## GEO-EFEKTIVITAS AKTIVITAS MATAHARI DAN LINGKUNGAN ANTARIKSA PADA SAAT BADAI GEOMAGNET [GEO-EFFECTIVENESS OF SOLAR ACTIVITY AND SPACE ENVIRONMENT DURING GEOMAGNETIC STORM]
Anwar Santoso
Peneliti Bidang Geomagnet dan Magnet Antariksa–Pusat Sains Antariksa, Lapan e-mail: anwar@bdg.lapan.go.i
Diterima 5 September 2014; Disetujui  28 Nopember 2014

## ABSTRACT
Geo-effectiveness of solar and space environment is a space weather conditions (combination of CME, CH, solar wind, IMF Bz) ideal at the time of Interplanetary Shock (IPS) that can trigger the formation of moderate (-50 nT <Dst <-100nT), strong (Dst < - 100nT) and very strong (Dst < -250 nT) geomagnetic storms. This study was conducted to get an overview of the most optimal combination of the components ofthe solar wind and  IMF  Bz  for  the  formation  of  geomagnetic  storm  events  and  their  effects  on  the intensity. CME event data, the solar wind (Nsw, Vsw and Psw), the IMF Bz (-) and the Dst  index  from  1996-2001  were  used  for  analysis.  The  method  used  is  a  visual  and statistical analysis. The results obtained 44 strong geomagnetic storm events (Dst <-100 nT) during  1996-2001  which  consists  of  9  events  (20.45%)  are  affected  predominantly  by the solar wind density component (NSW), 8 events (18.18%) influenced predominantly by  the  same  forces  of  the  three  components  of  the  solar  wind  (Nsw,  Vsw  and  Psw),  1 incidence  (2.27%)  is  predominantly  influenced  only  by  the  solar  wind  pressure components (Psw), that is the geomagnetic storms on July 20, 2000 and the remaining 26 events (59.09%) is influenced predominantly by the solar wind velocity components (Vsw).  In  addition,  it  was  found  that  the  full  halo  CME  events  in  the  western hemisphere of the sun, and the increase in the solar wind components along with the IMF Bz southward shortly and after the IPS is a condition of geo-effectiveness of space weather  parameters  that  determine  the  effectiveness  of  geomagnetic  storm  formation with every large percentage. It is proved that geo-effectiveness determine the success of the formation and intensity of geomagnetic storms.
Keywords: Geomagnetic  storm,  Geoeffectiveness,  Solar  wind,  Interplanetary  Magnetic Field (IMF), Interplanetary Shock (IPS)

## ABSTRAK
Geo-efektivitas aktivitas matahari dan lingkungan antariksa atau Geoeffectiveness adalah  suatu  kondisi  cuaca  antariksa  (kombinasi  antara  CME,  CH, angin  surya,  IMF  Bz)  yang  ideal  pada  saat Interplanetary  Shock (IPS)  yang  dapat memicu terbentuknya badai geomagnet sedang (-50 nT <Dst <-100nT), kuat (Dst < -100nT) dan  sangat  (Dst  <  -250  nT).  Penelitian  ini  dilakukan  untuk  mendapatkan  gambaran bagaimana  kombinasi  antara  komponen-komponen  angin  surya  dan  IMF  Bz  yang paling  optimal  sebagai  pembentuk  kejadian  badai  geomagnet  dan  sekaligus berpengaruh terhadap intensitasnya. Data kejadian CME, angin surya (Nsw, Vsw dan Psw),  IMF  Bz  (-)  dan  indeks  Dst  tahun  1996-2001  digunakan  untuk  analisis.  Metode yang  digunakan  adalah  metode  analisis  visual  dan  statistik.  Hasilnya  diperoleh  44 kejadian  badai  geomagnet  yang  terdiri  dari  9  kejadian  (20,45%)  dipengaruhi  oleh
komponen densitas angin surya (Nsw), 8 kejadian (18,18%) dipengaruhi oleh kekuatan yang  sama  ketiga  komponen  angin  surya  (Nsw,  Vsw  dan  Psw),  1  kejadian  (2,27%) dipengaruhi  hanya  oleh  komponen  tekanan  angin  surya  (Psw)  yaitu  kejadian  badai geomagnet  tanggal  20  Juli  2000  dan  sisanya  yaitu  26  kejadian  (59,09%)  dipengaruhi dominan oleh komponen kecepatan angin surya (Vsw). Selain itu, juga diperoleh bahwa pada peristiwa CME full halo di belahan barat matahari dan kenaikan komponen angin surya  bersamaan  dengan  IMF  Bz  mengarah  ke  selatan  sesaat  dan  setelah  IPS merupakan  kondisi  geoefektivitas  parameter  cuaca  antariksa  yang  menentukan terbentuknya  badai  geomagnet  dengan  persentase  keberhasilan  sangat  besar  dan efektif. Hal ini membuktikan bahwa geoeffectiveness sangat menentukan keberhasilan terbentuknya badai geomagnet dan intensitasnya.
Kata Kunci: Badai  geomagnet,  Geoeffectiveness,  Angin  surya,  Interplanetary  Magnetic Field (IMF), Interplanetary Shock (IPS).

