02.html
Ketersediaan Data Penelitian ini menggunakan data dari http://omniweb.gsfc.nasa.gov/form/dx1.html untuk  pusat data aktivitas geomagnet,
http://wdc.kugi.kyoto- u.ac.jp/dst_final/200110/index.html untuk identifikasi badai geomagnet dengan indeks Dst, dan http://cdaw.gsfc.nasa.gov/CME_list/UNIVER
SAL.html untuk pusat data peristiwa CME .

## Rujukan
Adekoya B.J., Chukwuma V.U., Bakare N.O., & David T.W. (2012). Effects of geomagnetic storm on middle latitude ionospheric F2 during storm of 2-6 April 2004. Indian Journal of Radio & Space Physics , Vol. 41, pp 606–616. Ballatore, P. & Gonzalez, W.D. (2003).  On the estimates of ring current injection and decay. Earth Planets Space ,  55, 427–435.
Boudouridis, A., Zesta,  E.,  Lyons,  L.R., Anderson,  P.C.,  &  Lummerzheim,  D. (2004).  Magnetospheric reconnection driven by solar wind pressure fronts. Ann. Geophys ., 22, 1367–1378.
Burton, R. K., McPherron, R.L., & Russell,
C.T. (1975). An empirical relationship between interplanetary conditions and Dst. J. Geophys. Res. , 80, 4204–4214. Crooker N.U. (2000). Solar and Heliospheric Geoeffective disturbances. J. Atm. Sol. Terr. , 62, pp. 1071–1085. Futaana, Y., Barabash, S., Yamauchi, M.,
Lundin, R., & McKenna-Lawlor, S. (2007). Geo-effective solar flare events in December 2006: Space weather effect on Mars and Venus oxygen loss to space. EosTrans. AGU.88, Fall Meet. Suppl., Abstract P23A-1087. Gonzales, W.D., Joselyn, J.A., Kamide, Y., Kroehl, H.W., Rostoker, G., & et al . (1994).  What is a geomagnetic storm? Journal of Geophysical Research ,  99, pp. 5771–5792.
Gopalswamy, N. (2009). Halo coronal mass ejections and geomagnetic storm. Earth Planet Space , 61, 1–3. Jadeja, A.K., Iyer, K.N., Vats, H.O., & Manoharan, P.K. (2008). Geo- effectiveness of CMEs. J. Astrophys. Astr ., 29, pp 287–291. Khabarova, O.V. (2007). Current problems of magnetic storm prediction and possible ways of their solving. Sun and Geosphere , 32–37, 2(1). Khabarova, O.V. & Yermolaev, Y.I. (2008).
Solar wind parameter’s behavior before and after magnetic storms. Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial
Physic , Vol. 70, Issues 2–4, ISSN 1364- 6826. Kivelson, M.G. & Russell, C.T. (1995). Introduce of plasma physics , Prentice- Hall, 1.
Lundstedt, H. & Wintoft, P. (1994). Prediction of geomagnetic storms from solarwind data with the use of a neural network. Ann. Geophys ., 12, 19–24. Mayaud, P.N.  (1980). Derivation, meaning and use of geomagnetic indices. Geophys. Monograph , vol. 22, AGU, Washington, DC. Nagatsuma, T. (2002). Geomagnetic storm. Journal of the communications research laboratory , 49, No. 3. O’Brien, T.P. & McPherron, R.L. (2000). An empirical phase space analysis of ring current dynamics: Solar wind control of injection and decay. J. Geophys. Res ., 105 , 7707–7720. Russell, C.T. (2000). The solar wind interaction with the Earth’s magnetosphere: a tutorial. IEEE Transactions on Plasma Science , vol. 28, no. 6, pp. 1818–1830, Dec. 2000. Santoso, A. (2010). Identifikasi kondisi angin Matahari (solar wind) untuk prediksi badai geomagnet. Prosiding Pertemuan Ilmiah XXIV HFI Jateng & DIY , Semarang, pp. 275–283. Santoso,  A., Ruhimat,  M., Kesumaningrum, R., & Filawati, S. (2017). Bunga rampai hasil riset cuaca antariksa: Estimasi badai geomagnet berdasarkan perilaku parameter angin surya dan Bz  IMF sebelum badai geomagnet.