Jakarta -

GPS selama ini menjadi salah satu teknologi yang nyaris tak terasa keberadaannya. Kita menggunakannya untuk mencari jalan, menentukan posisi kendaraan, mengoperasikan mesin pertanian hingga mendukung kendaraan otonom.

Namun, fenomena badai Matahari menunjukkan bahwa teknologi tersebut ternyata bisa dibuat keliru oleh sesuatu yang terjadi puluhan hingga ratusan juta kilometer dari Bumi.

Peneliti menemukan gangguan GPS yang meluas hampir dari pantai ke pantai di Amerika Serikat saat badai geomagnetik ekstrem pada November 2025. Di sejumlah wilayah, kesalahan penentuan posisi bahkan mencapai lebih dari 10 meter.

SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT

Yang membuat temuan ini mengejutkan, gangguan tersebut terjadi di wilayah lintang menengah Amerika Serikat yang selama ini dianggap relatif aman dari fenomena gangguan sinyal semacam ini.

Studi yang dipimpin fisikawan antariksa Endawoke Yizengaw dari The Aerospace Corporation tersebut mengungkap fenomena itu setelah peneliti menggabungkan data kamera aurora dan jaringan penerima Global Navigation Satellite System (GNSS) di Amerika Utara.

Peristiwa bermula pada 11 November 2025, ketika Bumi dihantam badai geomagnetik kuat yang dipicu aktivitas Matahari, termasuk semburan Matahari dan coronal mass ejection (CME). Ketika material bermuatan dari Matahari mencapai magnetosfer Bumi, partikel berenergi tinggi dapat masuk ke atmosfer bagian atas dan mengubah kondisi ionosfer.

Ionosfer merupakan lapisan atmosfer yang mengandung banyak partikel bermuatan. Sinyal radio dari satelit navigasi harus melewati lapisan ini sebelum diterima perangkat di permukaan Bumi.

Dalam kondisi normal, perubahan di ionosfer masih dapat diperhitungkan. Namun, badai geomagnetik ekstrem dapat membuat distribusi elektron di sana menjadi sangat tidak beraturan.

Kondisi ini menyebabkan fenomena yang disebut ionospheric scintillation. Sederhananya, sinyal radio mengalami perubahan kekuatan dan fase secara cepat ketika melewati ionosfer yang bergolak.

Bayangkan sinar yang melewati kaca jendela yang permukaannya tidak rata. Cahaya yang sampai di mata bisa terlihat berubah atau terdistorsi. Hal serupa terjadi pada sinyal radio yang melewati ionosfer dengan ketidakseragaman elektron.

Pada badai November 2025, peneliti menemukan pita peningkatan kepadatan elektron yang membentang dari barat ke timur. Di bagian tepinya, perubahan kepadatan elektron berlangsung sangat tajam sehingga memicu struktur turbulen berukuran kecil.

Gangguan sinyal yang kuat kemudian terdeteksi di wilayah luas Amerika Serikat, sekitar 80 hingga 120 derajat bujur barat. Pengukuran lain menunjukkan gangguan kepadatan elektron membentang hampir dari Pantai Barat hingga Pantai Timur.

Menariknya, waktunya juga bertepatan. Ketika cahaya aurora menguat, kepadatan elektron dan ketidakberaturan ionosfer ikut meningkat. Pada saat yang sama, sinyal satelit mengalami scintillation dan akurasi penentuan posisi GPS memburuk.

Para ilmuwan menyebut gangguan amplitude scintillation yang begitu kuat dan membentang pada wilayah lintang menengah Amerika Serikat sebagai sesuatu yang belum pernah dilaporkan sebelumnya dalam skala tersebut.

Kesalahan lebih dari 10 meter mungkin terdengar kecil bagi pengguna smartphone yang hanya membutuhkan petunjuk arah. Namun bagi teknologi yang membutuhkan posisi sangat presisi, pergeseran beberapa meter saja bisa menjadi masalah serius.

Contohnya adalah pertanian presisi. Traktor dan mesin pertanian modern dapat menggunakan navigasi satelit untuk menentukan posisi secara akurat ketika menanam, menyemprot atau memanen tanaman.

Kesalahan posisi beberapa meter dapat membuat mesin bekerja tidak sesuai jalur yang seharusnya. Hal serupa berlaku pada kendaraan otonom. Sistem kendaraan tidak hanya membutuhkan informasi mengenai jalan, tetapi juga posisi yang presisi untuk membantu menentukan lokasi dan pergerakan kendaraan.

Studi tersebut memperingatkan bahwa gangguan seperti ini juga dapat berdampak pada berbagai aplikasi radio-frequency lainnya. Ironisnya, badai November 2025 terjadi di luar musim tanam utama di Amerika Serikat.

Karena itu, dampaknya terhadap sektor pertanian diperkirakan jauh lebih kecil dibandingkan jika peristiwa serupa terjadi beberapa bulan sebelumnya. Sebagai pembanding, badai Matahari pada Mei 2024 terjadi ketika aktivitas pertanian sedang berlangsung.

Gangguan navigasi presisi akibat badai tersebut diperkirakan menyebabkan kerugian lebih dari USD500 juta atau sekitar Rp8,8 triliun bagi industri pertanian AS. Peneliti pun memperingatkan bahwa waktu terjadinya badai November 2025 bisa dibilang menguntungkan.

"Jika superstorm November terjadi pada musim pertanian di wilayah Amerika, peristiwa tersebut dapat menyebabkan kerugian besar bagi industri pertanian dan transportasi Amerika," tulis para peneliti dalam studi mereka, dikutip dari Science Alert.

Temuan ini menunjukkan bahwa ancaman space weather bukan hanya memunculkan aurora indah di langit. Aktivitas Matahari juga dapat mengganggu sistem teknologi yang bekerja di Bumi. Para peneliti menekankan pentingnya memahami fenomena cuaca antariksa secara lebih akurat melalui pengamatan terkoordinasi dan pemodelan berbasis fisika.

Dengan begitu, gangguan terhadap aplikasi berbasis sinyal radio dapat diprediksi dan diminimalkan. Sebab, ketika aktivitas Matahari kembali menghasilkan badai ekstrem, masalahnya bukan hanya apakah manusia bisa melihat aurora dari tempat yang tidak biasa. Pertanyaan yang jauh lebih penting adalah, seberapa akurat teknologi navigasi kita masih bisa bekerja ketika langit di atas kita sedang kacau?

(rns/rns)

TAGS

LIHAT LAINNYA