## PERBANDINGAN KARAKTERISTIK AKTIVITAS SINTILASI IONOSFER DI ATAS MANADO, PONTIANAK DAN BANDUNG BERDASARKAN DATA GISTM
(CHARACTERISTICS COMPARISON OF IONOSPHERIC SCINTILLATION ACTIVITIES OVER MANADO, PONTIANAK AND BANDUNG BASED ON GISTM DATA)
Sri Ekawati 1) , Sefria Anggarani, dan Dessi Marlia Pusat Sains Antariksa, LAPAN
1) e-mail : sri.ekawati@lapan.go.id
Diterima 9 Mei 2016; Disetujui 17 Januari 2017; Diterbitkan 30 Mei 2017

## ABSTRACT
The  characteristics  of  ionospheric  scintillation  activity  in  certain  region  need  to  be  known since  its  occurrence  can  degrade  satellite  signal  quality  of  global  satellite  navigation  system  (GNSS) and also satellite communication especially works at L-band frequency. The occurrence of ionospheric scintillation varies with location. Therefore, this paper aims to determine comparative characteristics of ionospheric scintillation activity over Manado, Pontianak and Bandung from amplitude scintillation index  S4  data  derived  from  GPS  receiver.  The  data  were  obtained  from  the  GPS  Ionospheric Scintillation and TEC Monitor (GISTM) at Manado station (1.48 N; 124.85 E, geomagnetic latitude 7.7 S), at Pontianak station (0.03 S; 109.33 E, geomagnetic latitude 9.7 S) and at Bandung (-6.90 S; 107.6 E,  geomagnetic  latitude  16.54 S)  on  July  2014  to  June  2015.  The  data  were  classified  into  three categories:  quiet,  moderate  and  strong,  based  on  s4  index.  Then  we  calculated  number  of  monthly scintillation  occurrence  from  each  observation  station  and  mapping  of  S4  index  over  Manado, Pontianak and Bandung. The results showed that the percentage of strong scintillation (S4>0.5) above Manado was always lower than the other stations. Strong scintillation detected at one stations might not be detected at other stations. For very intense scintillation event, its occurrence could be detected by all observation stations but vary in duration. Duration of strong scintillation over Bandung was the longest  (up  to  4  hours)  compared  to  Pontianak  (less  than  2  hours)  and  Manado  (less  than  1  hour). Based on map of strong scintillation, it occurred more intensively over Java Sea.
Keywords: Ionospheric scintillation, S4 index, GNSS

## ABSTRAK
Karakteristik  aktivitas  sintilasi  ionosfer  di  atas  suatu  wilayah  perlu  diketahui  karena kemunculannya dapat menurunkan kualitas sinyal dari sistem navigasi global berbasis satelit (GNSS) dan  juga  komunikasi  satelit  khususnya  yang  bekerja  pada  frekuensi  Pita-L.  Kemunculan  sintilasi ionosfer  bervariasi  terhadap  lokasi.  Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  mengetahui  perbandingan karakteristik  aktivitas  sintilasi  ionosfer  di  atas  Manado,  Pontianak  dan  Bandung  berdasarkan  data indeks  amplitudo  sintilasi  S4.  Data  diperoleh  dari  pengamatan  menggunakan  GPS Ionospheric Scintillation  and  TEC  Monitor (GISTM)  di  Manado  (1,48 o LU;124,85 o BT,  lintang  geomagnet  7,7 o LS), Pontianak  (0,03 o LS;109,33 o BT,  lintang  geomagnet  9,7 o LS)  dan  Bandung  (-6,90 o LS;  107,60 o BT, lintang  geomagnet  16,54 o LS).  Pengamatan  dilakukan  dari  bulan  Juli  2014  hingga  Juni  2015.  Data harian  diklasifikasikan  menjadi  tiga  kategori  yaitu  kondisi  tenang,  menengah  dan  kuat.  Kemudian dihitung  berapa  persen  kemunculan  sintilasi  kuat  dari  masing-masing  stasiun  pengamatan  selama periode  tersebut  dan  dilakukan  pemetaan  indeks  S4  di  atas  Manado,  Pontianak  dan  Bandung. Hasilnya menunjukkan jumlah kemunculan sintilasi kategori kuat (S4>0,5) bulanan di atas Manado selalu  lebih  rendah  dibandingkan  dengan  stasiun  lainnya.  Sintilasi  kuat  yang  terdeteksi  di  suatu stasiun  belum  tentu  terdeteksi  di  stasiun  lainnya.  Untuk  peristiwa  sintilasi  yang  sangat  intensif, kemunculan  sintilasi  dapat  terdeteksi  oleh  semua  stasiun  pengamatan  tetapi  durasinya  berbeda- beda.  Durasi  sintilasi  kuat  di  atas  Bandung  merupakan  yang  paling  lama  (mencapai  4  jam) dibandingkan dengan  Pontianak  (kurang dari  2  jam) dan  Manado  (kurang dari 1  jam).  Berdasarkan peta kemunculan sintilasi kuat, gangguan lebih intensif terjadi di daerah di atas laut Jawa.
Kata kunci: sintilasi ionosfer, indeks S4, GNSS

## 1 PENDAHULUAN
Sintilasi ionosfer merupakan fenomena  alam  yang  dapat  menjadi bencana ( navigation/communication hazard )  bagi  sistem  navigasi  berbasis satelit  global  (GNSS)  dan  komunikasi satelit  khususnya  yang  bekerja  pada daerah frekuensi L-band (Banerjee dkk., 1992).  Gambar  1-1 menunjukkan pengaruh  aktivitas  sintilasi  ionosfer terhadap gelombang radio pada beberapa  pita  frekuensi . Sumbu-x adalah  frekuensi  dari  L- band (1  –  2 GHz), S- band (2 – 4 GHz), C- band (4 – 8 GHz),  dan  seterusnya.  Sumbu-y  adalah dampak    yang  ditimbulkan  oleh fenomena  sintilasi  ( severity ).  Sintilasi ionosfer  akan  berdampak  lebih  besar pada  sistem trans-ionosphere yang menggunakan frekuensi pada daerah L- band dibandingkan  dengan  C- band (Theerapatpaiboon dkk., 2004).