## 1  PENDAHULUAN
Badai  geomagnet  merupakan  gangguan  geomagnet  yang  terjadi  secara  global dan  serempak  (di  lintang  tinggi,  menengah,  rendah  dan  ekuator)  serta  sangat dipengaruhi  oleh  aktivitas  matahari  dan  lingkungan  antariksa.  Intensitas  badai geomagnet  paling  kuat  terjadi  di  lintang  tinggi  dan  semakin  menurun  dengan menurunnya lintang sampai ke lintang rendah dan ekuator. Hal ini karena partikel dan medan magnet yang terbawa angin surya masuk ke magnetosfer bumi melalui kutub- kutub bumi. Tingkat gangguan geomagnet di lintang tinggi dinyatakan dengan indeks Auroral  Elektrojet (AE)  dalam  satuan  nT.  Sedangkan  tingkat  gangguan  geomagnet  di daerah  lintang  rendah  dan  ekuator  dinyatakan  dengan  indeks  Dst.  Indeks  Dst  juga menggambarkan kuat arus di daerah ring  current . Indeks Dst diperoleh dari rata-rata komponen  H  di  stasiun  geomagnet  di  daerah  lintang  rendah  seperti  Hermanus, Kakioka, Honolulu dan San Juan. Peristiwa di permukaan matahari yang mengganggu geomagnet  dinamakan Coronal  Mass  Ejection (CME)  dan Coronal  Holes (CH).  CME dibedakan menjadi 2 tipe berdasarkan semburan massanya yaitu full halo CME dengan bentuk semburan 360º dan halo CME dengan bentuk semburan tidak 360º. Halo CME dibedakan  lagi  menjadi  2  tipe  yaitu  tipe  S  (simetri)  dan  tipe  asimetri.  Tipe  asimetri terdiri  dari Brightness  Asymetry (BA)  dan Outline  Asymetry (OA).  Sementara  itu,  CH merupakan bagian matahari dengan medan magnet monopolar.
Ketika  CME  terjadi,  medan  magnet  dan  partikel-partikel  bermuatan  terbawa serta oleh angin surya ( solar wind ) menjelajah ke seluruh ruang antar planet di jagad raya  dalam  3  komponen  yaitu  komponen  kecepatan  angin  surya  (Vsw),  komponen densitas angin surya (Nsw) dan komponen tekanan angin surya (Psw). Pada saat CME bertemu dengan magnetosfer bumi di sebut peristiwa Interplanetary Shock (IPS), maka akan  terjadi  transfer  energi  dan  momentum  ke  dalam  magnetosfer.  Selanjutnya  akan memicu  timbulnya  perubahan  sistem  arus  listrik  di  dalam  magnetosfer  dan  juga ionosfer. Perubahan arus tersebut menyebabkan peningkatan arus cincin ( ring current ) menyebabkan  kenaikan  aktivitas  medan  magnet  di  seluruh  permukaan  bumi  yang dinamakan  badai  geomagnet.  Perkembangan  badai  geomagnet  proporsional  terhadap pertumbuhan  arus  cincin  yang  terkait  dengan  komponen  angin  surya  dan  medan magnet  antar  planet  arah  utara-selatan  ( Interplanetary  Magnetic  Field ,  IMF  Bz).  Pada awalnya  pertumbuhan  tersebut  diyakini  proporsional  dengan  kecepatan  angin  surya Vsw  dan  IMF  komponen  Bz  yang  dilambangkan  dengan  VBz  (Burton  et  al.,  1975; Gonzales et al., 1994; Nagatsuma, 2002; Ballatore and Gonzales, 2003; Maltsev, 2003; Crooker, 2000; Kivelson dan Russell, 1995). Namun, ternyata komponen Nsw dan Psw
juga  berperan  dalam  pertumbuhan  arus  cincin  ini  bersamaan  dengan  IMF  arah  ke selatan (Khabarova, 2007; Santoso, 2010a dan 2010b).
Dengan  demikian,  badai  geomagnet  sangat  dikendalikan  oleh  arah  dan intensitas CME, perilaku kopling angin surya dan medan magnet antar planet sebelum dan saat peristiwa Interplanetary Shock (IPS). Hal-hal tersebut menjadi faktor penentu terbentuk  atau  tidaknya  badai  geomagnet.  Kondisi  seperti  ini  disebut  kondisi geoefektivitas  atau geo-effectiveness aktivitas  matahari  dan  lingkungan  antariksa (Gopalswamy,  2009,  Vats,  2006,  Jadeja  et  al.,  2008,  Barabash  et  al.,  2007).  Badai geomagnet  akan  semakin  intens  ketika  angin  surya  meningkat  bersamaan  dengan kondisi  medan  magnet  antar  planet  yang  cenderung  mengarah  ke  selatan  (IMF  Bz(-)) dalam  waktu  lama  dan  kuat  (Russell,  2006).  Namun  kenyataannya,  tidak  semua kejadian CME menimbulkan badai geomagnet kuat. Kondisi angin surya dan arah IMF terutama  komponen  Bz  juga  berperan  dalam  pembentukan  badai  geomagnet.  Untuk mengetahui kombinasi kesemuanya dalam perannya membangkitkan badai geomagnet maka  penelitian  ini  dilakukan.  Jadi  tujuan  penelitian  ini  adalah  untuk  mengetahui bagaimana  keterkaitan  masing-masing  komponen  angin  surya  dan  IMF  Bz  dalam setiap  kejadian  badai  geomagnet  dan  kombinasi  mereka  yang  paling  optimal  pada kejadian  badai  geomagnet  sebagai  kondisi geoeffevtiveness menggunakan  metode analisis statistik.

## 2  DATA OBSERVASI DAN METODOLOGI
2.1 Data
Data  yang  digunakan  adalah  indek  Dst  (http://wdc.kugi.kyoto-u.ac.jp/  dst_ final/index.html  )  untuk  identifikasi  kejadian  badai  geomagnet  dan  sekaligus  sebagai ukuran  geoefektivitas  aktivitas  matahari  dan  lingkungan  antariksa,  komponen kecepatan  (Vsw),  densitas  (Nsw)  dan  tekanan  angin  surya  (Psw),  kejadian  CME, komponen  IMF  Bz  tahun  1996-2001  (http://omniweb.gsfc.nasa.gov/form/dx1.html) untuk bahan analisis. Adapun alasan pemilihan tahun data adalah bahwa tahun 1996- 2001  merupakan  setengah  siklus  matahari  ke-23,  yaitu  mewakili  aktivitas  matahari mínimum untuk tahun 1996 dan aktivitas matahari maksimum untuk tahun 2001.

## 2.2 Metodologi
Badai  geomagnet  kuat  (Dst  <  -  100  nT)  dan  sedang  (-100  nT  ≤  Dst  ≤  -50  nT) diidentifikasi menggunakan indeks Dst. Selanjutnya, diambil data angin surya dan IMF Bz  pada  masing  kejadian  badai  geomagnet  yang  sudah  teridentifikasi  serta  data kejadian  CME  2-4  hari  sebelum  kejadian  badai  geomagnet.  Untuk  mengetahui pengaruh geoeffectiveness parameter  cuaca  antariksa  (CME,  CH,  IMF  Bz,  komponen angin surya) terhadap pembentukan badai geomagnet maka dilakukan análisis visual terhadap data aktivitas matahari dan lingkungan antariksa pada saat badai geomagnet dan  indeks  Dst.  Analisis  visual  dilakukan  antara  plot  IMF  Bz  dengan  plot  komponen angin  surya  dan  antara  plot  komponen  angin  surya  dengan  indeks  Dst.  Badai geomagnet akan terbentuk efektif bersamaan dengan IMF Bz yang mengarah ke selatan, seperti ditunjukkan pada Gambar 2-1.
Untuk menguatkan análisis dilakukan uji korelasi antar komponen angin surya dan  IMF  Bz  serta  indeks  Dst.  Idealnya  nilai  korelasinya  bertanda  minus  (-)  karena kenaikan komponen angin surya bertanda plus (+) dan orientasi IMF Bz mengarah ke selatan  bertanda  (-)  serta  penurunan  indeks  Dst  bertanda  minus  (-)  pula.  Semakin besar dan minus harga korelasinya artinya komponen angin surya naik (+) bersamaan waktu dengan IMF Bz yang mengarah ke selatan (keduanya memang berlawanan arah).
Bila  nilai  korelasinya  negatif  tetapi  tidak  terlalu  besar  artinya  bahwa  kenaikan komponen  angin  surya  tidak  bersamaan  waktu  dengan  IMF  Bz  yang  mengarah  ke selatan.  Pada  saat  itu  bisa  terjadi  harga  korelasi  antara  komponen  angin  surya  dan indeks Dst  besar dan negatif. Contoh, andaikan saat IPS, komponen kecepatan angin surya (Vsw) naik tetapi tidak pada saat bersamaan dengan IMF Bz mengarah ke selatan (ada jeda waktu) maka korelasi antara komponen angin surya dengan IMF Bz (-) bisa kecil  tapi  negatif,  tetapi  harga  korelasinya  dengan  indeks  Dst  bisa  besar  dan  negatif. Penentuan  dominasi  komponen-komponen  angin  surya  terhadap  pembentukan  badai geomagnet  ditentukan  dari  analisis  visual  terlebih  dahulu  dan  kemudian  diperkuat dengan analisis korelasi.
Gambar 2-1: Ilustrasi  mekanisme  terbentuknya  badai  geomagnet  setelah  “ interplanetary  shock ” (Russell,  2006).  IMF  mempunyai  3  komponen  yaitu  Bx,  By  dan  Bz.  Diantara  ketiga komponen  tersebut  yang  dominan  berperan  dalam  pembentukan  badai  geomagnet adalah IMF Bz. Dalam gambar IMF Bz mengarah ke utara (ke atas, IMF Bz(+))-selatan (ke bawah, IMF Bz(-)).

