## ANALISIS KEMUNCULAN SPREAD F DI ATAS KUPANG

## Adrianus Marselus Seran, Ali Warsito dan Jehunias L. Tanesib
Jurusan Fisika, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, Jl. Adisucipto Penfui, Kupang,
Indonesia E-mail: ali.warsito@staf.undana.ac.id

## Abstrak
Telah    dilakukan  dilakukan  penelitian  tentang  kemunculan  spread  F  di  atas  Kupang  dengan menggunakan  data  hasil  scalling  ionogram  pada  tahun  2013  hingga  2015.  Penelitian  ini  bertujuan untuk mengetahui kerakteristik kejadian spread F dan variasi tipe kemunculan spread F berdasarkan klimatologi  kemunculannya    yang  berdampak  pada  perambatan  gelombang  radio  High  Frequency (HF;3-30  MHz)  dan  sistem  navigasi  berbasis  satelit  yang  dikenal  Global  Navigation  Satelit  System (GNSS).  Kemunculan  spread  F  mempunyai  korelasi  dengan  kejadian  sintilasi  yang  bersumber  dari aktivitas matahari dan gelombang gravitasi yang umunya terjadi pada malam hari (18.00-06.00) LST. Hasil analisis kemunculan Spread F pada periode tahun 2013-2015 menunjukan bahwa kemunculan spead  F  tertinggi  di  tahun  2014  dengan  tipe  spread  F  frekuensi  karena  pada  periode  tahun  2014 masih  merupakan  puncak  siklus  matahari  ke  24  meskipun  dikatakan  siklus    terlemah  atau  aktivitas mataharinya sangat minimum namun gangguan aktivitas matahari seperti flare dan CME awal bulan pertengahan  bulan  tahun  2014  sangat  tinggi  intensiasnya  yang  menimbulkan  gangguan  geomagnet pada  lapisan  ionosfer  sangat  besar  dimana  tipe  spread  F  frekuensi  disebabkan  oleh  gangguan geomagnet. Intensitas kejadian spread F terjadi di pertengahan tahun yakni bulan Juni dibandingkan dengan  bulan-bulan  awal  dan  akhir  tahun  yang  tingkat  kemunculannya  rendah  terutama  pada  fase ekuinoks. Jumlah kemunculan spread F maksimum terjadi pada tengah malam (22.00-03.00) LST dan minimum di awal dan di akhir malam. Analisis dalam domain frekuensi dengan menggunakan metode Fast Fourier Transform (FFT), menunjukan bahwa adanya kemunculan spread F selama 3 tahun (36 bulan)  terjadi  rentang  waktu  200  hingga  600  hari.  Frekuensi  kemunculan  spread  F  untuk  tiap tahunnya  adalah  0,1  sampai  0,2  perhari.  Informasi  ini  menunjukan  bahwa  intensitas  kemunculan spread  F  yang  dapat  mengganggu  perambatang  pelombang  radio  pada  lapisan  ionosfer  di  atas wilayah Kupang masih rendah dengan periode kejadian yaitu 365 hari atau 1 tahun selama 3 tahun (2013-2015) dan dapat digunakan sebagai indicator peluang kejadian spread F setiap tahunnya. Kata kunci : Spread F; FFT; Kupang

## Abstract
Research  has  been  conducted  on  the  emergence  of  the  distribution  of  F  above  Kupang  by  using scaling  ionogram  data  from  2013  to  2015.  This  study  aims  to  study  the  characteristics  of  F distribution  events  and  variations  in  the  type  of  occurrence  of  F  distribution  based  on  their climatology  appearance  used  in  High  Frequency  radio  wave  moorings  (HF  ;  3-30  MHz)  and  a satellite-based  navigation  system  called  the  Global  Navigation  Satellite  System  (GNSS).  The appearance of spread F has an interaction with the scintillation event that originates from the activity of the sun and the wave of release that occurs at night (18.00-06.00) LST. The results of the analysis of the emergence of the F spread in the period 2013-2015 indicate that the appearance of the highest F spead in 2014 with the type of spread F frequency in the period of 2014 is still the peak of the 24th solar cycle which is expected to be protected or used by the minimum sun to be used to monitor solar activity  such  as  flares  and  CME  at  the  beginning  of  the  middle  of  2014  is  very  high,  which  causes geomagnetic disturbances in the ionospheric layer to be very large where the frequency F type spread is  related  to  geomagnetic  interference.  The  intensity  of  diffuse  F  events  occurs  in  the  middle  of  the year in June compared to the initial and end of the year with a low rate of occurrence in the equinox phase. The maximum number of occurrences of the F spread occurs at midnight (10:00 p.m.: 00: 00) LST  and  minimum  at  the  beginning  and  end  of  the  night.  Analysis  in  the  domain  using  the  Fast Fourier Transform (FFT) method, showed that there were occurrences that spread F for 3 years (36 months)  occurring  in  the  range  200  to  600 days.  The  frequency  of occurrence  of  spread  F  for  each semester is 0.1 to 0.2 per day. This information shows that the intensity of the spread of occurrence of F that can be carried out by radio waves in the ionospheric layer above the Kupang region is still low
with  an  event  period  of  365  days  or  1  year  for  3  years  (2013-2015)  and  can  be  used  as  an  Annual indicator.