Sistem  navigasi  berbasis  satelit ( Global Navigation Satellite System /GNSS)  pada  umumnya  bekerja pada  frekuensi  L- band seperti  yang
ditunjukkan
Tabel 1-1 (Hlubek
dkk.,2014). Agar bisa menembus ionosfer,  maka  sinyal-sinyal  GNSS dimodulasikan  ke  gelombang  pembawa pada  frekuensi L-Band. Tabel  1-1 menunjukkan frekuensi gelombang pembawa  yang  digunakan  oleh  satelit GPS  ( G lobal P ositioning S ystem ),  satelit GLONASS ( Glo bal’naya Na vigatsionnaya S putnikovaya S istema dalam  bahasa Rusia) dan  satelit  Galileo  (Nama fisikawan  dan  ilmuwan  terkemuka  dari Italia) yang  merupakan  bagian  dari GNSS ( G lobal N avigation S atellite S ystem ).  Satelit  GPS  yg  merupakan GNSS milik Amerika Serikat menggunakan sinyal L1, L2 dan L5 pada rentang  frekuensi  L-band  (1  –  2  GHz). Begitu  juga  dengan  GLONASS  dan Galileo  menggunakan  frekuensi  di rentang  L-band.  Oleh  karena  itu  GNSS dapat dipengaruhi oleh fenomena sintilasi  ionosfer  yang  merupakan gangguan  di  medium  plasma    ionosfer (Beniguel dkk., 2009).
Gambar 1-1 : Pengaruh sintilasi ionosfer terhadap frekuensi (Theerapatpaiboon dkk., 2004)
Tabel 1-1:  FREKUENSI  YANG  DIGUNAKAN  GPS,  GLONASS  DAN  GALILEO  SEBAGAI  BAGIAN  DARI GNSS (Hlubek dkk.,2014)
GNSS Negara Frekuensi (MHz) GPS USA L1 : 1575,42 L2:1227,60 L5 (I + Q): 1176,45 GLONASS Rusia L1:1602 + FCN 0.5625 L2:1246+FCN 0.4375 Galileo Eropa E1 (B + C):1575,42 E5a(I +Q): 1176,45
Sintilasi ionosfer merupakan
gangguan  sinyal  satelit  saat  melalui medium plasma ionosfer berupa turbulensi plasma atau ketidakteraturan densitas
elektron sehingga mengakibatkan fluktuasi amplitudo  dan  fasa  yang  sangat  cepat atau fading amplitudo yang sangat cepat (Jacowski  dkk.,  2012).  Adapun  ilustrasi sintilasi  ionosfer  ditunjukkan  pada Gambar  1-2.  Khusus  di  daerah  ekuator dan lintang rendah geomagnet, kemunculan  sintilasi  terjadi  pada  saat transisi  siang  menuju  malam  atau beberapa saat setelah matahari terbenam.  Pada  fase  tersebut  terjadi perubahan  proses  ionisasi  pada  siang hari  dan  proses  rekombinasi  pada malam hari seperti yang kami ilustrasikan pada Gambar 1-3.
Kemunculan  sintilasi  ionosfer  ini erat  kaitannya  dengan  kemunculan plasma  bubble di  lapisan  F  ionosfer akibat
terjadinya
ketidakstabilan
Rayleigh-Taylor (Ossakow, 1981;
Mendillo  dan  Baumgardner,  1982; Ogawa dkk., 2005).  Adapun  mekanisme terjadinya plasma bubble terkait dengan
ketidakstabilan Rayleigh-Taylor. Pergerakan arus ionosfer pada umumnya ke  arah  atas pada siang  hari dan  ke  arah  bawah  pada  malam  hari. Setelah  matahari  terbenam,  medan magnet  horizontal  ke  arah  utara,  arus ion-ion  muatan  (+)  bergerak  ke  arah timur. Akibatnya, menghasilkan gaya ke arah  atas,  sehingga  terjadi  peningkatan pre-reversal (PRE)  yaitu  perubahan ketinggian  lapisan  F  ionosfer  secara cepat  (Ossakow,  1981).  Akibat  terjadi pemisahan  muatan  (+)  dan  (-),  maka menghasilkan  gaya  ke  arah  bawah. Ketidakstabilan  plasma  tersebut  akan semakin berkembang sehingga menimbulkan  gelembung  dengan  gerak ke  atas  yang  dinamakan plasma bubbles .  Pergerakan plasma  bubble tersebut  dapat  mencapai  ketinggian lebih  dari  1500  km  di  atas  ekuator geomagnet  kemudian  bergerak  ke  arah lintang  rendah  geomagnet  bagian  utara dan selatan dengan durasi kemunculannya  dari  beberapa  menit sampai  dengan  beberapa  jam.  (Abdu dkk.,1983).
Gambar 1-2: Ilustrasi  sinyal  satelit  GPS  yang  terganggu  oleh  fenomena  sintilasi  ionosfer  sehingga terjadi fluktuasi amplitudo dan fasa yang cepat setelah melalui medium plasma ionosfer. (sumber: Maruyama, NICT, Japan)

## Gambar 1-3: Ilustrasi lapisan Ionosfer pada siang dan malam
Adapun  daerah  kemunculan  sintilasi ionosfer  yang  paling  sering  terjadi adalah  di  daerah  sekitar  ±  20 o lintang geomagnet belahan bumi utara maupun selatan (Kintner dkk., 2009) seperti yang ditunjukkan  peta  kemunculan  sintilasi ionosfer  secara  global  (Gambar  1-4). Semakin merah warnanya menunjukkan  frekuensi  kemunculan nya  semakin  tinggi  dan  semakin  biru warnanya kemunculannya semakin rendah. Gambar 1-4 juga menunjukkan bahwa ionosfer di atas wilayah Indonesia  merupakan  wilayah  dengan frekuensi  kemunculan  sintilasi  ionosfer paling tinggi.