## 3  HASIL DAN PEMBAHASAN
Beberapa  penelitian  sebelumnya  telah  menemukan  bahwa  geo-efektivitas aktivitas  matahari  dan  lingkungan  antariksa  terbesar  terjadi  ketika halo CME bersamaan  dengan  keberadaan  IMF  Bz  arah  selatan  sehingga  menimbulkan  badai geomagnet (Gopalswamy, 2009, Vats, 2006, Jadeja et al., 2008, Barabash et al., 2007). Gopalswamy  (2009),  juga  mengatakan  bahwa  badai  geomagnet  juga  bisa  terjadi  oleh fenomena  selain halo CME  misalnya Coronal  Hole (CH)  dan Co-rotating  Integrated Region (CIR)  yang  ditandai  dengan  kenaikan  angin  surya.  Jadi  badai  geomagnet merupakan ukuran geo-efektivitas aktivitas matahari dan lingkungan antariksa.
Hasil  identifikasi  badai  geomagnet  dengan  indeks  Dst  dan  juga  hasil  analisis korelasi  antara  komponen-komponen  angin  surya,  medan  magnet  antar  planet  arah selatan dan kejadian badai geomagnet (diwakili oleh indeks Dst) sepanjang 1996-2001, ditunjukkan pada Tabel 3-1.
Tabel 3-1:  HASIL IDENTIFIKASI BADAI GEOMAGNET DAN HARGA KORELASI ANTARA KOMPONEN- KOMPONEN ANGIN SURYA, IMF Bz(-) DENGAN KEJADIAN BADAI GEOMAGNET (INDEKS Dst) TAHUN 1996-2001
No. Waktu Badai Dst (nT) Korelasi Vsw-Bz  Vsw-Dst  Nsw-Bz  Nsw-Dst  Psw-Bz  Psw-Dst 1. 23 Oktober 1996 -105 0.15 -0.50 -0.66 -0.53 -0.599 -0.69 2. 21 April 1997 -107 -0.89 -0.67 -0.12 0.30 -0.241 0.18 3. 15 Mei 1997 -115 -0.22 -0.81 0.05 0.54 -0.12 0.02 4. 3 September 1997 -115 -0.09 -0.79 0.26 -0.06 0.11 -0.49 5. 11 Oktober 1997 -130 -0.89 -0.85 -0.65 -0.55 -0.79 -0.69 6. 23 November 1997 -108 -0.23 0.49 -0.76 -0.40 -0.77 -0.27 7. 21 Maret 1998 -116 0.34 -0.44 -0.26 0.47 -0.10 -0.05 8. 4 Mei 1998 -205 -0.26 -0.79 -0.08 -0.59 -0.07 -0.66 9. 26 Juni 1998 -101 -0.44 -0.59 0.19 0.42 0.22 0.39 10. 6 Agustus 1998 -138 -0.76 -0.23 -0.13 -0.71 -0.262 -0.68 11. 25 September 1998 -207 -0.78 -0.82 0.29 0.64 0.09 0.42 12. 8 November 1998 -149 0.07 -0.48 0.86 0.79 0.866 0.63
13. 13 November 1998 -128 0.19 0.52 0.74 0.64 0.742 0.69 14. 13 Januari 1999 -112 -0.19 -0.79 -0.29 -0.79 -0.28 -0.83 15. 22 September 1999 -173 -0.15 -0.31 0.25 0.36 0.0356 0.09 16. 22 Oktober 1999 -237 -0.16 -0.69 0.07 0.19 -0.047 -0.15 17. 11 Januari 2000 -81 -0.69 -0.84 0.26 0.66 0.021 0.39 18. 23 Januari 2000 -97 -0.01 -0.12 0.22 0.22 0.196 0.24 19. 12 Pebruari 2000 -133 -0.14 0.32 -0.39 0.07 -0.39 0.053 20. 6 April 2000 -288 -0.96 -0.76 -0.86 -0.83 -0.91 -0.84 21. 17 Mei 2000 -92 -0.67 0.23 -0.38 -0.59 -0.49 -0.51 22. 24 Mei 2000 -147 0.02 -0.13 -0.13 0.46 -0.15 0.45 23. 8 Juni 2000 -90 -0.35 -0.54 -0.05 0.39 -0.13 0.167 24. 15 Juli 2000 -301 -0.55 -0.70 0.01 0.11 -0.23 -0.19 25. 20 Juli 2000 -93 -0.64 -0.36 0.15 -0.43 -0.10 -0.57 26. 12 Agustus 2000 -235 -0.08 -0.56 0.24 0.02 0.10 -0.32 27. 17 September 2000 -201 0.62 -0.71 -0.47 0.34 -0.04 -0.21 28. 5 Oktober 2000 -182 0.24 -0.52 -0.19 -0.52 -0.139 -0.61 29. 29 Oktober 2000 -127 -0.91 -0.87 0.08 0.24 -0.16 0.02 30. 6 November 2000 -159 -0.06 -0.31 -0.04 -0.61 -0.06 -0.59 31. 29 November 2000 -119 -0.81 -0.20 -0.71 -0.38 -0.69 -0.32 32. 10 Oktober 2000 -96 -0.18 -0.57 0.14 0.41 0.001 0.19 33. 14 Oktober 2000 -115 0.87 0.85 0.05 -0.35 0.42 0.02 34. 20 Maret 2001 -149 -0.83 -0.63 -0.51 -0.48 -0.69 -0.58 35. 31 Maret 2001 -387 -0.28 -0.70 0.07 -0.13 -0.06 -0.33 36. 11 April 2001 -271 -0.85 -0.79 -0.65 -0.58 -0.67 -0.63 37. 18 April 2001 -114 -0.01 -0.60 -0.15 -0.28 -0.13 -0.34 38. 17 Agustus 2001 -105 -0.11 -0.45 0.03 -0.44 0.01 -0.46 39. 26 September 2001 -102 -0.29 -0.83 -0.19 -0.06 -0.28 -0.27 40. 3 Oktober 2001 -166 0.06 0.79 -0.67 -0.59 -0.639 -0.34 41. 21 Oktober 2001 -184 -0.34 -0.92 -0.14 -0.54 -0.208 -0.72 42. 28 Oktober 2001 -157 -0.62 -0.87 -0.63 -0.91 -0.702 -0.89 43. 6 November 2001 -292 0.65 -0.99 -0.74 0.99 -0.789 0.97 44. 24 November 2001 -221 0.04 -0.69 -0.24 0.14 -0.237 0.08
Keterangan warna:
Merah  : Korelasi terbesar terjadi antara komponen densitas dan tekanan angin surya (Nsw dan Psw) dengan Bz dan badai geomagnet
Biru  : Korelasi hampir merata diantara ketiga komponen angin surya (Vsw, Nsw dan Psw) dengan Bz dan badai geomagnet
Hijau  : Korelasi terbesar terjadi antara komponen tekanan angin surya (Psw) dengan Bz dan badai geomagnet
Hitam  : Korelasi  terbesar  terjadi  antara  komponen  kecepatan  angin  surya  dengan  Bz  dan  badai geomagnet
Pada Tabel 3-1, ditunjukkan bahwa sepanjang tahun 1996-2001 telah diperoleh 44 kejadian badai geomagnet kuat (Dst ≤  -100 nT) yang digunakan sebagai studi dan bahan analisis. Dari 44 kejadian badai geomagnet tersebut, 26 kejadian atau 59,09 % dari total 44 kejadian badai geomagnet terkait dengan dominasi komponen kecepatan angin surya (Vsw), 9 kejadian atau 20,45% dari total 44 kejadian badai terkait dengan dominasi  komponen  kerapatan  angin  surya  (Nsw  dan  Psw),  8  kejadian  atau  18,18% dari total 44 kejadian terkait dengan pengaruh yang sama di antara ketiga  komponen angin surya (Vsw, Nsw, Psw) dan 1 kejadian atau 2,27% dari total 44 kejadian terkait dengan dominasi hanya oleh komponen tekanan angin surya (Psw). Pemberian istilah dominasi  dilakukan  berdasarkan  analisis  visual  (penampakan)  plot  grafik  variasi komponen-komponen angin surya, IMF Bz(-) dan indeks Dst sebelum, saat dan setelah badai  geomagnet.  Selain  itu,  pemberian  istilah  dominasi  juga  dilakukan  berdasarkan pada  besarnya  harga  korelasi  setiap  komponen  angin  surya  dibandingkan  komponen angin  surya  lainnya.  Untuk  lebih  jelasnya,  pada  masing-masing  kondisi  diambil  satu kasus kejadian badai geomagnet sebagai studi kasus.
Dari pembahasan di atas dapat dikatakan bahwa ada kalanya badai geomagnet terjadi tidak hanya oleh dominasi komponen kecepatan angin surya (Vsw) seperti yang selama  ini  kita  pahami.  Ketika  komponen  kecepatan  angin  surya  (Vsw)  relatif  lemah dan  komponen  kerapatan  serta  tekanan  angin  surya  (Nsw  dan  Psw)  relatif  kuat bersamaan dengan  arah  selatan IMF yang  tepat maka badai geomagnet  kuat  (Dst <  - 100 nT) juga dapat terbentuk.