Keywords : Spread F; FFT; Kupang

## PENDAHULUAN
Di  zaman  yang  semakin  modern, kebutuhan  sebuah  informasi  menjadi  sangat penting atau sebuah kebutuhan yang tidak bisa dihindari.  Kebutuhan  informasi  pada  saat  ini menjadi  lebih  penting  pada  Era  sistem teknologi  modern,  antisipasi  dan  mitigasi dampak  dari  fenomena  alam  yang  sangat diperlukan bagi kelangsungan hidup manusia.
Peningkatan aktivitas matahari memasuki  puncak  siklus  yang  ke  24 diperlukan antipasi  untuk  mengurangi  dampak yang  akan  terjadi,sehingga  sumber  informasi tentang  gangguan  di  bumi  berperan  sangat penting  pada  kemajuan  teknologi  satelit  saat ini.  Salah  satunya  adalah  informasi  mengenai kestabilan  dan  dampak  pada  lapisan  ionosfer, hal ini dipengaruhi oleh aktivitas matahari.
Dampak aktivitas matahari seperti gangguan  geomagnet  dan gelombang  gravitasi memberikan  dampak  pada  lapisan  ionosfer yang dapat mengalami ketidakteraturan ( Irregularitas ).  Dinamika  perubahan  lapisan ionosfer  sangat  dipengaruhi  oleh  kandungan elektron  pada  lapisan  ionosfer  akibat  dari radiasi  matahari  atau  proses  ionisasi.  Ionosfer merupakan  salah  satu  lapisan  atmosfer  yang memiliki variasi spasial yang artinya mempunyai perbedaan ketinggian yaitu Lapian D,  E  dan  Lapisan  F.  Lapisan-lapisan  tersebut selain  ditinjau  dari  perbedaan  temperatur terhadap  ketinggian,  dapat  juga  ditinjau  dari perbedaan kerapatan elektron terhadap ketinggian  [1].  Beberapa  parameter  pada lapisan  F  antara  lain  adalah  frekuensi  lapisan F2 ( f F ), ketinggian semu lapisan F (h’F), dan spread F [2].
Salah  satu  lapisan  ionosfer  yang  paling sering terjadi gangguan yaitu lapisan F dimana lapisan  ini  selalu  muncul  baik  siang  hari maupun  malam  hari.  Pada  malam  terjadi sebuah  proses  rekombinasi  yang  terjadi  pada saat  matahari  mulai  terbenam.  Akibat  dari proses  rekombinasi  tersebut  munculan  suatu lapisan  yang  terlihat  menyebar  di  lipasan  F ionosfer  yang  dikenal  dengan  spread  F. dikethui  salah  satu  penyebab  terjadinya gangguan pada komunikasi radio high frequency (HF) adalah spread F [3].
Hasil  identifikasi  spread  F  melalui pengamatan  15  menitan  ionogram  vertical sounding  keluaran  ionosonda  IPS71  sirkuit Sumedang  sepanjang  bulan  februari  sampai maret  2000  diperoleh  17  kejadian  spread  F untuk  postmidnight  dan  16  kejadian  spread  F untuk premidnight sehingga total keseluruhannya  adalah    33  kejadian  spread  F [4].
Gangguan ionosfer ini umumnya terjadi  pada  malam  hari.  Pada  siang  hari lapisan  E  berkembang  dengan  baik  sehingga dapat  memperpendek  pemisahan  muatan  yang diperlukan untuk pembentukan medan listrik di ionosfer.  Pada  malam  hari terjadi  rekombinasi lapisan  E  sehingga  menurunkan  konduktifitas daerah  E.  Akhirnya  angin  termosfer  dapat menghasilkan medan listrik di daerah F [5]. Kejadian ESF pada awal malam (18.00 – 00.00)  umumnya  berbeda  dengan  fenomena ESF  akhir  malam  (00.00  –  06.00  LT).  Pada awal malam ESF biasanya memiliki tipe range yang dipicu oleh gelombang gravitasi, sedangkan  pada  akhir  malam  umumnya  ESF tipe frekuensi yang disebabkan oleh gangguan geomagnet [6].
Probabilitas kemunculan spread F terjadi di  dua  daerah  yaitu  daerah  lintang  dan  daerah sekitar equator magnetik. Indonesia merupakan daerah  dengan  tingkat  gangguan  komunikasi yang  sangat  tinggi.  Hal  ini  disebabkan  oleh posisi  indonesia  berada  di  daerah  anomali equator  ( Equator  Ionosphere  Anomay (EIA) yaitu  kerapatan  electron  lebih  tinggi  jika  di bandingkan  dengan  daerah  lain.  Anomali ionisasi ekuator
juga merupakan  salah  satu  daerah  yang  kondusif bagi pembentukan ESF[7].
Di  dekat  ekuator  magnetik  sintilasi ionosfer  dan  ESF  selama  Maret  dan  April 1989  selalu  terjadi  pada  saat  ketinggian lapisan  F  ionosfer  ( h’F )  mencapai  lebih dari  400  km  dan  dengan  kecepatan kenaikan lapisan F pada selang waktu  17.00  –  19.00  LT, dh’F/dt lebih besar  dari  30  m/s.  Sedangkan  di  lintang magnetik  21oLU  sintilasi  hanya  terjadi pada  malam  di  mana  ketinggian  lapisan  F di  atas  500  km.  Dan  nilai  puncak-ke-
puncak  dari  fluktuasi  memiliki  korelasi positif dengan ionospheric electron content (IEC) pada jam 20.00 LT [8].
