Badai Matahari Mei 2024 Geser GPS hingga 70 Meter dan Rugikan Petani Rp81 Triliun

JAKARTA- Serangkaian letusan matahari dahsyat pada awal Mei tahun lalu memicu badai matahari terkuat yang menghantam Bumi dalam 20 tahun. Badai yang kemudian dinamai menurut nama ilmuwan cuaca antariksa yang telah meninggal, Jennifer Gannon, menghasilkan aurora yang menakjubkan yang dapat dilihat hingga sejauh selatan Meksiko, Portugal, dan Spanyol. Badai ini juga membuat GPS tidak berfungsi selama berhari-hari.

Penelitian terbaru menunjukkan sinyal lokasi yang dipancarkan ke Bumi oleh satelit GPS meleset hingga puluhan meter selama Badai Matahari Gannon pada bulan Mei tahun lalu. Ganggguan tersebut berlangsung hingga dua hari di beberapa wilayah Amerika.

Hal itu terungkap dalam sebuah studi baru. Gangguan tersebut mengakibatkan malapetaka di seluruh sektor pertanian, yang menderita kerugian lebih dari US$500 juta atau sekitar Rp 81 triliun (kurs Rp16.260) sebagai akibatnya. Penelitian ini dipublikasikan dalam jurnal JGR-Space Physics pada tanggal 9 Juni 2025

Para petani di Midwest Amerika, yang saat itu sedang berada di puncak musim tanam, melaporkan bahwa traktor berpemandu GPS mereka bertindak seolah-olah "kerasukan" selama badai. Sebuah studi baru kini telah mengukur seberapa besar kesalahan GPS tersebut tidak hanya selama puncak badai, tetapi juga setelahnya ketika aurora yang terus-menerus muncul terus-menerus merusak sinyal GPS.

• Kompak, Ratusan Driver Gojek Dukung Indonesia All Stars di Pertandingan Pembuka Piala Presiden 2025
• Kalkulator Finansial TrenAsia: Bantu Anak Muda Capai Financial Freedom
• Ukraina Menggunakan Robot Anjing di Medan Perang, Harganya Cuma Rp71 Juta

Tim peneliti dari Universitas Boston menggunakan data dari hampir 100 penerima GPS tetap dengan akurasi tinggi yang tersebar di seluruh AS yang membentuk jaringan penelitian seismik yang mengukur gerakan lempeng tektonik. Ternyata, jaringan tersebut juga sangat cocok untuk mempelajari efek cuaca luar angkasa di ionosfer Bumi, lapisan udara bermuatan listrik yang ditemukan  48 kilometer di atas Bumi. Efek yang ditimbulkan badai matahari pada ionosfer dapat memengaruhi pembacaan penerima GPS.

"Penerima GPS bekerja dengan asumsi bahwa ionosfer memiliki kerapatan plasma yang seragam," kata Waqar Younas, seorang peneliti fisika antariksa di Universitas Boston dan penulis utama makalah tersebut, kepada Space.com Minggu 6 Juli 2025. "Namun, badai matahari menciptakan ketidakteraturan di ionosfer dan saat sinyal melewati lapisan ionosfer, terjadi kesalahan."

Ketika badai matahari melanda, partikel-partikel matahari bermuatan yang dibawanya memanas dan mengganggu ionosfer. Saat sinyal-sinyal lemah dari satelit pemosisi global melewati wilayah yang tiba-tiba bergejolak ini, sinyal-sinyal tersebut keluar jalur.

Karena penerima GPS tetap dalam jaringan penelitian terpasang kuat di tanah, setiap perubahan dalam data posisi mereka hanya dapat terjadi akibat turbulensi di ionosfer. Pengukuran dari jaringan GPS ilmiah ini mengungkap skala kesalahan ini dengan akurasi tinggi, dan memungkinkan peneliti merekonstruksi apa yang terjadi di ionosfer selama badai.

"Dengan mengukur gangguan sinyal, kita dapat mengetahui struktur plasma di atmosfer atas," kata Toshi Nishimura, seorang profesor fisika ruang angkasa dan salah satu penulis studi baru tersebut, kepada Space.com.

Analisis data mengungkapkan bahwa badai tersebut menciptakan "dinding plasma ionosfer" yang membentang di seluruh benua Amerika Utara. Dinding ini mengalihkan sinyal GPS hingga 230 kaki (70 meter) di negara bagian Amerika bagian tengah, dengan kesalahan yang lebih kecil hingga  20 m dilaporkan di wilayah barat daya negara tersebut.

Gangguan puncak berlangsung selama sekitar enam jam pada 10 Mei 2024, tetapi keadaan tetap tidak menentu hingga dua hari. Setelah ionosfer yang terguncang mulai tenang, cahaya aurora yang dipicu oleh badai tersebut menyebabkan gangguan GPS lebih lanjut karena partikel bermuatan dari luar angkasa menetes melalui atmosfer di sepanjang garis medan magnet yang terganggu. Jaringan penerima GPS menunjukkan kesalahan hingga  10 m selama durasi aurora ini.

Kerugian Petani

Perilaku tidak menentu dari mesin pertanian berpemandu GPS yang disebabkan oleh badai matahari Gannon mengakibatkan kerugian bagi petani Amerika di wilayah midwest AS lebih dari $500 juta, menurut Terry Griffin, seorang profesor ekonomi pertanian di Kansas State University.

"Karena badai Gannon, penanaman jagung tertunda karena sebagian besar penanam kami tidak beroperasi," kata Griffin kepada Space.com. "Saat ini, sekitar 70% dari lahan yang ditanami di Amerika Serikat bergantung pada peralatan yang menggunakan panduan otomatis GPS untuk membuat garis lurus sejajar di ladang. Kami bahkan tidak lagi memiliki penanda jalan fisik, dan peralatannya semakin besar hingga kami tidak dapat lagi beroperasi saat GPS diambil."

Namun, pertanian bukan satu-satunya korban kekacauan GPS akibat cuaca antariksa. Pesawat mengandalkan GPS tidak hanya untuk mengikuti jalurnya, tetapi juga untuk mengetahui ketinggian yang tepat saat mendarat. Menurut Nishimura, kesalahan hingga empat meter dapat dikompensasi. “Namun, gangguan pada 10 dan 11 Mei tahun lalu jauh melampaui batas toleransi tersebut," kata Nishimura.

Badai matahari Gannon mungkin merupakan yang terkuat dalam dua dekade. Namun, badai itu hanya memberikan sedikit gambaran tentang apa yang mampu dilakukan matahari. Skenario terburuk yang sering dibahas adalah apa yang disebut peristiwa Carrington — badai yang menghantam Bumi pada tahun 1859, melumpuhkan layanan telegraf di seluruh dunia. Badai sekuat itu saat ini tidak diragukan lagi akan menimbulkan konsekuensi yang luas di seluruh dunia.

"Selama badai Gannon, kami melihat dampak paling dahsyat di wilayah tengah Amerika," kata Nishimura. "Namun untuk kejadian sebesar Carrington, kami akan melihat gangguan di seluruh benua dan kesalahan yang sangat besar sehingga sinyal tidak dapat digunakan."

Waqar mengatakan bahwa di masa mendatang, perkiraan gangguan ionosfer secara real-time yang dipadukan dengan perkiraan ketidakteraturan sinyal GPS yang digerakkan oleh AI dapat membantu mengoreksi kesalahan seiring berjalannya badai.