## 3.1 Pengaruh  Perilaku  Komponen  Angin  Surya  dan  IMF  Bz  Dalam  Pembentukan Badai Geomagnet
Dalam  makalah  ini  akan  dianalisis  pengaruh  perilaku  komponen  angin  surya (Vsw,  Nsw  dan  Psw)  terhadap  efektivitas  pembentukan  badai  geomagnet  dengan mengasumsikan IMF mengarah ke selatan

## 3.1.1  Badai geomagnet tanggal 3 Oktober 2001
Badai geomagnet tanggal 3 Oktober 2001 terjadi dengan kategori intensitas kuat (Dst = -166 nT).
Gambar 3-1: Ploting tanggal 3 Oktober 2001 (http://omniweb.gsfc.nasa.gov/form/dx1.html).
Bersama Gambar 3-1, diberikan juga daftar nilai korelasi komponen-komponen angin surya dengan Bz dan Dst, seperti diberikan pada Tabel 3-2.

## Tabel 3-2:  NILAI  KORELASI  ANTARA  KOMPONEN  ANGIN  SURYA  DENGAN  IMF  Bz  DAN  Dst  PADA KEJADIAN BADAI GEOMAGNET TANGGAL 3 OKTOBER 2001
Tanggal 3 Oktober 01 Dst -166 nT Korelasi Vsw-Bz 0.059 Vsw-Dst 0.792 Nsw-Bz -0.669 Nsw-Dst -0.586 Psw-Bz -0.639 Psw-Dst -0.339
3 Okt 01 Nsw Vsw Psw Dst B z
Pada  Gambar  3-1,  daerah  blok  warna  merah,  tampak  bahwa  saat  Dst mengalami  depresi  (penurunan),  komponen  kerapatan  dan  tekanan  angin  surya mengalami kenaikan secara signifikan bersamaan dengan arah ke selatan IMF. Hal ini menunjukkan  bahwa  tekanan  dan  kerapatan  angin  surya  meningkat  ketika bertumbukan dengan magnetosfer bumi. Hal yang sama terjadi pada magnetosfer bumi. Kenaikan  ini  menyebabkan  gangguan  medan  magnet  dalam  magnetosfer.  Orientasi arah IMF ke selatan dan ke utara dinyatakan dengan tanda + dan  -. Tanda + artinya IMF  mengarah  ke  utara,  sebaliknya  tanda  -  adalah  ke  selatan.  Penetapan  tanda  ini merupakan  konvensi  para  ahli.  Kondisi  angin  surya  dan  IMF  Bz  di  atas  merupakan kondisi  ideal  untuk  terbentuknya  badai  geomagnet  dan  pola  Dst  yang  menurun merupakan  indikasi  adanya  badai  geomagnet.  Pada  Gambar  3-1  juga  tampak  jelas bahwa  komponen  kecepatan  angin  surya  pada  saat  itu  tidak  mengalami  kenaikan, sehingga  diduga  kuat  bahwa  kejadian  badai  geomagnet  tanggal  3  Oktober  2001 dipengaruhi  dominasi  gabungan  oleh  komponen  kerapatan  dan  tekanan  angin  surya (Nsw dan Psw) bersamaan dengan arah selatan IMF Bz. Hal ini diperkuat dengan harga korelasi  antara  Nsw-Bz,  Psw-Bz,  Nsw-Dst  dan  Psw-Dst  yang  relatif  cukup  besar  dan negatif  masing-masing  adalah  -0,669,  -0.639,  -0,586  dan  -0,339.  Sedangkan  harga korelasi  Vsw-Dst  sebesar  0,792  artinya  bahwa  Vsw  tidak  dominan  mempengaruhi indeks Dst (pembentukan badai geomagnet). Hal ini menunjukkan bahwa Vsw berpola sama dengan Dst. Seperti diketahui bahwa pola Dst bernilai negatif dan semakin besar negatif  maka  intensitas  badai  geomagnet  semakin  kuat.  Sementara  itu,  Vsw  bernilai positif  karena  komponen  kecepatan  angin  surya.  Kondisi  yang  ideal  bila  Vsw  (positif) dikorelasikan dengan indeks Dst (negatif) hasil korelasinya semakin besar negatif. Jadi bila nilai korelasi antara Vsw-Dst positif maka hal ini menunjukkan bahwa Vsw pada saat  itu  mengarah  turun  searah  dengan  pola  arah  Dst  menurun  (ke  selatan  atau negatif).

## 3.1.2  Badai geomagnet tanggal 6 April 2000
Badai  geomagnet  tanggal  6  April  2000  merupakan  badai  geomagnet  kategori kuat sebesar Dst = -288 nT.
Gambar 3-2: Ploting tanggal 6 April 2000 (http://omniweb.gsfc.nasa.gov/form/dx1.html).
Bersama Gambar 3-2, diberikan juga daftar nilai korelasi komponen-komponen angin surya dengan Bz dan Dst, seperti diberikan pada Tabel 3-3.
Nsw Bz Psw Vsw Dst

## Tabel 3-3:  NILAI  KORELASI  ANTARA  KOMPONEN  ANGIN  SURYA  DENGAN  IMF  Bz  DAN  Dst  PADA KEJADIAN BADAI GEOMAGNET TANGGAL 6 APRIL 2000
Tanggal 6 April 2000 Dst -288 nT Korelasi Vsw-Bz -0.962 Vsw-Dst -0.757 Nsw-Bz -0.863 Nsw-Dst -0.825 Psw-Bz -0.914 Psw-Dst -0.843
Pada  Gambar 3-2 daerah blok warna biru,  tampak bahwa saat  Dst mengalami depresi (penurunan), komponen kerapatan, kecepatan dan tekanan angin surya (Nsw, Vsw  dan  Psw)  mengalami  kenaikan  secara  signifikan  bersamaan  dengan  arah  ke selatan  IMF  Bz.  Kenaikan  komponen  kerapatan,  kecepatan  dan  tekanan  angin  surya dengan  dominasi  yang  hampir  sama  waktu  ini  diduga  kuat  merupakan  pemicu timbulnya  kejadian  badai  geomagnet  tanggal  6  April  2000.  Hal  ini  diperkuat  dengan harga  korelasi  antara  Vsw-Bz,  Vsw-Dst,  Nsw-Bz,  Psw-Bz,  Nsw-Dst  dan  Psw-Dst  yang besarnya rata-rata di atas -0.8.