Studi tentang sintilasi ionosfer di atas  Indonesia  secara  klimatologi  dan arah  pergerakannya  telah  dilakukan dari  data  indeks  S4  stasiun  Pontianak dan Bandung tahun 2009 - 2011 (Abadi dkk., 2014). Evolusi kemunculan sintilasi ionosfer  di  atas  wilayah  Indonesia secara  spasial dan secara  temporal pun telah  dilakukan  dari  data  indeks  S4 Kototabang,  Pontianak  dan  Manado tahun 2013 (Asnawi dkk., 2015). Kedua makalah tersebut melaporkan
kemunculan  sintilasi  terjadi  pada  dua puncak selama setahun.
Masalah yang dikaji pada makalah ini: pertama, seberapa besar kemunculan sintilasi  ionosfer  kategori  kuat  (dengan indeks  S4  lebih  besar  dari  0,5)  di  atas Manado, Pontianak dan Bandung setiap bulannya dan seberapa besar perbedaan kemunculan  sintilasi  kategori  kuat tersebut  di  Manado,  Pontianak  dan Bandung?  Kedua,  apakah  kemunculan sintilasi  ionosfer  kuat  dapat  terdeteksi oleh  semua  stasiun  pengamatan  atau hanya  terdeteksi  oleh  suatu  stasiun pengamatan  saja.  Ketiga,  dari  segi waktu, bagaimana perbedaan kemunculan sintilasi  kategori  kuat  dari  ketiga  stasiun tersebut?  Dan  terakhir,  dimanakah kemunculan  gangguan  sintilasi  ionosfer kuat paling sering terjadi diantara ketiga stasiun pengamatan tersebut?
Sehingga  tujuan  penelitian  ini adalah mengetahui perbandingan karakteristik  aktivitas  sintilasi  ionosfer di atas Manado, Pontianak dan Bandung  dari  data  indeks  amplitudo sintilasi S4 yang diperoleh dari penerima GPS.
Gambar 1-4: Peta global kemunculan sintilasi ionosfer (Kintner dkk., 2009)

## 2 DATA DAN METODOLOGI
Data  yang  digunakan  pada penelitian  ini  adalah  data  indeks sintilasi  amplitudo  (S4)  yang  diperoleh dari  GPS Ionospheric  Scintillation  and TEC Monitor (GISTM) yang dioperasikan di  Bandung,  Pontianak  dan  Manado. Tabel  2-1  menunjukkan  posisi  stasiun berdasarkan koordinat geografis (lintang dan bujur) serta lintang geomagnet.
Data  yang  diolah  adalah  Indeks S4  yang  merupakan  akar  varian normalisasi dari intensitas sinyal satelit. Indeks  S4  tidak  memiliki  satuan  dan memiliki  nilai  dari  0  sampai  dengan  1. GISTM  mengeluarkan  data  indeks  S4 total dan  indeks  S4 correction .  Sehingga untuk  memperoleh  indeks  S4  yang terkoreksi digunakan perhitungan seperti pada Persamaan 2-1 (Dubey dkk, 2006):
(2-1)
Berdasarkan  GISM Chart ( Global Ionosphere  Scintillation  Model ),  aktivitas sintilasi  yang  diindikasikan  oleh  indeks S4, mempunyai kategori sebagai berikut (Butcher, 2005):
1) (S4 ≤ 0,25)
: quiet/ tenang,
2) (0,25 < S4 ≤ 0,5)  : moderate /sedang,
3) (0,5 < S4 ≤ 1) : strong / kuat
Data  indeks  S4  selama  satu tahun yaitu dari bulan Juli 2014 sampai dengan  Juni  2015  diidentifikasi  dan
diklasifikasikan  menjadi  tiga  kategori yaitu  kondisi  tenang,  menengah,  dan kuat. Untuk memudahkan dalam menganalisis,  maka  klasifikasi  tersebut dilakukan  dengan  perbedaan  warna. Aktivitas  sintilasi  tenang/ quiet dengan indeks  S4≤0,25  diidentifikasi  dengan warna  hijau.  Aktivitas  sintilasi  sedang/ moderate dengan  indeks  0,25<S4≤0,5 dan durasinya lebih besar dari 10 menit diidentifikasi  dengan  warna  kuning. Aktivitas  sintilasi  kuat/ strong dengan indeks  0,5<S4≤1  dan  durasinya  lebih dari  10  menit  diidentifikasi  dengan warna  merah.  Sedangkan  warna  biru artinya tidak ada data tersedia atau data tidak  lengkap.  Kemudian  dilakukan pemilihan  data  sintilasi  hanya  kategori kuat/ strong .  Sehingga  diperoleh  jumlah kemunculan  sintilasi  kategori  kuat dalam satu bulan. Dari jumlah kemunculan  sintilasi  kuat  bulanan  ini dapat diketahui aktivitas dan karakteristik  sintilasi  ionosfer  di  atas setiap stasiun secara umum.
Karena  data  posisi  titik  lintasan sinyal  satelit  GPS  di  ionosfer  (berupa koordinat  lintang  dan  bujur)  tidak tersedia,  maka Ionospheric  Pierce  Point (IPP) dari data sudut elevasi dan azimut dihitung  di  ketinggian  350  km  di  atas permukaan bumi (Asnawi, 2015). Metode tersebut dilakukan untuk mengetahui  posisi  sintilasi  ionosfer  dan melakukan  pemetaan  sintilasi  ionosfer di atas wilayah Indonesia.