Variasi diurnal, musiman, spasial (lintang  dan  bujur)  dan  ketergantungan  ESF dan  intilasi  ionosfer  ekuator  terhadap  siklus matahari,gangguan  geomagnet,  medan  listrik telah  diketahui  dan  dapat  dimodelkan.  Tetapi model  tersebut  tidak  meliputi  variabilitas harian.  Variabilitas  harian  dan  pertanyaan mengapa  ESF  dan  sintilasi  terjadi  pada  hari tertentu  dan  tidak  pada  hari  berikutnya  pada semua  kondisi  siklus  matahari  baik  saat kondisi  geomagnet  tenang  maupun  terganggu masih merupakan masalah yang belum banyak diketahui. Hal itu telah mendorong dibangunnya  sistem  yang  disebut Scintillation Network  Decision  Aid (SCINDA)  yang  telah dikembangkan  untuk  memberikan  spesifikasi regional real  time dan  prediksi  sintilasi  pada gelombang  250  MHz  dengan  bantuan  model gelembung ( bubble ) global [9].
Menggunakan jaringan ionosonde dalam daerah  yang  luas  di  permukaan  bumi  selama tahun geofosika internasional telah ditunjukkan  adanya  ketergantungan  kejadian spread  F terhadap  lintang  geomagnetik  yaitu bahwa  probabilitas  kejadian spread  F terbesar berada  pada  dua  daerah,  pertama  di  daerah lintang  tinggi  dan  kedua  di  daerah  sekitar ekuator magnetik[10].
.Fenomena  ketidakmantapan  plasma  ini khususnya  yang  terjadi  di  daerah  sekitar ekuator  magnet  disebut equatorial  spread  F (ESF). Rata-rata kejadian ESF dari pengamatan  yang  tersebar  pada  daerah  bujur yang  luas  menunjukkan  bahwa  aktivitas  ESF mencapai maksimum pada saat ekuinok[11].
Aktivitas  matahari  seperti flare Dan coronalmassa  ejection (CME)  yang  tinggi yang  dapat  mempengaruhi  perubahan  cuaca antariksa salah satunya perubahan pada lapisan ionosfer  yang  mana  dinamika  ionosfer  ini sangat berpengaruh pada sistem komunkasi.
Melihat  pada  dampak  yang  ditimbulkan pada sistem  komunikasi begitu besar sehingga penulis melakukan penelitian mengenai intensitas  kemunculan  spread  F  dengan  data ionogram  tahun  2013  sampai  2015.  Informasi mengenai kemunculan spread F dapat bermanfaat bagi pengguna radio HF khususnya di wilayah Kupang, sehingga pada tugas akhir ini  penelitian  mengenai  kemunculan  spread  F
di  wilayah  Kupang  guna  mendapatkan informasi mengenai klimatologi kemunculannya  atau  bermanfaat  bagi  prediksi cuaca  antariksa,  sehingga  diketahui  distibusi kemunculannya di atas Kupang dalam 1 tahun pada puncak siklus matahari ke 24.

## METODE
Penelitian ini menggunakan data ionogram  hasil  pengamatan  ionosfir  dari peralatan  ionosonda  (CADI)  di  stasiun kerjasama  LAPAN  Bandung  dengan  Fisika UNDANA Kupang

## Pengolahan dan Analisis data
Adapun  analisis  data  dalam  penelitian ini adalah :
1. Pengolahan data
a. Indentifikasi kemunculan spread F dari data ionogram  yang  diperoleh,  dan  dilakukan pengelompokan  data  sesuai  tipe  kejadian spread  F  berdasarkan  waktu  kemunculan (spread  F  (t))  setiap  jam  perhari  sehingga terdapat berapa banyak kemunculan Spread F dalam 1 bulan dan presentasinya dalam 1 tahun.
b. Membuat  grafik  perbandingan  antara grafik  kejadian  waktu  kemunculan  dan waktu  kejadian  spread  F  berdasarkan pengelompokan  data  kejadian  Spread  F dengan menggunakan Microsoft Exel.
c. Pengelompakan  data  kemunculan  tiap  hari selama  tiga  tahun  dan  dilakukan  ploting grafik dengan metode FFT yang tools sudah ada di Matlab.
2. Analis data
1. Menganalisis kejadian Spread F berdasarkan tipe Spread F.
2. Menganalis  kejadian  Spread  F  berdasarkan grafik    kemunculannya  selama  3  tahun  ( 2013-2015).
Analisis  grafik  FFT  yang  didapat  untuk mengetahui  frekuensi  kemunculan  selama  3 tahun

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Spread  F  merupakan  sebuah  lapisan yang  muncul  di  di  lapisan  F  ionosfer  akibat ketidakteraturan  lapisan  ionosfer  atau  terjadi karena  proses  rekombinasi  pada  malam  hari dan juga adanya perubahan ketinggian ionosfer di lintang rendah saat matahari terbenam.
Dalam  Martiningrum  [12]  spread  F disebabkan oleh aktivitas di matahari, gangguan geomagnet dan gravitasi. Untuk tipe range di  sebabkan  oleh  gelombang  gravitasi dimana gelombang gravitasi itu bersumber dari atmosfer  bawah  yang  menjalar  sampai ionosfer,  hal  ini  menimbulkan  ketidakstabilan Rayleigh-Taylor  yang  dapat  berperan  dalam pembentukan spread F di daerah ekuator.
