Paleoklimatologi: Berburu ke Masa Lampau, Meramal Masa Depan

ILUSTRASI

HEADLINE NEWS - Hampir lebih dari dua puluh tahun terakhir, ide mengenai perubahan iklim berkembang secara pesat, meskipun masyarakat yang skeptis masih mengganggap ide tersebut hanya sekedar teori sains yang masih perlu dibuktikan kebenarannya.
Masyarakat semestinya tahu jika para ahli iklim telah bersepakat bahwa meningkatnya konsentrasi gas rumah kaca memang akan mengakibatkan pemanasan global yang tidak diharapkan. Adapun yang  menjadi perdebatan para ahli iklim saat ini adalah terkait kapan dan seberapa besar efek yang ditimbulkan dari pemanasan global tersebut.

Isu pemanasan global mulai berkembang sejak awal tahun 90an, diawali dengan dibentuknya Panel Antarpemerintah Tentang Perubahan Iklim atau dikenal secara luas sebagai Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) di tahun 1988, atas prakarsa dua badan besar di PBB yakni World Meteorological Organization (WMO) dan United  Nations Environmental Program (UNEP).
Panel ini bertugas untuk melakukan tinjauan dan analisis terhadap berbagai penelitian ilmiah, informasi teknis, dan isu sosial-ekonomi terkini terkait aspek dan dampak dari perubahan iklim global. Hasilnya didokumentasikan secara komprehensif, termasuk di dalamnya formulasi dan strategi untuk mengatasi dampak dari perubahan tersebut.
Laporan IPCC dibuat secara berkala dan pertama kali dipublikasikan pada tahun 1990, kemudian dilanjutkan pada tahun 1992, 2001, dan 2007. Laporan selanjutnya akan dipublikasikan pada tahun 2014.

Salah satu topik dalam laporan IPCC adalah mengenai iklim purba atau lebih dikenal sebagai Paleoklimatologi (Paleoclimate). Bidang ilmu ini mempelajari iklim masa lampau dengan skala waktu puluhan sampai ribuan tahun yang lalu, beserta implikasinya terhadap perubahan yang terjadi dalam ekosistem bumi.
Di dalam laporan tersebut dibahas berbagai  data, beragam penelitian yang tengah berlangsung, serta hipotesis terkini mengenai ilmu terkait. Termasuk di dalamnya metode dan alat-alat yang digunakan untuk mempelajari paleoklimatologi.
Pertanyaan yang muncul sekarang adalah mengapa kita mempelajari paleoklimatologi? Apa kaitannya dengan perubahan iklim yang terjadi saat ini dan apa urgensinya dalam memprediksikan perubahan iklim di masa mendatang?

Perlu diketahui, iklim dan cuaca bukanlah sebuah subjek yang persis sama. NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) mendeskripsikan bahwa cuaca adalah kondisi atmosfer yang kita rasakan setiap harinya melalui berbagai variabel seperti suhu, curah hujan, dan angin. Adapun iklim digambarkan sebagai cuaca rata-rata dalam kurun waktu tertentu, baik dalam rentang bulanan, tahunan, ratusan hingga ratusan ribu tahun.
Melalui definisi tersebut kita dapat mengasumsikan bahwa tingkat variabilitas cuaca sangat tinggi, sehingga sulit untuk bisa diprediksi secara tepat. Sedangkan tingkat variabilitas iklim sangatlah rendah dan prediksinya relatif lebih akurat. Sebagai perumpamaan, iklim di tempat kita tinggal akan bisa diketahui dari berapa jumlah payung yang kita simpan di rumah, sedangkan cuaca dapat diketahui dari keputusan kita untuk membawa payung atau tidak, saat kita hendak keluar dari rumah pada suatu hari.

Karena iklim pada ekosistem bumi selalu bervariasi dan perubahannya hampir selalu terjadi pada setiap periode bumi, maka penelitian dalam paleoklimatologi menjadi sebuah subyek yang sangat menarik dan perlu dipelajari secara lebih rinci.
Ahli paleoklimatologi menyimpulkan bahwa perubahan iklim tidak hanya terjadi pada saat ini, akan tetapi perubahan tersebut juga pernah terjadi di masa lampau. Sehingga penelitian dalam bidang paleoklimatologi dapat membantu kita dalam memahami perubahan iklim di masa yang akan datang.

Logika pemikiran sederhana terkait pentingnya mempelajari paleoklimatologi dijelaskan dalam buku Dire predictions: understanding global warming (2009). Seorang ahli iklim yang mempelajari paleoklimatologi diumpamakan sebagai dokter yang sedang berusaha mendiagnosis dan menyembuhkan pasiennya.
Pasien dianalogikan sebagai kondisi ekosistem bumi. Saat pertama kali dokter bertemu dengan pasiennya, dokter akan terlebih dahulu menanyakan riwayat kesehatan sang pasien. Misalnya dengan menanyakan penyakit apa saja yang pernah pasien derita selama ini, atau apakah penyakit yang tersebut pernah dialami sebelumnya, lalu, apa saja gejala yang dirasakan.
Sang dokter lebih lanjut akan menanyakan mengenai kegiatan atau perilaku seperti apa yang biasa dilakukan si pasien sebelum menderita penyakit tersebut, ini dilengkapi dengan pemeriksaan pada tubuh pasien untuk menegaskan diagnosa nantinya. Dokter kemudian memberikan diagnosanya dan juga memberikan alternatif penyembuhan (obat ataupun terapi), dan juga menyertakan solusi pencegahan agar penyakit yang sama tidak dialami lagi.