## Tabel 2-1: POSISI STASIUN PENERIMA GISTM
Nama Stasiun Lintang ( o ) Bujur ( o ) Lintang Geomagnet ( o ) Bandung -6,90 o LS 107,60 o BT 16,54 o LS Pontianak 0,03 o LS 109,33 o BT 9,7 o LS Manado 1,48 o LU 124,85 o BT 7,7 o LS

## Tabel 2-2: KLASIFIKASI AKTIVITAS SINTILASI IONOSFER
Kategori Warna Indikasi Durasi Tenang Hijau S4≤0,25 Menengah Kuning 0,25<S4≤0,5 > 10 menit Kuat Merah 0,5<S4≤1 > 10 menit Tidak ada data Biru Data tidak lengkap/tidak ada data 3 HASIL DAN PEMBAHASAN Tabel  3-1  menunjukkan  hasil identifikasi dan klasifikasi harian kemunculan  sintilasi  ionosfer  di  atas Manado,  Pontianak  dan  Bandung  dari bulan  Juli  2014  sampai  dengan  Juni 2015. Klasifikasi dilakukan berdasarkan indikasi  indeks  S4  yang  ditunjukkan Tabel 2-2.

## 3.1  Perbandingan Berdasarkan Jumlah
Kemunculan Sintilasi Kuat Bulanan Untuk mengetahui
seberapa besar  kemunculan  sintilasi  ionosfer kategori kuat di atas Manado, Pontianak dan  Bandung  dan  seberapa  besar perbedaannya, maka perhitungan jumlah  banyaknya  hari  kemunculan sintilasi kategori kuat dalam satu bulan telah  dilakukan.  Hasil  perhitungan jumlah  kemunculan  sintilasi  kategori kuat  di  atas  Manado,  Pontianak  dan Bandung  bulanan  dari  bulan  Juli  2014 sampai  dengan  Juni  2015  ditunjukkan pada Gambar 3-1. Warna biru menunjukkan data diperoleh dari stasiun Manado,  warna  hijau  menunjukkan data diperoleh dari Pontianak dan warna merah menunjukkan data diperoleh dari stasiun Bandung. Sumbu-x menunjukkan bulan  dan  sumbu-y  menunjukkan jumlah  kemunculan  sintilasi  kategori kuat  selama  satu  bulan.  Selanjutnya
akan dipaparkan pembahasan berdasarkan Tabel 3-1 dan Gambar 3-1.
Pada  bulan  Juli  2014,  jumlah kemunculan  sintilasi  ionosfer  kategori kuat  baik  di  atas  Manado,  Pontianak maupun  Bandung  adalah  0.  Selain  itu, pada  bulan  Juli  juga  hanya  terjadi kemunculan  aktivitas  sintilasi  kategori menengah,  yaitu  tanggal  10  Juli  2014 dari  data  Manado  dan  Pontianak, tanggal  16  Juli  2014  dari  data Pontianak namun data Manado kategori tenang,  dan  tanggal  28  Juli  2014  dari data  Bandung  namun  data  Pontianak kategori tenang.
Pada bulan Agustus 2014, jumlah  kemunculan  sintilasi  ionosfer kategori kuat di atas Manado sebesar 4, di atas Pontianak sebesar 1, dan di atas Bandung  sebesar  6.  Pada  periode  ini, kemunculan  sintilasi  ionosfer  di  atas Bandung lebih sering terjadi dibandingkan ionosfer di atas Pontianak dan Manado. Dari data Manado, sintilasi kuat  terjadi  pada  tanggal  7, 10,  18 dan 27  Agustus  2014.  Dari  data  Pontinak, sintilasi  kuat  terjadi  pada  tanggal  7 Agustus  2014.  Sedangkan  dari  data Bandung,  sintilasi  kuat  terjadi  pada tanggal  2,  3,  6,  7,  9  dan  17  Agustus 2014.
Pada  bulan  September  2014, jumlah  kemunculan  sintilasi  ionosfer kategori kuat di atas Manado sebesar 3,
di atas Pontianak sebesar 12 dan di atas Bandung sebesar 12. Dari data Manado, sintilasi  kuat  terjadi  pada  tanggal  9, 17 dan  18  September  2014.  Dari  data Pontinak,  sintilasi  kuat  terjadi  pada tanggal 3, 9, 10, 13, 15, 16, 18, 21, 22, 23,  28,  dan  29  September  2014. Sedangkan  dari  data  Bandung,  sintilasi kuat  terjadi  pada  tanggal  8,  9,  10,  13, 15,  16,  17,  18,  22,  23,  27,  dan  29 September 2014.
Pada bulan Oktober 2014, jumlah kemunculan  sintilasi  ionosfer  kategori kuat  di  atas  Manado  sebesar  7,  di  atas Pontianak  sebesar  6,  dan  di  atas Bandung  sebesar  6.  Dari  data  Manado, sintilasi  kuat  terjadi  pada  tanggal 1,4,8,10,12,14,  dan  17  Oktober  2014. Dari data Pontinak, sintilasi kuat terjadi pada  tanggal  1,  3,  6,  8,  12,  13,  dan  14 Oktober  2014.  Sedangkan  dari  data Bandung,  sintilasi  kuat  terjadi  pada tanggal  8,12,14,17,21  dan  31  Oktober 2014.
Pada  bulan  Nopember  2014, jumlah  kemunculan  sintilasi  ionosfer kategori kuat di atas Manado sebesar 4, di atas Pontianak sebesar 5, dan di atas Bandung  sebesar  6.  Dari  data  Manado, sintilasi  kuat  terjadi  pada  tanggal  10, 17,  18,  20  Nopember  2014.  Dari  data Pontinak,  sintilasi  kuat  terjadi  pada tanggal  10,  11,  17,  dan  19  Nopember 2014.  Sedangkan  dari  data  Bandung, sintilasi  kuat  terjadi  pada  tanggal  1,  2, 6, 9, 10, dan 19 Nopember 2014.