Kemunculan spread F dapat dikategorikan  menjadi  tiga  tipe  kejadian  yaitu kejadian  spread  F  terhadap  ketinggian, frekuensi  dan  campuran  yaitu  kemunculan spread  F  baik  terhadap  ketinggian  maun terhadap frekuensi. Berikut adalah kemunculan spread  F  dalam  kurung  waktu  selama  3  tahun (2013-2015).

## Kemunculan Spread F pada tahun 2013
Data  kemunculan  spread  F  pada  tahun 2013 ditampilkan pada Gambar 1.
Gambar 1. Grafik spread F berdasarkan tipe kemunculannya pada tahun 2013. Kemunculan  spread  F  tahun  2013  pada Gambar  1  menunjukan  tingginya  kemunculan spread  F  dalam  satu  tahun  pengamatan  lebih sering  terjadi  bulan  Mei  sampai  Agustus  dan kemunculannya  terjadi  pada  pertengahan malam  mulai  dari  jam  22.00-04.00  dan diperoleh  data  bahwa  tipe  frekuensi  dan campuran  lebih  signifikan  kemunculannya dibandingkan dengan tipe ketinggian.
Maksimumnya  kemunculan  spread  F terjadi  pada  matahari  setelah  terbenam  yang mana  perubahan  kerapatan  elektron  pada  sore hari  sampai  sebelum  tengah  malam  sangat tinggi  mengingat  adanya  proses  rekombinasi dan  lebih  sering  terjadi  pada  bulan-bulan ekuionoks  yaitu  pada  bulan  Maret-April  dan September-Oktober. Ekuinoks merupakan fenomena  cuaca  antariksa  dimana  posisi
matahari  sejajar  dengan  garis  equator.  Tetapi menurut  penelitian  sebelumnya  pengamatan ionosonda  di  India  menunjukan  meskipun aktivitas  matahari  menurun  puncak  kejadian spread F maksimum terjadi juga setelah tengah malam  di  bulan  Juni  [13],  sehingga  tampak pada  Gambar  1  pada  bulan  Juni  terjadi maksimum Spread F aktivitas geomagnet yang berkontribusi  dalam  kemunculan  spread  F sehingga pada bulan Juni 2013 lebih besar dan pada  bulan  Agustus  dan  seterusnya  cendrung menurun.

## Kemunculan Spread F pada tahun 2014
Data  kemunculan  spread  F  pada  tahun 2014 ditampilkan pada Gambar 2.
Gambar 2. Grafik spread F berdasarkan tipe kemunculannya pada tahun 2014.
Puncak  siklus  matahari  terakhir  terjadi pada awal tahun 2014 dimana Pada bulan Juni 2014  kemunculan  spread  F  sangat  tinggi  di sebabkan  oleh  gangguan  geomagnet  yang timbulkan  oleh  CME  dan flare yang  sangat kuat  ditandai  dengan  beberapa  peristiwa aktivitas matahari pada awal bulan Juni.
Prakiraan  bintik  matahari  pada  bulan Januari  hinggah  Agustus  2014  sangat  besar. Aktivitas  geomagnet  dan  gelombang  gravitasi yang dipicu oleh aktivitas matahri  pada bulan Juni sangat besar dan terjadi pada awal malam sampai  tengah  akhir  malam.  Hal  ini  dapat mempengaruhi kerapatan elektron pada lapisan ionosfer, pertambahan elektron secara tiba-tiba menimbulkan  gangguan  ionosfer  secara  tiba- tiba  juga  sehingga  dengan  melihat  pada  data banyaknya kejadian spread F terjadi pada awal juni sampai akhir juni. Pada bulan-bulan akhir tahun  juga  terjadi  beberapa  peristiwa  aktivitas matahari  yang  sangat  kuat  tetapi  tidak mempengaruhi  kemunculan  spread  F  dimana pada  Gambar  2  menunjukan  kemunculan
0 5 3 3 35 69 27 24 12 5 0 0 0 6 4 23 42 98 55 23 8 25 13 0 0 0 0 0 7 77 6 42 0 0 0 0 0 20 40 60 80 100 120 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 In te ns ita s ( Ju m la h ke ja di an ) Bulan Tipe Kejadian Spread Kupang Jam (18.00-06.00)lst Ut+15 Range Frequn cy Mix 0 13 35 2 50 66 27 8 12 0 0 0 3 8 68 3 39 69 35 37 20 7 1 0 0 0 2 0 67 194 50 14 0 0 0 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 In te ns ita s (ju m la h ke ja di an ) Bulan Tipe Kejadian Spread F Kupang Jam (18.00-06.00)lst Ut+15 Range Freque ncy Mix
spread  F  di  bulan-bulan  akhir  tahun  2014 semakin menurun.
Pada awal bulan Januari 2014
kemunculan  spread  F  sanagt  sedikit  meskipun ada  gangguan  geomagnet  pada  7  januari  2014 pada pukul 18:24:05 UT namun tidak memicu adanya  spread  F  yaitu  sanagat  minimum dibandingkan dengan bulan lainnya.

## Kemunculan Spread F pada tahun 2015
Data  kemunculan  spread  F  pada  tahun 2015 ditampilkan pada Gambar 3.