## 3.1.3  Badai geomagnet tanggal 20 Juli 2000
Badai  geomagnet  tanggal  20  Juli  2000  merupakan  badai  geomagnet  kategori kuat dengan intensitas Dst = -93 nT.
Gambar 3-3: Ploting tanggal 20 Juli 2000 (http://omniweb.gsfc.nasa.gov/form/dx1.html).
Bersama  Gambar  3-3,  diberikan  juga  Tabel  daftar  harga  korelasi  komponen- komponen angin surya dengan Bz dan Dst, seperti diberikan pada Tabel 3-4.
Tabel 3-4:  NILAI  KORELASI  ANTARA  KOMPONEN  ANGIN  SURYA  DENGAN  IMF  Bz  DAN  Dst  PADA KEJADIAN BADAI GEOMAGNET TANGGAL 20 JULI 2000
Tanggal 20 Juli 2000 Dst -93 nT Korelasi Vsw-Bz -0.636 Vsw-Dst -0.358 Nsw-Bz 0.149 Nsw-Dst -0.429 Psw-Bz -0.104 Psw-Dst -0.568
Pada  Gambar  3-3 daerah  blok warna  hijau,  secara visual  tampak bahwa  saat  Dst mengalami  depresi  (penurunan),  komponen  tekanan  angin  surya  (Psw)  mengalami kenaikan paling besar dibandingkan komponen angin surya lainnya. Berdasarkan hasil analisis korelasi diperoleh harga korelasi Vsw-Bz(-) = -0,636; Nsw-Bz(-) = 0.149; Psw-Bz(-) = -0.104. Melihat harga korelasi di atas dapat dikatakan bahwa Vsw seharusnya paling dominan  pengaruhnya  dalam  membentuk  badai  geomagnet.  Namun,  ketika  melihat harga  korelasi  antara  Vsw-Dst  =  -0,358  dan  Psw-Dst  =  -0,568  maka  hal  ini  berarti tekanan angin surya (Psw) lebih efektif perannya dalam pembentukan badai geomagnet tanggal 20 Juli 2000.

## 3.2 Pengaruh CME dan IMF Bz Dalam Pembentukan Badai Geomagnet
Pada bagian ini akan dianalisis pengaruh orientasi IMF Bz mengarah ke selatan (IMF Bz(-)) terhadap efektivitas pembentukan badai geomagnet ketika terjadi CME.