Sedangkan pada bulan Desember 2014  dan  Januari  2015,  jumlah kemunculan  sintilasi  ionosfer  kategori kuat  baik  di  atas  Manado,  Pontianak maupun Bandung adalah 0.
Pada  bulan  Februari  2015, jumlah  kemunculan  sintilasi  ionosfer kategori kuat di atas Manado sebesar 1, di atas Pontianak sebesar 4, dan di atas Bandung  sebesar  6.  Dari  data  Manado, sintilasi  kuat  terjadi  pada  tanggal  19 Februari  2015.  Dari  data  Pontianak, sintilasi  kuat  terjadi  pada  tanggal      15, 19,  25  dan  27  Februari  2015. Sedangkan  dari  data  Bandung,  sintilasi
kuat terjadi pada tanggal 15, 16, 25, 26, 27, dan 28 Februari 2015.
Pada  bulan  Maret  2015,  jumlah kemunculan  sintilasi  ionosfer  kategori kuat  di  atas  Manado  sebesar  7,  di  atas Pontianak  sebesar  11,  dan  di  atas Bandung sebesar 10. Dari data Manado, sintilasi  kuat  terjadi  pada  tanggal  4,  5, 11, 14, 16, 25, dan 31 Maret 2015. Dari data  Pontinak,  sintilasi  kuat  terjadi pada  tanggal  3,  4,  5,  6,  9,  11,  12,  13, 14,  16  dan  24  Maret  2015.  Sedangkan dari data Bandung, sintilasi kuat terjadi pada  tanggal  3,  5,  6,  9,  12,  13,  14,  24, 25, dan 26 Maret 2015.Pada bulan April 2015,  jumlah  kemunculan  sintilasi ionosfer  kategori  kuat  di  atas  Manado sebesar 8, di atas Pontianak sebesar 14, dan  di  atas  Bandung  sebesar  12.  Dari data Manado, sintilasi kuat terjadi pada tanggal 1, 2, 3, 6, 7, 8, 14 dan 15 April 2015.  Dari data Pontinak, sintilasi kuat terjadi pada tanggal 1 – 9, 22, 25, 26, 27 dan 29 April 2015. Sedangkan dari data Bandung,  sintilasi  kuat  terjadi  pada tanggal 1 – 9, 22, 23, dan 25 April 2015.
Pada  bulan  Mei  2015,  jumlah kemunculan  sintilasi  ionosfer  kategori kuat  di  atas  Manado  sebesar  1,  di  atas Pontianak  sebesar  3,  dan  di  atas Bandung  sebesar  5.  Dari  data  Manado, sintilasi  kuat  terjadi  pada  tanggal      8 Mei  2015.  Dari  data  Pontinak,  sintilasi kuat  terjadi  pada  tanggal  4,  7,  dan  16 Mei 2015. Sedangkan  dari data Bandung,  sintilasi  kuat  terjadi  pada tanggal 2, 4, 5, 7 dan 16 Mei 2015.
Pada  bulan  Juni  2015,  jumlah kemunculan  sintilasi  ionosfer  kategori kuat  di  atas  Manado,  Pontianak  adalah 0,  dan  di  atas  Bandung  sebesar  2  yang terjadi pada tanggal 2 dan 4 Juni 2015.
Berdasarkan  Tabel  3-1,  secara umum  sintilasi  kuat  yang  terdeteksi  di Manado  akan  terdeteksi  di  Pontianak, dan  di  Bandung.  Namun  ada  juga beberapa kasus sintilasi kuat terdeteksi di  Manado  namun  tidak  terdeteksi  di Pontianak  dan  Bandung  seperti  pada tanggal  14  dan  15  April  2015. Sebaliknya  banyak  kejadian  sintilasi
kuat terdeteksi di Bandung namun tidak terdeteksi  baik  di  Pontianak  dan Manado seperti pada tanggal 17 Agustus 2014,  16  Februari,  23  April,  2  Mei,  2 Juni dan 4 Juni 2015.
Berdasarkan Gambar 3-1, secara umum sintilasi banyak muncul di bulan Maret-April dan September-Oktober yang  ditunjukkan  ketiga  stasiun  yaitu saat  matahari  berada  di  sekitar ekuinoks.  Dan  kemunculan  sintilasi kuat  jarang  muncul  di  bulan  Juni-Juli dan  Desember-Januari.  Berdasarkan Gambar  3-1  juga,  sintilasi  kuat  lebih banyak  dideteksi  oleh  alat  di  Bandung dan  Pontianak  dibandingkan  dengan alat  yang  ditempatkan  di  Manado.  Hal tersebut  ditunjukkan  dengan  jumlah kemunculan sintilasi kuat bulanan yang
selalu lebih rendah dibandingkan dengan  di  Pontianak  dan  Bandung. Walaupun  pada  bulan  Agustus  jumlah kemunculan  sintilasi  kuat  di  Manado lebih  tinggi  dibandingkan  dengan  di Pontianak,  bukan  berarti  di  Pontianak tidak  ada  sintilasi  kuat.  Tetapi,  data  di Pontianak  lebih  banyak  tidak  lengkap atau  data error yang  dapat  dilihat  lebih terperinci  di  Tabel  3-1.  Hasil  lainnya adalah  selama  periode Juni 2014  – Juli 2015  kemunculan  sintilasi  tertinggi terjadi  pada  bulan  September  dan  April yang ditunjukkan oleh stasiun pengamatan di Pontianak dan Bandung. Sedangkan  berdasarkan  stasiun  Manado kemunculan  sintilasi  tertinggi  terjadi pada bulan Oktober dan April.