Gambar 3. Grafik spread F berdasarkan tipe kemunculannya pada tahun 2015
Aktivitas  matahari  pada  tahun  2015 menunjukan  tingkat  gangguannya  terjadi  pada pada  bulan  Juli  2015    sangat  besar  dimana ditandai  dengan  terjadi  badai  matahari  dan beberapa  group  bintik  matahari  yang  tidak tidak terlalu besar namun kompleks menghasilkan flare yang  kuat  namun  pada gambar  Gambar  3  memperlihatkan  bahwa kejadian  spread  F  pada  tahun  ini  intensitas kemunculannya  dengan  tipe  frekuensi  paling banyak  di  bulan  Juli  dibanding  bulan  Juni  hal ini dikarenakan pada bulan Juli terjadi aktivitas matahari  ditandai  dengan  adanya flare yang sangat besar.
Flare dapat menyebabkan adanya gangguan  geomagnet  dan  untuk  tipe  frekuensi disebabkan oleh gangguan geomagnet sehingga  pada  tahun  2015 tipe  frekuensi lebih tinggi  kemunculannya.  Pada  saat  matahari maksimum akan terjadi flare yang lebih sering dan  lebih  kuat  dibandingkan  pada  saat matahari minimum, sehingga gangguan medan magnet  bumi  pada  matahari  maksimum  juga semakin  besar.  Apabila  medan  magnet  bumi terganggu  maka ionosfer juga akan terganggu. Setelah  terjadi  gangguan  geomagnet,  secara kualitatif  dapat  dilihat  data  Spread  F  pda
Gambar 3 tipe frekuensi lebih besar dibandingkan  dengan  awal  bulan  dan  akhir bulan.
Aktivitas matahari tidak berpuncak pada tahun  2015  sudah  mengalami  penurunan namun  tingkat  gangguan  aktivitas  matahari yang berdampak pada lapisan ionosfer dimana peningkatan  electron  pada  malam  hari  yang picu  oleh  proses  rekombinasi  tetap  kuat sehingga  di  lihat  pada  Gambar  4  tahun  2015 intensitas  kemunculan  spread  F  kembali meningkat.

## Jumlah  Presentase  Kemunculan  Spread  F selama 3 tahun
Data  kemunculan  spread  F  selama  3 tahun ditampilkan pada Gambar 4.
Gambar 4. Grafik presentase kemunculan spread F selama 3 tahun Pada  Gambar  4  menunjukan  grafik presentase kemunculan spread F dalam 3 tahun berdasarkan tipe kemunculanya dengan tingkat kemunculan  spread  F  tertinggi  yaitu  tipe campuaran  terjadi  pada  tahun  2014  dengan banyak  kemunculan  327  ,  tahun  2013 banyaknya  kemunculan  132  dan  tahun  2015 kemunculan spread F hanya terdapat 131.
Kemunculan  spread  F  berdasarkan tipenya  tertinggi  pada  tahun  2014  yaitu  42% dengan  tipe  frekuensi,  tahun  2013  terdapat 27%  dengan  tipe  range  dan  tahun  2015 terdapat  31%  dengan  tipe  campuran.  Data kemunculan spread F tampak pada Gambar 4.4 menunjukan  tingkat  presentase  kemunculan Spread  F  dari  data  total  jumlah  ketiga  tipe Spread  F  dalam  waktu  24  jam  (18.00-06.00) LST.
Intensitas kemunculan dalam tahun 2013 lebih  sedikit  jika  dibandingkan  dengan  yang tidak  ada  kemunculan  dimana  tahun  2013 kemunculan  Spread  F  hanya  terdapat  244 kemunculan  yaitu  pada  bulan  Juni  sedangkan
30% 27% 22% 48% 34% 50% 22% 39% 28% 0 50 100 150 200 250 300 350 tahun 2013 tahun 2014 tahun 2015 Range (27%) 183 226 103 Frekuensi (42%) 297 290 230
Mix (31%)
132 327 131 P re se nt as e( % ) in te ns ita s ke m un cu la n 0 0 3 4 8 15 66 7 0 0 0 0 16 9 14 33 32 23 95 8 0 0 0 0 22 0 10 11 41 32 15 0 0 0 0 0 0 20 40 60 80 100 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 in te ns ita s
(J um la h k ej ad ia n) Bulan Tipe Kejadian Spread Fkupang, Jam(18.00-06.00)lst Ut+15 Range freque ncy Mix
tidak  ada  kemunculan  presentasenya  sangat tinggi  yaitu  3063  data,  juga  tertinggi  pada bulan Juni. Pada Gambar 4 menjelaskan bahwa kejadian  spread  F  dalam  3  tahun  tersebut dengan  tipe  kemunculannya  sangat  bervariasi hal  ini  di  pengaruhi  oleh  aktivitas  matahari terhadap  lapisan  ionosfer  yang  mana  puncak siklus  aktivitas  matahari  ke  24  merupakan puncak  siklus  matahari  terendah.  Meskipun aktivitas  mataharinya  menurun  tetapi  tingkat gangguan  geomagnetnya  tinggi  dan  jika tingkat  gangguan  geomagnetnya  meningkat maka intensitas kejadian spread F menurun.
Total  data  ionogram  di  atas  Kupang untuk tahun 2013, 2014 dan 2015 ditampilkan pada  Gambar  5,  Gambar  6  dan  Gambar  7 secara berturut-turut.
