Mahasiswa ITS Rancang Alat Deteksi Tsunami Canggih

Mahasiswa Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) menggagas sebuah inovasi berupa alat pendeteksi dini bencana alam tsunami berbasis infrasound bernama Observatorium.

Mereka adalah Abdul Hadi, Mohammad Naufal Al Farros, dan Nindya Eka Winasis dari Departemen Teknik Fisika ITS yang tergabung dalam tim Sapu Jagad.

Ketua tim, Abdul Hadi mengatakan inovasi yang digagas oleh timnya ini berbeda dengan alat pendeteksi tsunami dari BMKG. Observatorium ini dapat mendeteksi tsunami melalui infrasound atau suara dengan frekuensi rendah yang ditimbulkan dari adanya pergeseran lempeng bumi.

“Infrasound kami jadikan sebagai sumber deteksi karena memiliki beberapa keunggulan,” jelas Hadi sapaan akrabnya.

Keunggulan tersebut dikarenakan frekuensi infrasound yang relatif rendah, yaitu berkisar antara 0 - 20 Hertz. Hal itu membuat kemungkinan adanya pelemahan sinyal akibat dari gangguan sinyal lain sangat rendah.

Sehingga data mentah grafik infrasound yang didapatkan tidak memiliki banyak perubahan dan masih selaras dengan gelombang infrasound yang dihasilkan dari pergeseran lempeng bumi.

Tidak cukup sampai di situ, Observatorium yang dirancang oleh tim Sapu Jagad ini didesain membentuk sebuah elemen segi lima yang nantinya akan ditempatkan di atas tanah dan diberi jarak 1-3 kilometer antarelemen.

Setiap elemen juga ditunjang dengan sensor yang berfungsi untuk mendeteksi sumber infrasound yang timbul, serta filter noise reduction untuk meminimalisir adanya sinyal yang dapat mengganggu Observatorium mendeteksi lokasi pergeseran lempeng bumi atau yang kerap disebut dengan gempa ini.

Selain memberikan inovasi dari segi alat, tim ini juga menyertakan rencana lokasi penempatan Observatorium di Indonesia yang disebut dengan Triangulasi Observatorium. Lokasi yang dipilih pun tidak sembarangan, melainkan berdasarkan pada peta ring of fire, peta potensi bencana, peta batuan induk, dan perpotongan garis diagonal yang dibuat pada peta.

Dari keempat landasan tersebut, tim Sapu Jagad akhirnya menentukan tiga titik lokasi yang direncanakan sebagai lokasi penempatan Observatorium, yaitu di Kota Malang, Padang, dan Palu.

"Terpilihnya ketiga lokasi tersebut sudah dapat menjangkau seluruh lokasi yang ada di Indonesia apabila suatu gempa yang berpotensi tsunami terjadi," terang Ketua Himpunan Teknik Fisika ITS ini.

Mahasiswa kelahiran tahun 2000 itu juga menyebutkan bahwa cara kerja alat ini terbagi menjadi tiga proses, yaitu deteksi, asosiasi, dan lokalisasi. Proses deteksi merupakan proses awal untuk mendeteksi apakah gempa yang terjadi itu akan menimbulkan tsunami.

Dalam prosesnya, saat gempa terjadi maka sensor elemen Observatorium yang terdekat dari lokasi gempa secara otomatis akan mendeteksi titik infrasound muncul.

Kemudian sinyal infrasound tersebut ditangkap oleh sistem bernama Adaptive F-Detector (AFD) untuk dianalisis apakah gempa yang terjadi itu akan berpotensi tsunami atau tidak. Apabila hasil analisis AFD menunjukkan adanya potensi tsunami, maka sistem AFD akan otomatis mengeluarkan warning system atau peringatan.

Data AFD yang berupa grafik tersebut kemudian disalurkan ke dua stasiun Observatorium lainnya guna memastikan lokasi terjadinya gempa yang akan berpotensi tsunami.

Dalam tahap pemastiannya, alat ini dirancang dengan sistem Joint'Likehood, yaitu sistem yang dibuat khusus untuk mengobservasi lokasi yang berpotensi tsunami pada ketiga Observatorium yang ada.

Lebih rinci, saat ketiga Observatorium mendapatkan informasi dari setiap sistem AFD, selanjutnya tiap Observatorium akan saling melengkapi informasi untuk menyesuaikan titik lokasi yang berpotensi tsunami.

Kerja sama dari ketiga alat ini disebut dengan tahap asosiasi. Saat tahap asosiasi telah mendapatkan hasil berupa titik lokasi yang berpotensi tsunami, dilanjutkan dengan tahap lokalisasi guna memberikan akurasi titik lokasi yang berpotensi tsunami dan menghitung volume tsunami yang akan datang.

Pada tahap ini, papar Hadi, digunakan sistem bernama Bayesian Infrasound Source Localization (BISL). Sistem ini akan melakukan analisis hasil dari tahap asosiasi guna memberikan lokasi pasti dari tsunami yang akan datang.

Kemudian data diolah kembali untuk memperkirakan besarnya volume tsunami yang akan terjadi. Dari data akhir di tahap lokalisasi inilah yang kemudian akan diinformasikan kepada masyarakat apabila akan terjadi tsunami di lokasi tertentu dengan volume tsunami sekian.

Berbasis infrasound, inovasi alat karya tim Sapu Jagad ini dapat mendeteksi potensi terjadinya tsunami 15 menit lebih cepat dibandingkan alat pendeteksi tsunami lainnya seperti Buoy.

"Sehingga, Observatorium dapat mendeteksi suatu lokasi akan terjadi tsunami 30 menit sebelum kejadian. Dengan begitu, warga di sekitar lokasi yang berpotensi tsunami dapat memiliki waktu evakuasi lebih lama,” tandasnya.