Tabel 3-1: HASIL  IDENTIFIKASI  DAN  KLASIFIKASI  KEMUNCULAN  SINTILASI  IONOSFER  DARI  TIGA STASIUN  PENGAMATAN  YAITU  DI  MANADO,  PONTIANAK  DAN  BANDUNG  DARI  BULAN JULI 2014 – JUNI 2015
Gambar 3-1: Jumlah kemunculan sintilasi bulanan untuk sintilasi kategori kuat (indeks S4 ≥ 0,5) di atas Manado, Pontianak dan Bandung

## 3.2  Perbandingan  Berdasarkan  Waktu dan Durasi Gangguan Sintilasi
Walaupun  sintilasi  kategori  kuat terdeteksi di ketiga tempat pengamatan, tetap  memiliki  perbedaan  dari  waktu kemunculannya  dan  juga  durasinya. Dari  Tabel  3-1,  diambil  contoh  untuk sintilasi kategori kuat yang terdeteksi di semua stasiun pengamatan yaitu tanggal  5,  14  Maret  dan  8  April  2015. Gambar 3-2, 3-3, dan 3-4 berturut-turut adalah  perubahan  Indeks  S4  terhadap waktu  (UT)  dari  stasiun  Manado, Pontianak dan Bandung pada tanggal 5, 14 Maret, dan 8 April 2015.
Pada  tanggal  5  Maret  2015, sintilasi  ionosfer  kategori  kuat  (S4>0,5) mulai  muncul  di  atas  Manado  pada pukul 13:06 UT (21:00 WITA di Manado) dengan  durasi  10  menit.  Sintilasi  kuat di  atas  Pontianak  mulai  muncul  pukul 14:10  UT  (21:10  WIB  di  Pontianak) dengan  durasi  26  menit.  Sedangkan sintilasi  kuat  di  atas  Bandung  mulai muncul  pukul  13:40  UT  (20:40  WIB  di Bandung) dengan durasi 4 jam.
Pada  tanggal  14  Maret  2015, sintilasi  ionosfer  kategori  kuat  (S4>0,5)
mulai  muncul  di  atas  Manado  pada pukul 11:42 UT (19:42 WITA di Manado) dengan  durasi  total  30  menit.  Sintilasi kuat  di  atas  Pontianak  mulai  muncul pukul 13:22UT (20:22 WIB di Pontianak) dengan  durasi  1  jam  5  menit. Sedangkan  sintilasi  kuat  di  atas Bandung mulai muncul pukul 12:02 UT (19:02  WIB  di  Bandung)  dengan  durasi total 4 jam 30 menit.
Pada  tanggal  8  April  2015, sintilasi  ionosfer  kategori  kuat  (S4>0,5) mulai  muncul  di  atas  Manado  pada pukul 11:24 UT (19:24 WITA di Manado) dengan  durasi  total  50  menit.  Sintilasi kuat  di  atas  Pontianak  mulai  muncul pukul  12:10  UT  (19:10  WIB  di Pontianak)  dengan  durasi  47  menit kemudian  muncul  kembali  pada  pukul 14:25  UT  (21:25  WIB  di  Pontianak) dengan  durasi  47  menit.  Sedangkan sintilasi  kuat  di  atas  Bandung  mulai muncul  pukul  12:07  UT  (19:07  WIB  di Bandung)  dengan  durasi  total  2  jam  52 menit  dan  muncul  kembali  pada  pukul 15:28  UT  (22:28  WIB  di  Bandung) dengan  durasi  37  menit.  Pada  Gambar 3-2,  3-3  dan  3-4,  kemunculan  sintilasi
lebih  dahulu  terdeteksi  oleh  alat  di Manado, kemudian Pontianak selanjutnya Bandung.  Hal  tersebut  karena  ionosfer di  Manado  lebih  dahulu  mengalami pergantian  siang  ke  malam  dan gangguan ketidakstabilan ionosfer mulai terjadi di Manado. Sedangkan kemunculan sintilasi  di  Pontianak  dan  Bandung hampir  sama  karena  memiliki  waktu pergantian siang ke malam yang hampir sama. Hal tersebut menunjukkan waktu kemunculan  sintilasi  ionosfer  di  atas wilayah Indonesia adalah beberapa saat setelah matahari terbenam.
Selain  itu,  durasi  gangguan kemunculan  sintilasi  di  atas  Bandung
lebih  lama  dibandingkan  dengan  durasi gangguan di Pontianak ataupun Manado.  Durasi  gangguan  di  atas Bandung dapat mencapai 4 jam namun di  atas  Manado  hanya  puluhan  menit saja.  Hal  tersebut  karena  gangguan ketidakteraturan ionosfer atau turbulensi ionosfer lebih besar berada di atas  Bandung  dibandingkan  Pontianak dan Manado. Ini menunjukkan kemunculan  sintilasi  ionosfer  memiliki variasi  lintang.  Disebabkan  gangguan plasma bubbles yang mulai terbentuk di ekuator geomagnet bergerak dan tumbuh  ke  arah  lintang  rendah geomagnet (Ogawa dkk., 2005).
Gambar 3-2: Aktivitas sintilasi ionosfer di atas Manado, Pontianak dan Bandung pada tanggal 5 Maret 2015
Gambar 3-3: Aktivitas  sintilasi  ionosfer  di  atas  Manado,  Pontianak  dan  Bandung  pada  tanggal  14 Maret 2015.
Gambar 3-4: Aktivitas sintilasi ionosfer di atas Manado, Pontianak dan Bandung pada tanggal 8 April 2015

## 3.3  Perbandingan  Berdasarkan  Daerah Gangguan Sintilasi
Untuk
mengetahui daerah gangguan  sintilasi,  maka  dilakukan pemetaan  indeks  S4  di  atas  daerah Manado  yang  ditunjukkan  Gambar  3-5, daerah  Pontianak  yang  ditunjukkan Gambar  3-6  dan  daerah  Bandung  yang ditunjukkan  Gambar  3-7.  Dari  peta
tersebut  dapat  diperoleh  informasi daerah gangguan sintilasi ionosfer.