## 3.2.1  Kasus  badai  geomagnet  3  Oktober  2001,  6  Nopember  2000  dan  24 Nopember 2001
Badai geomagnet tanggal 3 Oktober 2001 terjadi dengan kategori intensitas kuat (Dst  =  -166  nT).  Dipicu  oleh  halo  CME  (OA)  tanggal  1  Oktober  2001  pukul  05.30  UT yang diikuti kenaikan energi proton, seperti ditunjukkan pada Gambar 3-4.
Gambar 3-4: Energi fluks proton  tanggal  1-2  Oktober 2001 yang dipicu    adanya  peristiwa halo CME (tanggal  1  Oktober  2001)  yaitu  2  hari  sebelum  kejadian  badai  geomagnet  tanggal  3 Oktober 2001 (http://cdaw.gsfc.nasa.gov/CME_list/)
Badai  geomagnet  tanggal  6  Nopember  2000  terjadi  dengan  kategori  intensitas kuat (Dst = -159 nT). Dipicu oleh halo CME (S) tanggal 3 Nopember 2000 pukul 18.26 UT yang kenaikan energi proton, seperti ditunjukkan pada Gambar 3-5.
Gambar 3-5: Energi fluks proton tanggal 2-4 Nopember 2000 yang dipicu adanya peristiwa halo CME (tanggal  3  Nopember  2000)  yaitu  3  hari  sebelum  kejadian  badai  geomagnet  tanggal  6 Nopember 2000 (http://cdaw.gsfc.nasa.gov/CME_list/)
Badai geomagnet  tanggal  24 Nopember 2001 terjadi dengan kategori  intensitas kuat (Dst = -221 nT). Dipicu oleh 2 halo CME yaitu (OA) dan (AB) tanggal 22 Nopember 2001 berturut-turut pukul 20.30 UT dan 23.30 UT yang diikuti kenaikan energi proton, seperti ditunjukkan pada Gambar 3-6.
Gambar 3-6: Energi fluks proton  tanggal  21-23  Nopember  2001  yang  dipicu  adanya  peristiwa halo CME  (tanggal  22  Nopember  2001)  yaitu  1  hari  sebelum  kejadian  badai  geomagnet tanggal 23 Nopember 2001 (http://cdaw.gsfc.nasa.gov/CME_list/)
Pada badai geomagnet 3 Oktober 2001, Interplanetary Shock (IPS) terjadi pukul 23.35 UT tanggal 2 Oktober 2001. IMF Bz sebelum terjadi IPS cenderung mengarah ke selatan dengan intensitas  - 5 nT cukup lama yaitu sekitar 7 jam 35 menit. Namun dari mulai  saat  IPS,  IMF  Bz  cenderung  mengarah  ke  utara  dan  pada  sekitar  7  jam kemudian IMF Bz mulai dominan mengarah ke selatan dengan intensitas maksimum - 20 nT pada pukul 10.24 UT tanggal 3 Oktober 2001, seperti ditunjukkan pada Gambar 3-7 (atas). Dampaknya adalah sebuah badai geomagnet yang ditandai dengan Sudden Commencement (SC). Badai geomagnet ini teridentifikasi dari indeks Dst sampai harga minimum -166 nT, seperti ditunjukkan pada Gambar 3-7 (bawah).
Gambar 3-7: (atas)  Perilaku  IMF  Bz  dan  SW  tanggal  3  Oktober  2001,  (bawah)  Variasi  indeks  Dst tanggal 3 Oktober 2001 (http://omniweb.gsfc.nasa.gov/cgi/nx1.cgi)
Pada  badai  geomagnet  6  Nopember  2000, Interplanetary  Shock (IPS)  terjadi pukul 09.54 UT tanggal 6 Nopember 2000. IMF Bz sebelum IPS cenderung mengarah ke selatan dengan intensitas di sekitar - 4 nT namun tidak terlalu lama hanya selama 10  menit.  Saat  IPS,  IMF  Bz  tetap  mengarah  ke  selatan  dan  24  menit  kemudian mencapai  minimum  -12  nT.  Setelah  mencapai  minimum  pada  pukul  10.18  UT kemudian berbalik arah ke utara seperti ditunjukkan pada Gambar 3-8 (atas). Dampak dari  CME  ini  adalah  sebuah  badai  geomagnet  yang  ditandai  dengan Sudden Commencement (SC). Badai geomagnet ini teridentifikasi dari indeks Dst sampai harga minimum -159 nT, seperti ditunjukkan pada Gambar 3-8 (bawah).
Gambar 3-8: (atas)  Perilaku  IMF  Bz  dan  SW  tanggal  6  Nopember  2000,  (bawah)  Variasi  indeks  Dst tanggal 6 Nopember 2000 (http://omniweb.gsfc.nasa.gov/cgi/nx1.cgi)
Sedangkan pada badai geomagnet 24 Nopember 2001, Interplanetary Shock (IPS) terjadi  pukul  05.33  UT  tanggal  24  Nopember  2001.  Kurang  lebih  62  menit  sebelum terjadi  IPS,  IMF  cenderung  mengarah  ke  selatan  dan  sedikit  berfluktuasi  pada  harga ±  2  nT.  Sesaat  setelah  IPS,  IMF  Bz  mengarah  ke  selatan  dengan  intensitas  -41  nT pukul  07.07  UT  dan  kemudian  mengarah  lagi  ke  utara.  Walaupun  mengarah  ke selatannya  tidak  terlalu  lama  namun  karena  cukup  kuat  maka  dampaknya menyebabkan badai geomagnet kuat dan ditandai dengan Sudden Commencement (SC), seperti  ditunjukkan  pada  Gambar  3-9  (atas).  Badai  geomagnet  ini  teridentifikasi  dari indeks  Dst  sampai  harga  minimum  -221  nT,  seperti  ditunjukkan  pada  Gambar  3-9 (bawah).
Gambar 3-9: (atas) Perilaku IMF Bz dan SW tanggal 24   Nopember 2001, (bawah) Variasi indeks Dst tanggal 24 Nopember 2001 (http://omniweb.gsfc.nasa.gov/cgi/nx1.cgi)
Dari contoh di atas dapat dikatakan bahwa kejadian badai geomagnet (termasuk intensitasnya) ditentukan  oleh  perpaduan  antara  ada  atau  tidaknya kejadian ekstrim di matahari (CME dan Coronal Holes ), kondisi komponen angin surya dan kondisi IMF Bz  (-)  sebelum  dan  sesudah  IPS.  Badai  geomagnet  sempurna  akan  terjadi,  jika  ada CME  kuat,  komponen  angin  surya  (Vsw,  Nsw,  Psw)  kuat  dan  IMF  Bz  (-)  sudah cenderung  mengarah  ke  selatan  beberapa  jam  sebelum  IPS  dan  lebih  intens  lagi setelah IPS dalam durasi lama.
Dari  ketiga  contoh  badai  geomagnet  di  atas,  badai  geomagnet  tanggal  24 Nopember 2001 merupakan paling kuat dengan Dst -221 nT. Hal ini karena pengaruh kombinasi  antara  komponen  angin  surya  (Vsw,  Nsw,  Psw)  dan  IMF  Bz(-)  terjadi  lebih intens  baik  sebelum  maupun  setelah  IPS.  Bahkan  setelah  IPS,  IMF  Bz(-)  cenderung mengarah ke selatan dengan kuat dan cukup lama (IMF Bz(-) = - 41 nT dalam beberapa jam).  Sedangkan  badai  geomagnet  tanggal  6  Nopember  2000  dan  3  Oktober  2001 intensitasnya relatif tidak berbeda jauh yaitu dengan Dst = -159 nT dan Dst = -167 nT. Padahal  sumbernya  lebih  besar  badai  geomagnet  tanggal  3  Oktober  2001  (M3) dibandingkan  badai  geomagnet  tanggal  6  Nopember  2000  (C6).  Hal  ini  diduga disebabkan oleh perbedaan kondisi IMF Bz sesaat setelah IPS. Pada badai geomagnet tanggal 3 Oktober 2001 sesaat setelah IPS cenderung bergerak ke utara dan mengarah ke  selatan  setelah  7  jam  berikutnya.  Sedangkan  pada  badai  geomagnet  tanggal  6 Nopember  2000  sesaat  setelah  IPS  langsung  mengarah  ke  selatan  walau  dalam beberapa menit dan kemudian mengarah ke utara.    Andai  IMF  Bz sesaat  setelah IPS
pada  badai  geomagnet  tanggal  3  Oktober  2001  langsung  cenderung  mengarah  ke selatan  maka  diperkirakan  dampak  badai  geomagnetnya  akan  lebih  besar  dari Dst = - 167 nT.
Mengapa badai geomagnet tanggal 24 Nopember 2001 lebih kuat dibandingkan dengan badai geomagner tanggal 6 Nopember 2000 dan 3 Oktober 2001? Hasil analisis didapatkan  gambaran  yaitu  kombinasi  angin  surya  dan  IMF  Bz(-)  setelah  IPS  pada badai geomagnet tanggal 24 Nopember 2001 lebih efektif dan intens (IMF Bz(-) = - 40 nT) dibandingkan  dengan  badai  geomagnet  tanggal  3  Oktober  2001  (IMF  Bz(-)  =  -  20  nT beberapa jam setelah IPS) dan 6 Nopember 2000 (IMF Bz(-) = -12 nT). Walaupun IMF Bz(-) sebelum IPS pada badai geomagnet tanggal 3 Oktober 2001 dan 6 Nopember 2000 ini relatif lebih besar yaitu IMF Bz(-) ± -5 nT dibandingkan dengan IMF Bz(-) sebelum IPS pada badai geomagnet tanggal 24 Nopember 2001.
Pada  badai  geomagnet  tanggal  3  Oktober  2001  dan  6  Nopember  2000,  setelah IPS,  kombinasi  angin  surya  dengan  IMF  Bz(-)  didominasi  hanya  oleh  komponen densitas  dan  tekanan  angin  surya  (Nsw  dan  Psw)  dengan  IMF  Bz(-)  walaupun  tidak terlalu  besar.  Sedangkan  pada  badai  geomagnet  tanggal  24  Nopember  2001,  setelah IPS, kombinasi angin surya dengan IMF Bz(-) didominasi oleh semua komponen angin surya (Vsw, Nsw, Psw) dengan IMF Bz(-) dengan intensitas yang signifikan.