Gambar 5. Total data ionogram di atas Kupang tahun 2013
Intensitas  kemunculan  dalam  tahun 2013  yang  lebih  sedikit  jika  dibandingkan dengan  yang  tidak  ada  kemunculan  dimana tahun  2013  kemunculan  Spread  F  hanya terdapat 244 kemunculan yaitu pada bulan Juni sedangkan tidak ada kemunculan presentasenya  sangat  tinggi  yaitu  3063  data, juga  tertinggi  pada  bulan  Juni.  Pada  tahun 2013  tingkat  kemunculan  spread  F  terdapat 612  (32%)  dari  total  3  tipe  spraed  F  yang  ada kemunculan  sehingga  dari  total  seluruh  data dalam  tahun  2013  terlihat  pada  Gambar  5 terdapat 68 %  data kejadian spread F tidak ada kejadian  dan  data  kosong  dimana  Gambar  1 menunjukan bulan Januari dan Desember tidak ada  kejadian  spread  F  dan  pada  awal  tahun bulan  Frebruari  dan  Maret  kejadian  spread  F sangat sedikit.
Gambar 6. Total data ionogram di atas Kupang tahun 2014
Gambar 7. Total data ionogram di atas Kupang tahun 2015
Intensitas  kemunculan  spread  F  pada tahun  2014  dilihat  pada  Gambar  6  dengan kemunculan  tertinggi  dari  bulan  Maret,  Mei sampai  Juli  dan  maksimum  pada  bulan  Juni yaitu  terdapat  329  kemunculan  dan  minimum pada  akhir  tahun  yaitu  pada  bulan  November, Desember  dan  pada  bulan  Januari  dan  April. Namun  hasil  tersebut  tak  sebanding  dengan data  yang  tidak  ada  kejadian  spread  F  dimana data  kejadian  yang  tidak  ada  kemuncuan spread F tertinggi pada bulan Maret yaitu 2482 datadan  terendah  pada  bulan  November  dan Desember.
Tahun 2015 banyakanya kejadian spread F  hanya  terdapat  8  bulan  saja  yaitu dari  bulan januari  sampai  bulan  Agustus  dan  bulan berikutnya  sampai  bulan  Desember  data kejadian spread F kosong. Maksimum kemunculannya spread F pada bulan Juli yaitu ada 176 kejadian dan minimumnya pada bulan Februari  yaitu  9  kejadian.  Sedangkan  data yang  tidak  ada  kejadian  spread  F  maksimum
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Ju m la h d a ta i o n o g ra m Bulan Total data ionogram Kupang 2013 24 jam(18.00-06.00)LST, UT+15 Tidak ada kejadian… 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Ju m la h d a ta i o n o g ra m Bulan Total data ionogram Kupang 2014 24 jam(18.00-06.00)LST, UT+15 tidak ada kejadian… 0 500 1000 1500 2000 2500 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Ju m la h d a ta i o n o g ra m Bulan Total data ionogram Kupang 2015 24 jam(18.00-06.00)LST, UT+15 Tidak ada kejadian spread F Ada spread F
pada bulan Maret yaitu 2216 data dan terendah pada bulan Agustus terdapat 81 data.
Data  kemunculan  spread  F  di  Kupang untuk  tahun  2013,  2014  dan  2015  pada  awal malam  sampai  akhir  malam  ditampilkan  pada Gambar 8.
Gambar 8. Kemunculan spread F dari awal malam (18.00-00.00) LST sampai dengan akhir malam (00.00-06.00) LST Data  ada  kemunculan  spread  F  pada awal  dan  akhir  tahun  sangat  minimum kejadiannya dibandingkan dengan kemunculan spread  F  pada  pertengahan  tahun  yaitu  dari Maret sampai Agustus dibagi dengan keseluruhan  jam  kejadian  (24  jam)  perbulan. Hal  dipengaruhi  oleh  salah  satu  faktor    yaitu fluktuasi  sering  terjadinya  pemadaman  listrik sehingga  mempengaruhi  Alat  Pengamatan dalam  merekam  data.  Kemunculan  tipe range spread F maksimum terjadi pada waktu tengah malam  seperti  tampak  Gambar  8  yaitu intensitas kemunculan dari jam 22.00-03 LST.
Intensitas kemunculan spread F tertinggi di tahun 2014 dengan banyak kemunculan 148 kejadian pada pukul 01.00 LST dan kemunculan  terendah  pada  pukul  06.00  LST dan dan pukul 18.00 LST tidak da kemuncuan. LST  tidak  ada  kemunculan.Pada    tahun  2013 intensitas  kemunculan  tertinggi  pada  pukul 01.00  LST  dengan  banyak  kemunculan  106 kejadian dan kemunculan terendah terjadi pada pukul 05.00, dan juga pada awal malam pukul 18.00-19.00 LST tidak ada kemunculan.Sedangkan  pada  tahun  2015 intensitas  kemunculan  tertinggi  pada  pukul 00.00 LST dengan maksimumnya kemunculan 102  kejadian  sedangkan  kemunculan  terendah pada  pukul  20.00  LST  dan  05.00  LST  yaitu hanya  5  kejadian  dan  pada  pukul  18.00-19.00 LST dan 06.0
Pada siklus matahari ke 24 yang terlihat pada  gambar  9  seperti  pada  gambar  puncak matahari  berpuncak  pada  tahun  2013  tetapi aktivitas  matahari  masih  rendah  atau  puncak siklus  matahari  terlemah  dimana  disatu  fase siklusnya  terdapat  sedikit sekali bintik matahari  tetapi  aktivitas  matahari  maksimum pada  bulan  Mei  sehingga  tampak  pada  data Gambar  1  yang  menunjukan  kemunculan spread  F  paling  banyak  mulai  dari  bulan  Mei sampai  bulan  Agustus  artinya  kandungan elektron  pada  malam  hari  di  bulan-bulan tersebut  terjadi  peningkatan  tetapi  hal  ini berbeda  dimana  indonesia  berada  di  daerah lintang  rendah  artinya  kemunculan  spread  F tertinggi terjadi pada bulan ekuinoks.