Gambar
3-5 menunjukkan
aktivitas  sintilasi  ionosfer  pada  tanggal 14  Maret  2015  yang  diperoleh  dari GISTM Manado. Panel bawah
menunjukkan
daerah cakupan
pengamatan  ionosfer  dan  peta  sintilasi ionosfer  selama  24  jam.  Dari  peta
tersebut  terlihat  daerah  gangguan sintilasi  yang  berwarna  merah  yaitu  di daerah  selatan  cakupan  pengamatan Manado.  Gambar  3-6  menunjukkan aktivitas  sintilasi  ionosfer  pada  tanggal 14  Maret  2015  yang  diperoleh  dari GISTM Pontianak. Panel bawah menunjukkan daerah cakupan
pengamatan  ionosfer  dan  peta  sintilasi ionosfer  selama  24  jam.  Dari  peta tersebut  terlihat  daerah  gangguan sintilasi  yang  berwarna  merah  yaitu  di daerah  selatan  cakupan  pengamatan Pontianak.  Sedangkan  Gambar  3-7 menunjukkan aktivitas sintilasi ionosfer pada  tanggal  14  Maret  2015  yang diperoleh  dari  GISTM  Bandung.  Panel bawah  menunjukkan  daerah  cakupan pengamatan  ionosfer  dan  peta  sintilasi
ionosfer  selama  24  jam.  Dari  peta tersebut  terlihat  daerah  gangguan sintilasi  yang  berwarna  merah  yaitu hampir  melingkupi  semua  daerah cakupan  pengamatan  lebih  intensif  ke arah Utara cakupan pengamatan di atas Bandung.
Bila  peta  sintilasi  dari  Manado, Pontianak  dan  Bandung  digabungkan maka  diperoleh  peta  distribusi  daerah aktivitas  sintilasi  ionosfer.  Gambar  3-8 menunjukkan  peta  sintilasi  ionosfer pada tanggal 14 Maret 2015 pada pukul 10:00
– 18:00
UT. Sumbu-x menunjukkan koordinat bujur, sumbu-y menunjukkan  koordinat  lintang  dan warna  menunjukkan  indeks  S4  dari  0 sampai  dengan  1.  Semakin  berwarna merah, nilai indeks S4 semakin kuat.
Gambar 3-5: Aktivitas sintilasi ionosfer  di atas Manado pada tanggal 14 Maret 2015 selama 24 jam. Panel atas menunjukkan indeks S4 dan panel bawah menunjukkan daerah kemunculan aktivitas sintilasi dengan warna hijau, kuning dan merah berturut-turut untuk kategori tenang, menengah dan kuat
Gambar 3-6: Aktivitas sintilasi ionosfer di atas Pontianak pada tanggal 14 Maret 2015 selama 24 jam. Panel atas menunjukkan indeks S4 dan panel bawah menunjukkan daerah kemunculan aktivitas sintilasi dengan warna hijau, kuning dan merah berturut-turut untuk kategori tenang, menengah dan kuat
Gambar 3-7: Aktivitas sintilasi ionosfer di atas Bandung pada tanggal 14 Maret 2015 selama 24 jam. Panel atas menunjukkan indeks S4 dan panel bawah menunjukkan daerah kemunculan aktivitas sintilasi dengan warna hijau, kuning dan merah berturut-turut untuk kategori tenang, menengah dan kuat
Gambar 3-8: Peta  aktivitas  sintilasi  ionosfer  di  atas  wilayah  Indonesia  pada  tanggal  14  Maret  2015 dengan resolusi 2 o x2 o dari data indeks S4 yang diperoleh dari tiga stasiun yaitu Manado, Pontianak dan Bandung
Gambar  3-8  merupakan  peta  distribusi aktivitas sintilasi ionosfer yang diperoleh  dari  data  indeks  S4  yang mewakili  daerah  dengan  kotak  2 o x  2 o . Artinya, setiap kotak mewakili darah 2 o bujur dan 2 o lintang. Dari peta tersebut terlihat  distribusi  gangguan  sintilasi ionosfer  lebih  intensif  di  atas  daerah laut  Jawa.  Artinya  sinyal  satelit  yang melalui  ionosfer  di  daerah  sekitar  laut Jawa  akan  lebih  mengalami  gangguan dibandingkan  ketika  sinyal  satelit melalui  daerah  di  atas  Kalimantan Timur  atau  di  Utara  Manado.  Dengan diperoleh  peta  distribusi  kemunculan sintilasi ionosfer, diperoleh juga informasi  kemunculan  sintilasi  ionosfer mempunyai  variasi  lintang  dengan intensitas  gangguan  sintilasi  kategori kuat berada di daerah sepanjang garis - 4 o LS  (sekitar  -15 o LS,  lintang geomagnet)  hingga  -7 o LS  (sekitar  -17 o LS lintang geomagnet). Daerah tersebut merupakan  daerah  dengan  konsentrasi plasma  yang  tinggi (crest) of Equatorial Ionization Anomaly (EIA) .
4

## KESIMPULAN
Berdasarkan jumlah kemunculan bulanan, kemunculan sintilasi  ionosfer  kategori  kuat  lebih intensif  terjadi  di  atas  Bandung  dan Pontianak dibandingkan dengan
Manado.  Umumnya,  sintilasi  kuat terdeteksi  di  atas  Bandung,  namun  di Pontianak  dan  Manado  tidak  terdeteksi adanya  sintilasi  kuat.  Sebaliknya  ada beberapa kasus sintilasi kuat terdeteksi di atas Manado, namun tidak ditunjukkan oleh alat di Pontianak dan Bandung.
Sintilasi  kuat  akan  terdeteksi lebih dahulu di atas Manado dibandingkan  dengan  Pontianak  dan Bandung.  Hal  tersebut  karena  Manado merupakan  daerah  yang  lebih  Timur sehingga  lebih  dahulu  mengalami  fase perubahan siang ke malam.