## 3.2.2 Kasus badai geomagnet 6 April 2000 dan 11 April 2001
Badai  geomagnet  tanggal  6  April  2000  terjadi  dengan  kategori  intensitas  kuat (Dst = -288 nT). Dipicu oleh halo CME (OA) tanggal 4 April 2001 pukul 17.30 UT yang diikuti kenaikan energi proton, seperti ditunjukkan pada Gambar 3-10.
Gambar 3-10: Energi fluks proton  tanggal  3-5  April  2000  yang  dipicu  adanya  peristiwa halo CME (tanggal  4  April  2000)  yaitu  2  hari  sebelum  kejadian  badai  geomagnet  tanggal  6  April 2000 (http://cdaw.gsfc.nasa.gov/CME_list/)
Sedangkan  badai  geomagnet  tanggal  11  April  2001  terjadi  dengan  kategori intensitas kuat (Dst = -271 nT). Diduga dipicu oleh 2 CME yaitu pertama, halo CME (S) tanggal 9 April 2001 pukul 15.54 UT dan kedua, oleh halo CME (OA) tanggal 10 April 2001  pukul  05.30  UT  yang  diikuti  kenaikan  energi  proton,  seperti  ditunjukkan  pada Gambar 3-11.
Gambar 3-11: Energi fluks proton  dan fluks X-ray  tanggal  8-10  April  2001  yang  dipicu  adanya peristiwa halo CME  (tanggal  9  April  2001)  yaitu  2  hari  sebelum  kejadian  badai geomagnet tanggal 11 April 2001 (http://cdaw.gsfc.nasa.gov/CME_list/)
Pada  badai  geomagnet  6  April  2000, Interplanetary  Shock (IPS)  terjadi  pukul 16.45 UT. IMF Bz sebelum IPS cenderung mengarah ke selatan dengan intensitas -2 nT. Mulai  saat  IPS,  IMF  Bz  langsung  cenderung  mengarah  ke  selatan  dan  intensitas minimum -33 nT terjadi pada pukul 23.12 UT, seperti ditunjukkan pada Gambar 3-12 (atas).  Dampak  dari  CME  tersebut  adalah  sebuah  badai  geomagnet  yang  ditandai dengan Sudden Commencement (SC). Badai geomagnet ini teridentfikasi dari indeks Dst sampai harga minimum -288 nT, seperti ditunjukkan pada Gambar 3-12 (bawah).
Gambar 3-12: (atas) Perilaku IMF Bz dan SW tanggal 6 April 2000, (bawah) Variasi indeks Dst tanggal 6 April 2000 (http://omniweb.gsfc.nasa.gov/cgi/nx1.cgi)
Sedangkan  pada  badai  geomagnet  11  April  2001, Interplanetary  Shock (IPS) terjadi  pukul  13.36  UT  tanggal  11  April  2001.  IMF  Bz  sebelum  terjadi  IPS  sudah mengarah ke selatan dengan intensitas di sekitar - 4 nT selama 47 menit. Ketika saat IPS terjadi, IMF Bz mulai mengarah ke utara dengan intensitas 6.5 nT selama 32 menit dan setelah itu mulai cenderung mengarah ke selatan dengan intensitas minimum -35 nT terjadi  pada  pukul  16.04  UT,  seperti  ditunjukkan  pada  Gambar  3-13  (atas).  Dampak dari  CME  tersebut  adalah  sebuah  badai  geomagnet  yang  ditandai  dengan Sudden Commencement (SC). Badai geomagnet ini teridentifikasi dari indeks Dst sampai harga minimum -271 nT, seperti ditunjukkan pada Gambar 3-13 (bawah).
Gambar 3-13: (atas)  Perilaku  IMF  Bz  dan  SW  tanggal  11  April  2001,  (bawah)  Variasi  indeks  Dst tanggal 11 April 2001 (http://omniweb.gsfc.nasa.gov/cgi/nx1.cgi)
Dari  dua  contoh  badai  geomagnet  tersebut,  badai  geomagnet  tanggal  6  April 2000  merupakan  badai  geomagnet  paling  kuat  dengan  Dst  -288  nT.  Hal  ini  karena pengaruh  kombinasi  antara  komponen  angin  surya  (Vsw,  Nsw,  Psw)  dan  IMF  Bz(-) terjadi lebih intens baik setelah IPS. Bahkan setelah IPS, IMF Bz(-) langsung cenderung mengarah  ke  selatan  sampai  -  40  nT.  Sedangkan  badai  geomagnet  tanggal  11  April 2001  (Dst  =  -271  nT), walaupun dipicu  oleh 2 kejadian  halo  CME yang  besar namun karena IMF Bz setelah IPS tidak langsung mengarah ke selatan tetapi ke utara dahulu selama 32 menit dan baru setelah itu cenderung mengarah ke selatan maka intensitas badai geomagnetnya tidak lebih besar dari badai geomagnet tanggal 6 April 2000 (Dst = -288  nT).  Selain  itu,  kombinasi  antara  angin  surya  dan  IMF  Bz  sesudah  IPS menyebabkan intensitas badai geomagnet yang dihasilkannya juga berbeda.
Pada badai geomagnet tanggal 6 April 2000, setelah IPS, ketiga komponen angin surya  (Vsw,  Nsw,  Psw)  naik  signifikan  secara  tiba-tiba  dan  ketiganya  juga  berperan. Sedangkan pada badai geomagnet tanggal 11 April 2001, setelah IPS, ketiga komponen angin surya (Vsw, Nsw, Psw) naik secara gradual .
Selain  kedua  contoh  kasus  di  atas  yang  merepresentasikan  kejadian  badai geomagnet dipicu oleh dominasi komponen tekanan dan densitas angin surya dengan kondisi  IMF  Bz(-)  serta  oleh  dominasi  ketiga  komponen  angin  surya  (Nsw,  Psw,  Vsw) dengan  kondisi  IMF  Bz(-),  berikut  ini  juga  diberikan  contoh  kasus  kejadian  badai geomagnet  tanggal  15  Juli  2000  yang  merepresentasikan  kejadian  badai  geomagnet dipicu  oleh  dominasi  hanya  komponen  kecepatan  angin  surya  (Vsw)  dengan  kondisi IMF Bz(-).

## 3.2.3 Kasus badai geomagnet 15 Juli 2000
Badai  geomagnet  tanggal  15  Juli  2000  bertipe Sudden  Storm  Commencement (SSC)  yang  dipicu  oleh  kejadian  CME  ( full  hallo ,  kecepatan  1674km/s).  Pada  badai geomagnet  tanggal  15  Juli  2000  ini  IPS  terjadi  pada  pukul  14.37  UT.  Beberapa  jam sebelum IPS  terjadi  (tepatnya  337  menit),  IMF  Bz  mulai  mengarah  ke  selatan dengan intensitas -8 nT. Saat IPS, IMF Bz cenderung mengarah ke utara sekitar 45 menit dan setelah  itu  berbalik  cenderung  mengarah  ke  selatan.  Intensitas  minimum  IMF  Bz  (-) adalah  -60  nT  pada  pukul  19.25  UT  tanggal  15  Juli  2000,  seperti  ditunjukkan  pada Gambar 3-14 (atas). Dampaknya adalah sebuah badai geomagnet yang ditandai dengan Sudden  Commencement (SC).  Badai geomagnet  ini  menyebabkan  terdepresinya  indeks Dst  sampai  harga  -301  nT  pukul  21.52  UT,  seperti  ditunjukkan  pada  Gambar  3-14 (bawah).
Pada  badai  geomagnet  tanggal  15  Juli  2000  terlihat  bahwa  pengaruh  ketiga komponen  angin  surya  (Vsw,  Nsw,  Psw  dengan  Vsw  lebih  dominan)  yang  naik  tajam secara  tiba-tiba  walaupun  tidak  dibarengi  dengan  IMF  Bz  yang  mengarah  ke  selatan sesaat  setelah  IPS  masih  tetap  membangkitkan  badai  geomagnet  sangat  kuat  (Dst  = -301  nT).  Hal  ini  diduga  diakibatkan  oleh  orientasi  IMF  Bz  yang  cenderung  mulai mengarah ke selatan dengan intensitas besar yaitu –60 nT dan durasi yang juga cukup lama  (lebih  dari  3  jam)  walaupun  terjadi  setelah  32  menit  dari  IPS.  Diperkirakan intensitas badai geomagnet yang terjadi akan lebih dari Dst = -300 nT apabila orientasi IMF  Bz  saat  dan  setelah  IPS  langsung  mengarah  ke  selatan  dengan  kekuatan  yang besar.
Gambar 3-14: (atas)  Pola  IMF  By(GSM),  IMF  Bz(GSM)  dan  komponen  H  Biak  tanggal  15  Juli  2000. Keterangan: garis vertikal; (merah) adalah tengah hari waktu lokal, (biru) onset orientasi IMF  arah  ke  selatan  sebelum  IPS  dan  (hijau)  IPS  atau onset SC  komponen  H  stasiun Biak  dan  (bawah).  Variasi  indeks  Dst  tanggal  15  Juli  2000  (http://omniweb. gsfc.nasa.gov/cgi/nx1.cgi)
Dari contoh pada poin 3.1 dan 3.2 di atas dapat dikatakan bahwa pembentukan badai  geomagnet  kuat  (Dst  <  -100  nT)  akan  menjadi  efektif  dengan  probabilitas keberhasilannya  sangat  besar  ketika  kondisi-kondisi  ideal  berikut  ini  terpenuhi bersamaan pada saat Interplanetary Shock (IPS): a. peristiwa full halo CME di sebelah barat matahari dan mengarah tepat  ke bumi. Hal ini  bersesuaian  atau  sejalan  dengan  hasil  yang  telah  diperoleh  oleh  Gopalswamy, (2009),
b. seluruh komponen angin surya (Vsw, Nsw, Psw) naik signifikan secara tiba-tiba,
c. IMF Bz (-) sudah berorientasi ke arah selatan beberapa menit sebelum IPS dan lebih intens mengarah ke selatan setelah IPS dalam durasi yang lama.
Bila  salah  satu  diantara  kondisi-kondisi  di  atas  tidak  terpenuhi  maka  badai geomagnet juga tidak akan terbentuk. Bila salah satu diantara kondisi-kondisi di atas terpenuhi tidak optimal maka badai geomagnet yang terbentuk kurang maksimal.

