JAKARTA – Penanews.co.id – Badan Riset dan Inovasi Nasional mengatakan Indonesia berada di zona Anomali Ionisasi Ekuator (Equatorial Ionization Anomaly/EIA). Kondisi ini membuat lapisan ionosfer di atas langit kita menjadi sangat aktif dan dinamis.
Saat cuaca antariksa terganggu atau badai tropis melanda, lapisan tersebut dapat menghamburkan sinyal satelit, sehingga akurasi Global Positioning System (GPS) menurun hingga terjadi kesalahan posisi atau kehilangan sinyal.
Peneliti Ahli Muda Pusat Riset Antariksa BRIN, Agri Faturahman, mengatakan, kondisi ionosfer di Indonesia yang berada di zona anomali ini bukanlah hal yang bisa diabaikan. Menurutnya, pemahaman akan dinamika ini bukan sekadar urusan ilmiah, melainkan kebutuhan strategis.
“Pemahaman komprehensif dan mendalam mengenai dampak kondisi ionosfer terhadap Global Navigation Satellite System (GNSS) sangat esensial untuk memitigasi risiko gangguan operasional di lapangan,” ujar Agri dalam Pelatihan Dasar Space Situational Awareness, Rabu (21/10), yang kutip penanews.co.id dari kanal resmi BRIN.
Mendengar kata “anomali”, kita mungkin membayangkan sesuatu yang tidak normal. Dalam sains, istilah ini merujuk pada kondisi yang menyimpang dari pola yang biasa diduga.
Biasanya, wilayah ekuator dianggap memiliki kepadatan elektron paling tinggi karena paling banyak mendapat sinar Matahari. Namun, di ionosfer, hal itu justru terbalik.
Agri menjelaskan bahwa di garis ekuator magnetik, konsentrasi elektron justru menurun, lalu menumpuk tinggi di dua sisi sekitar 15 derajat ke utara dan selatan. “Fenomena ini terjadi karena mekanisme Air Mancur (Equatorial Fountain Effect). Medan listrik dan medan magnet Bumi mengangkat plasma dari ekuator ke atas, lalu gaya gravitasi menjatuhkannya kembali ke wilayah lintang utara dan selatan,” jelasnya.
Bayangkan seperti air mancur di tengah kolam. Air menyembur ke atas di tengah, lalu jatuh dan menumpuk di sisi kiri dan kanan. Tumpukan itulah yang berada di sekitar lintang ±15 derajat, tepat di mana Indonesia berada.
Jadi, ekuator justru “kekurangan” elektron, sementara Indonesia kebanjiran plasma. Karena posisi kita di area puncak tumpukan plasma, Indonesia menjadi salah satu kawasan paling aktif di dunia yang rentan terhadap gangguan ionosfer.
Dampaknya terhadap Navigasi
Gangguan ionosfer di wilayah ini muncul dalam tiga bentuk: badai ionosfer akibat lontaran massa korona dari Matahari, gelembung plasma yang terjadi pada malam hari, serta gangguan ionosfer merambat yang dipicu letusan gunung berapi atau badai tropis. Ketiganya membuat sinyal GPS mengalami dua masalah utama.
Pertama, penundaan (delay), sinyal melambat sehingga receiver mengira satelit lebih jauh dari sebenarnya.
Kedua, sintilasi, sinyal terhambur akibat iregularitas plasma, membuat penerima mendadak kehilangan kuncian sinyal (Loss of Lock).
“Dalam kondisi standar tanpa koreksi, eror posisi pada GNSS umumnya berkisar 5 hingga 10 meter,” jelas Agri.
Ionosfer menyumbang porsi terbesar, sekitar ±5 meter, terutama di wilayah dengan aktivitas ionosfer tinggi seperti Indonesia.
Bagaimana Melindungi Akurasi GPS?
Gangguan ionosfer tidak bisa dicegah, namun dampaknya bisa ditekan melalui teknologi. GPS modern dilengkapi multi-frekuensi dan multi-konstelasi, jika satu sinyal terganggu, penerima bisa beralih ke satelit lain.
“Multi-frekuensi mengurangi eror, tetapi tidak menghilangkannya sepenuhnya, terutama saat sintilasi kuat,” jelas Agri.
Untuk keperluan presisi tinggi seperti survei tanah, konstruksi, atau navigasi kapal, tersedia metode koreksi posisi yang lebih canggih, seperti DGNSS (koreksi diferensial), RTK (koreksi real-time presisi tinggi), PPP (penentuan posisi presisi tanpa stasiun referensi), dan VRS (stasiun referensi virtual).
“Metode-metode ini mampu menekan eror hingga tingkat sentimeter atau milimeter. Namun, metode ini tetap membutuhkan infrastruktur pendukung dan kondisi sinyal yang memadai,” tegasnya.
Oleh karena itu, BRIN melalui Pusat Riset Antariksa terus melakukan pemantauan ionosfer dan pengembangan model untuk mendukung mitigasi gangguan GNSS di Indonesia. Pemahaman mendalam mengenai perilaku ionosfer di zona anomali dan penerapan teknologi mitigasi yang tepat membuat sistem navigasi berbasis satelit dapat terus diandalkan. []