Dari  segi  durasinya,  sintilasi kuat  di  atas  Bandung  menunjukkan gangguan  lebih  lama  (mencapai  4  jam) dibandingkan dengan
durasi
kemunculan  sintilasi  kuat  di  atas
Pontianak  dan  Manado.  Bahkan  pada beberapa  kasus  durasi  kemunculan sintilasi di atas Manado beberapa puluh menit sementara di Pontianak mencapai lebih  dari  satu  jam  dan  di  Bandung mencapai lebih dari 4 jam.
Berdasarkan peta distribusi indeks  S4  di  atas  wilayah  Indonesia, kemunculan  sintilasi  ionosfer  memiliki variasi  lintang  dan  akan  intensif  di sekitar daerah sepanjang garis lintang - 15 o LS  hingga  -17 o LS  lintang geomagnet.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terima kasih kepada tim jaringan LAPAN, serta tim  BPD  Pontianak  dan  Manado  atas ketersedian  data  ionosfer.  Penulis  juga mengucapkan terima kasih kepada Pak Asnawi  Husin,  sebagai  Kepala  Bidang Ionosfer  dan  Telekomunikasi  tahun 2015,  yang  telah  memberikan  ide  dan akses  memperoleh  data,  kepada  Annis S.  Mardiani  dan  C.P.  Gustiniawati  atas bantuannya  mengolah  data  indeks  S4, kepada  Noersomadi  atas  bantuannya dalam pembuatan program peta.

## DAFTAR RUJUKAN
Abadi, P., S., Saito,  and W.,Srigutomo,  2014.
Low-latitude scintillation occurrences around the equatorial anomaly crest over Indonesia .  Ann.  Geophys,  32,  7–17, doi:10.5194/angeo-32-7-2014.
Abdu,  M.  A.,  R.  T.,    de  Medeiros,  J.  H. A.,Sobral,  and  J.  A.,  Bittencourt,  1983. Spread  F  plasma  bubble  vertical  rise velocities determined from spaced ionosonde  observations .  J.  Geophys. Res., 88, 9197–9204, doi:10.1029/JA088iA11 p09197, 1983.
Asnawi, P., Abadi, S., Ekawati, dan D., Marlia, 2015. Analisis  Spasial  Kemunculan Sintilasi  Ionosfer  Kuat  Bulan  Ekuinoks Periode  2013  di  Indonesia .  Jurnal  Sains Dirgantara Vol.12 No.2 Juni 2015:77-86. Banerjee,  P.  K.,  R.  S.,  Dabas,  and  B.  M.  C., Reddy, 1992. C and L Band Transionospheric Scintillation Experiment: Some  Results  for  Applications  to  Satellite Radio Systems , Radio Sci., 27, 955–969, doi: 10.1029/ 92RS01307, 1992.
Beniguel,  Y.,  V.,  Romano,  L.,  Alfonsi,  M., Aquino,  A.,    Bourdillon,  P.,Cannon,  G., De  Franceschi,  S.,  Dubey,  B.,  Forte,  V., Gherm,  N.,  Jakowski,  M.,  Materassi,  T., oackPozoga,  M.,  Rogers,  N.,  Spalla,  P., Strangeways,  H.  J.  E.,  Warrington.,  M., Wernik,  A.,  Wilken,  V.,  and  N,,  Zernov, 2009. Ionospheric  Scintillation  Monitoring and  Modelling .  Annals  of  Geophysics, vol. 52, N.3/4, June/August 2009.
Butcher,  N.,  2005. Daily  Ionospheric  Forecasting Service (DIFS) III , Annales of Geophysicae, 23:3591-3598. 2005.
Dubey,  S.,  R.  Wahi,  and  A.  K.  Gwal,  2006.
Ionospheric  Effects  on  GPS  Positioning . Adv. Space Res., 38(11), 2478–2484, doi: 10.1016/ j.asr.2005.07.030, 2006.
Hlubek,  Nikolai,  J.,  Berdermann,  V.,  Wilken, N.,  Jakowski,  M.,  Wassaie,  and  B., Damtie,  2014. Scintillations  of  GPS, GLONASS,  and  Galileo  signals  at equatorial  latitude .  Journal  of  Space Weather Space Clim. 4 (2014) A22, DOI: 10.1051/swsc/2014020.
Jacowski,  Norbert,  Y.,  Béniguel,  G.,  D., Franceschi,  M.,  H.,  Pajares,  K.,  S., Jacobsen,  I.,  Stanislawska,  L.,  Tomasik, R.,  Wamant,  and  G.,  Wautelet,  2012. Monitoring,  Tracking  and  Forecasting Ionospheric  Pertubations  Using  GNSS Techniques .  Journal  of  Space  Weather Space  Clim.  2  (2012)  A22,  DOI:  10. 1051/swsc/2012022.
Kintner, P., M., JR., T., Humphreys, J., Hinks, 2009. GNSS and Ionospheric Scintillation: How to Survive the Next Solar Maximum .
Inside GNSS July/August 2009.
Mendillo, M., and J., Baumgardner, 1982. Airglow characteristics  of  equatorial  plasma depletions .  J.  Geophys.  Res.,  87,  7641– 7652, 1982.
Ogawa,  T.,  E.,  Sagawa,  Y.,  Otsuka,  K., Shiokawa,  T.  I.,  Immel,  S.  B.,  Mende, and  P.,  Wilkinson,  2005. Simultaneous Ground-  and  Satellite-Based  Airglow Observations  of  Geomagnetic  Conjugate Plasma  Bubbles  in  the  Equatorial Anomaly .  Earth  Planet  Space,  57,  385– 392, 2005.
Ossakow,  S.  L,  1981. Spread-F  Theories:  A Review . J. Atmos. Terr. Phys.,43, 437–452, doi:10.1016/0021-9169(81)90107-0, 1981. Theerapatpaiboon,  P.,  S.  Sukkaewthanom,  N., Leelaruji and N. Hemmakorn, 2004. The study  of  Scintillation  on  C-band  Low Elevation  Angle  at  Sri-Racha  Satellite Earth Station . ICCAS 2004.