Gambar 9. Siklus matahari ke 24 dengan puncak berada pada tahun 2013.
Pada  saat  matahari  maksimum  akan terjadi flare yang  lebih  sering  dan  lebih  kuat dibandingkan  pada  saat  matahari  minimum, sehingga  gangguan  medan  magnet  bumi  pada matahari  maksimum  juga  semakin  besar. Apabila  medan  magnet  bumi  terganggu  maka ionosfer juga akan terganggu [14]

## Kemunculan Spread F dengan metode FFT
Hasil    pengolahan  data  kemunculan spread  F  yang  sudah  diklasifikasi  berdasarkan harian dilanjutkan analisis dengan metode FFT pada  software  software  Matlabselama  3  tahun (2013-2015).  Gambar  10  merupakan  bentuk sinyal  dari  data  kejadian  Spread  F  di  atas Kupang. Sumbu   menyatakan  Hari selama 3 tahun    sedangkan  sumbu    menyatakan  data
0 20 40 60 80 100 120 140 160 18. 00 19. 00 20. 00 21. 00 22. 00 23. 00 00. 00 01. 00 02. 00 03. 00 04. 00 05. 00 06. 00 in te n si ta s (J u m la h k e m u n cu la n ) Pukul Kemunculan Spread F Kupang 3 tahun Jam (18.00-06.00)LST UT+15 tahun 2013 tahun 2014 tahun 2015
intensitas  atau  jumlah  kemunculan.  Terlihat pada  grafik  diperoleh  data  kejadian  Spread  F harian  yang  tertinggi  mencapai  34  pada  hari 525  yaitu pada bulan Juni 2014, dan terendah adalah  1  kemunculan  yaitu  pada  hari  ke  679 atau pada bulan November 2014.
Pada  Gambar  11  merupakan  hasil pemplotan frekuensi dan amplitudonya ( power )  berdasarkan  hasil  ploting  besarnya jumlah kemunculan perhari guna mendapatkan hasil transformasi dari waktu menjadi frekuensi  sehinggah  frekuensi  kemunculan spread  F    yang  diperoleh  dalam  3  tahun tersebut dengan rentang frekuensi tertinggi 0,1 sampai 0,2 perhari.
Gambar 10. Grafik FFT kemunculan spread F di atas Kupang
Gambar 11. Periodegram kemunculan spread F di atas Kupang Menurut Husni [15] tahun 2014 penurunan frekuensi rata-rata terjadi pada sore hari  dan  dini  hari  seiring  berkurangnya aktivitas  matahari  dan  aktivitas  matahari menjadi  faktor  utama  terjadinya  peningkatan atau penurunan nilai frekuensi kristis dan juga variasi ketinggian di lapisan F ionosfer dimana Spread  F  terjadi  karena  perubahan  ketinggian lapisan ionosfer di lintang rendah saat matahari terbenam  dimana  Indonesia  berada  di  daerah lintang rendah.
Peran  lapisan  Es  (E  sporadic)  dalam pembentukan  spread  F  dalam  Martiningrum [1] menunjukan bahwa ketidakstabilan Lapisan E  lemah  apabila  selama  terjadi  spread  F  di bulan-bulan  ekuinoks  sebaliknya  jika  terjadi peningkatan  spread  F  pada  bulan-bulan  selain bulan ekuinoks maka lapisan Es sangat tinggi. Oleh  karena  itu  dalam  hasil  penelitian  Arien menunjukan  bahwa  variasi  kejasian  Es  di  atas Kupang  sangat  tinggi  di  bulan  Mei  sampai September  sedangkan  pada  bulan-  bulan ekuinoks intensitas kejadiannya sangat rendah. Sehingga terlihat jelas pada grafik kemunculan spread  F  selama  3  tahuntersebut,  intensitas kemunculan  spread  F  maksimum  terjadi  pada bulan selain bulan-bulan ekuinoks.

## SIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  yang  di peroleh  dapat  ditarik  kesimpulan  bahwa intensitas  kemunculan  spread  F  di  Atas Kupang berdasarkan tipe kemunculan, maksimum  terjadi  pada    tahun  2014    yaitu pada  bulan  Juni  dengan  tipe  spread  F campuran  ( mix ),  tahun  2013  dengan  tipe spread  F  frekuensi  pada  bulan  Juni  dan minimum  pada  tahun  2015  yaitu  kejadian dengan  tipe  spread  F range (ketinggian)  pda bulan  Juli  dengan  rentang  waktu  kemunculan spread  Funtuk  3  tahun  dan  maksimum penyebaran  pada  tengah  malam  (22.00- 03.00)LST.  Selain  itu,  kemunculan  spread  F pada  rentang  waktu  3  tahun  adalah  pada periode  bulan  Mei  hinggah  Agustus  dengan maksimum  kemunculan  pada  bulan  Juni dengan  tipe  kemunculan  frekuensi  dimana pada  periode  bulan-  bulan  tersebut  terjadi aktiviats matahari sangat kuat seperti flare dan lontaran  massa  koronal  yang  menimbulkan adanya gangguan geomagnetik terhadap medan  magnet  bumi.  Apabila  medan  magnet bumi  terganggu  maka  ionosfer  ikut  terganggu dan  mengalami  ketidakteraturan  sehingga terlihat  jelas  secara  kualitatif  pada  data  grafik kejadian spread F. Berdasarkan grafik presentase kemunculan spread F menunjukkan bahwa  intensitas  kejadian  spread  F  di  atas kupang  sangat  mimimum  dibagi  dengan  total data ionogram yang ada.