## 4  KESIMPULAN
Analisis  menunjukkan  bahwa  faktor geoeffectivenes yang  meliputi  sumber ekstrim di matahari,  kondisi komponen  angin  surya  dan  orientasi IMF  Bz  sesaat  dan setelah IPS menentukan pembentukan badai geomagnet dan intensitasnya. Sedangkan kondisi  angin  surya  dan  IMF  Bz  sebelum  IPS  juga  signifikan  pengaruhnya  dalam menentukan  pembentukan  dan  intensitas  badai  geomagnet  yang  ditimbulkannya. Namun  demikian,  lebih  dominan  lagi  pada  kondisi  angin  surya  dan  IMF  terutama komponen  Bz  arah  selatan  sesaat  dan  setelah  IPS.  Dengan  kata  lain  bahwa pembentukan  badai  geomagnet  kuat  (Dst  <  -  100  nT)  akan  menjadi  efektif  dengan probabilitas  keberhasilannya  sangat  besar  dan  efektif  ketika  kondisi-kondisi  ideal terpenuhi  secara  bersamaan  pada  saat interplanetary  shock (IPS).  Bila  salah  satu
diantara  kondisi-kondisi  tersebut  tidak  terpenuhi  maka  badai  geomagnet  juga  tidak akan  terbentuk.  Bila  salah  satu  diantara  kondisi-kondisi  tersebut  terpenuhi  tidak optimal  maka  badai  geomagnet  yang  terbentuk  juga  kurang  maksimal.  Dari pembahasan  tersebut  juga  disimpulkan  bahwa  ada  kalanya  badai  geomagnet  terjadi tidak hanya oleh dominasi komponen kecepatan angin surya (Vsw) seperti yang selama ini  kita  pahami.  Ketika  komponen  kecepatan  angin  surya  (Vsw)  relatif  lemah  dan komponen kerapatan serta tekanan angin surya (Nsw dan Psw) relatif kuat bersamaan dengan arah selatan IMF yang tepat maka badai geomagnet kuat (Dst < -100 nT) juga dapat terbentuk. Dari 44 kejadian badai geomagnet sepanjang 1996-2001, 26 kejadian diantaranya dipengaruhi dominan oleh Vsw (59,09%), 9 kejadian dipengaruhi dominan oleh Nsw dan Psw (20,45%), 8 kejadian dipengaruhi dominan serempak oleh Vsw, Nsw, Psw  (18,18%)  dan  sisanya  yaitu  1  kejadian  dipengaruhi  dominan  hanya  oleh  Psw (2,27%).  Hasil  analisis  ini  menguatkan  bukti  bahwa geoeffectiveness tidak  dapat diabaikan (wajib dipertimbangkan) dalam kegiatan pemodelan maupun prediksi badai geomagnet. Hal ini menentukan akurasi model maupun prediksinya.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan  terima  kasih  yang  sedalam-dalamnya  disampaikan  kepada  Prof.  K. Yumoto dan ICSWSE Kyoto University serta Kepala Pusat Sains Antariksa, Lapan dan seluruh peneliti bidang Geomagnet dan Magnet Antariksa, yang telah membantu baik langsung  maupun  tidak  langsung  dalam  penyediaan  data  dan  pengolahan  datanya sampai makalah ini selesai.

## DAFTAR RUJUKAN
Ajaysinh  K.  Jadeja,  K.N.  Iyer,  Hari  Om  Vats  and  P.  K.  Manoharan,  2008. Geo- effectiveness of CMEs , (J. Astrophys. Astr., 29, pp 287-291. Ballatore, P., and Gonzales W.D., 2003. On  the  Estimates  of  the  Ring  Current  Injection and Decay , Earth planets space, 55, pp. 427-435. Burton,  R.  K.,  R.L.  McPherron,  and  C.T.  Russel,  1975. An  Empirical  Relationship Between Interplanetary Conditions and Dst , Journal of Geophysical Research, 80, pp. 4204-4214.
Crooker N. U, 2000. Solar and Heliospheric Geoeffective Disturbances , J. Atm. Sol. Terr. , 62, pp. 1071-1085.
Futaana, Y., S. Barabash, M. Yamauchi, R. Lundin, andS. McKenna-Lawlor, 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., J.A. Joselyn, Y. Kamide, H.W. Kroehl, G. Rostoker, B.T. Tsurutani, and V.M.  Vasyliunas,  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.
Hari Om Vats, 2006. Geo-Effectiveness of Solar Wind Extremes, Journal of Astrophysics and Astronomy, June & September, Volume 27, Issue 2-3, pp 227-235.
http://cdaw.gsfc.nasa.gov/CME_list/, pusat data geomagnet dunia. http://omniweb.gsfc.nasa.gov/form/dx1.html. http://umtof .umd.edu/pm/FIGS.HTML, pusat data aktivitas matahari, kejadian X-ray, flare dll.
http://wdc.kugi.kyoto-u.ac.jp/dst_final/200110/index.html, pusat data magnet WDC2 Jepang.
Khabarova  O.  V.,  2007. Current  Problems  of  Magnetic  Storm  Prediction  and  Possible Ways of Their Solving , Sun and Geosphere , 2 (1), 32-27, ISSN 1819-0839.
Kivelson  M.  G.,  and  Russell  C.  T.,  1995. Introduce  of  Plasma Physics,  Prentice-Hall, 1995.
Maltsev, Y.P., 2003, The Points of Controversy in Magnetic Storm Study (Review) , Physics of Auroral Phenomena, Proc. XXVI Annual Seminar, Apatity, pp33-40.
Nagatsuma  T.,  2002, Geomagnetic  Storm ,  Journal  of  the  communications  research laboratory, 49, No. 3.
Russell C.T., 2006. The Solar Wind Interaction with the Earth’s Magnetosphere: Tutorial , Department of Earth and space sciences and Institute of Geophysics and Space Physics of University of California, Los Angeles.
Santoso A., 2010b. Keterkaitan Antara Angin Surya Dengan Kejadian Badai Geomagnet , Prosiding Seminar Nasional Fisika II 2010, Surabaya 17 Juli 2010, Hal. F14-F18, ISBN : 978-979-17494-1-1.
Santoso A., 2010a. Identifikasi  Kondisi  Angin  Surya  (Solar  Wind)  untuk  Prediksi  Badai Geomagnet ,  Prosiding  Pertemuan  Ilmiah  XXIV  HFI  Jateng  &  DIY,  Semarang  10 April 2010, Hal. 275-283, ISSN : 0853-0823.