## DAFTAR PUSTAKA
1 Tarigan  M,  Muslim B. Variasi Ketinggian  Lapisan  F  Ionosfer  Pada Saat  Kejadian  Spread  F  Seminar
0    0.02 0.04 0.06 0.08 0.1  0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 0 0.5 1 1.5 2 x 10 6 Frequency (Hari) P o w e r Periodegram 0 200 400 600 800 1000 1200 0 5 10 15 20 25 30 35 Hari In te n s ita s (J u m la h k e m u n c u la n ) Grafik FFT kemunculan spread F Kupang Jam(18.00-06.00)LST UT+15
Nasional  Penelitian,  Pendidikan,  Dan Penerapan  Mipa.  Universitas  Negeri Yogyakarta, Yogyakarta. Pp 487–92.
2 Pujiastuti,  Dwi,  Taufiqurrahman  E, Saragih  Rd,  Daniati  S,  Mustafa  B.
Analisis Karakteristik Frekuensi Kritis ( Fof2 ), Ketinggian Semu ( H ’ F ) Dan Spread  F  Lapisan  Ionosfer  Pada Kejadian Gempa Pariaman 30 September 2009 Analysis Of Ionospher ’  S  F-Layer  Critical  (  Fof2  ),  F  Layer Anomaly  (  H  ’  F  )  And  Spread  F Ionsphere  Proc.  Semirata  2015.  Pp
279–93.
3 Dear  V.  2010.  Komunikasi  Data
Menggunakan  Radio  Hf  Moda  Olivia Pada  Saat  Terjadi  Spread-F.  Berita Dirgantara. 11 (1): 6. 4 Santoso  A.  2007.  Studi  Pengaruh Spread F Terhadap Gangguan Komunikasi  Radio.  Majalah  Sains  Dan Teknlogi Dirgantara. 2 (3): 117.
5 Miller,  C.A.,  W.E.  Swartz,  M.C  Kelly M, Mendillo, D. Nottingham Js Dan B, Reinish.  1997.  Electrodynamics  Of Midlatitude  Spread  F :1.  Observations Of  Unstable,  Gravity  Wave-Induced Ionospheric  Electric  Field  At  Tropical Latitudes.  J.  Geophys. 102 (No.  A6):
11521.
6 J  R.  1973.  Influence  Of  Spread-F  On
Hf  Radio  System,  Agard  Conference
Proceedings On Radio System And The
Ionosphere,. (No. 173): 26.
7 Jayachandran  Pt,  Ram  Ps,  Somayajulu V  V,  Rao  Pvsr.  1997.  Effect  Of Equatorial Ionization Anomaly  On The Occurrence  Of  Spread-F.  Annales
Geophysicae. 15 (2): 255.
8 Dabbas, R.S., D.R. Lakshmi  And Bm, Reddy.  1998.  Day-To-Day  Variability In  The  Occurrence  Of  Equatorial  And Low-Latitude  Scintillations  In  The Indian Zone. Radio Sci. 33 (1): 89.
9 Groves, K.M., S. Basu, E.J. Weber M, Smithan,  H.  Kuenzler,  C.E.  Valladares
R, Sheehan, E. Mackenzie, J. A. Secan P,  Ning,  W.J  Mcneill,  D.W.  Moonan Mj, Kendra. 1997. Equatorial
Scintillation  And  System  Support.
Radio Science. 32 (N0.5): 2047.
10 Shimazaki T. 1962. A Statistical Study
Of Occurrence Probability Of Spread F At High Latitudes. Journal Of
Geophysical  Research  (1896-1977).
67 (12): 4617.
11 Maruyama  T,  Matuura  N.  1984. Longitudinal  Variability  Of  Annual
Changes  In  Activity  Of  Equatorial Spread F And Plasma Bubbles. Journal Of Geophysical Research: Space Physics. 89 (A12): 10903. 12 Martiningrum  Dr.  2012.  Kopling Antara  Lapisan  E  Dan  Lapisan  F
Ionosfer. Berita Dirgantara. 13 (3): 73.
13 Ednofri,  Saito  S,  Otsuka  Y.  2013. Studi  Variasi  Musiman  Kemunculan
Plasma  Bubble  Gps  Sintilasi  Di  Atas Kototabang  [  Study  On  Seasonal Variation Of Plasma Bubble Occurrences Observed By Gps Scintillation And Airglow Measurements  Over  Kototabang  ]. Jurnal Sains Dirgantara. 11 (1): 49.
14 Muslim  B,  Saroso  S,  Liong  Th.  2001. Variabilitas Harian Equatorial Spread F Di  Atas  Biak  (01  Ls,  135  Bt).
Kontribusi Fisika Indonesia. 12 (3): 81.
15 Husni  H,  Warsito  A,  Husin  A.  2017. Analisis  Variasi  Frekuensi    Kritis  Dan Ketinggian  Lapisan  Ionosfer  Di  Atas Kupang.  Jurnal  Fisika  Sains  Dan Aplikasinya. 2 (2): 85.