Hal ini kurang lebih diaplikasikan oleh para ahli iklim untuk mempelajari dan menganalisa berbagai perubahan pada iklim di masa lampau. Dikarenakan bumi tidak bisa menjawab langsung pertanyaan-pertanyaan yang diajukan oleh para ahli iklim, maka mereka mempelajari berbagai sinyal yang terdokumentasikan di alam. Pada akhirnya dengan mempelajari dan mengetahui proses perubahan iklim yang terjadi di masa lampau, para ahli iklim bisa memecahkan misteri iklim di masa mendatang.

Menjadi pertanyaan berikutnya adalah bagaimana para ahli iklim dapat menginterpretasikan berbagai sinyal masa lampau yang terdokumentasikan di alam? Data sinyal seperti apa yang bisa menggambarkan kondisi masa lampau apalagi ketika ahli iklim mencoba meneliti data masa lampau sementara berbagai alat ukur iklim (misalnya: termometer dan barometer) bahkan belum ditemukan.
Sampai dengan abad ke-sembilanbelas, kondisi iklim dapat diketahui melalui berbagai data yang berasal dari pengukuran termometer dan barometer, atau berbagai dokumen sejarah. Sedangkan data satelit yang dapat merekam iklim permukaan bumi secara kotinyu baru tersedia sekitar dua puluh tahun yang lalu.
Oleh karenanya, dalam paloklimatologi dikenal apa yang disebut sebagai data proxy atau data yang digunakan untuk menggantikan data atau kondisi iklim di suatu tempat pada waktu lampau, minimal dalam jangka puluhan tahun.

Lingkar tahun pada pohon misalnya, bisa disebut sebagai proxy karena beberapa jenis pohon bisa berumur ratusan hingga ribuan tahun (jenis Ek, Pinus, dan Beench), dimana ketebalan dari lingkaran tahun sangat sensitif terhadap perubahan suhu atau curah hujan setiap tahunnya.
Lingkaran tahun menebal saat curah hujan tinggi dan menipis saat musim kering. Melalui informasi ketebalan lingkar tahun tersebut, para ahli bisa menggambarkan curah hujan tahunan di area tersebut. Sehingga dalam hal ini, lingkaran tahun dapat digunakan sebagai data pengganti untuk memprediksi iklim di masa lampau.

Contoh proxy lainnya antara lain adalah data inti es kutub, data sedimen dasar laut atau sungai, dan juga data dari fosil karang. Data inti es kutub dan sedimen dasar laut bisa mendokumentasikan iklim di masa lampau mulai dari ribuan sampai jutaan tahun yang lalu. Data inti es diperoleh melalui hasil penggalian, berupa komposisi butiran debu, konsentrasi oksigen dalam gelembung-gelembung udara.
Data dengan sumber sedimen dasar laut dansungai dapat ditentukan melalui berbagai fosil jasad renik baik dari tumbuhan (serbuk sari) atau hewan (foraminifera, sejenis plankton), komposisi bahan kimia yang terkandung pada sedimen laut (misalnya kandungan Kalsium Karbonat).
Berbagai data tersebut dipelajari oleh para ahli iklim untuk kemudian digunakan untuk menginterpretasikan kondisi iklim di area tersebut. Pusat data NOAA mengumpulkan data-data iklim masa lampau dan menyimpannya pada jaringan laman mereka.

Kelemahan dari berbagai data paleoklimatologi adalah ketidakmampuan data untuk dapat menggambarkan mekanisme atau proses terjadinya perubahan iklim di masa lampau secara terperinci. Sehingga untuk mengakomodasi kebutuhan tersebut, dikembangkanlah apa yang disebut sebagai model iklim, yakni model yang berusaha untuk menggambarkankondisi iklim bumi beserta interaksinya pada ekosistem bumi (atmosfer, hidrosfer, litosfer, and biosfer).
Penggambaran kondisi ekosistem bumi diperoleh menggunakan berbagai persamaan matematis, yang nantinya diselesaikan secara numerik dengan bantuan teknologi komputerisasi.

Melalui model iklim diharapkan mekanisme dan proses perubahan iklim dapat diketahui secara rinci, untuk kemudian hasilnya dibandingkan dengan data paleoklimatologi yang tersedia.
Aplikasi model iklim di masa lampau adalah salah satu poin penting dalam menguji berbagai hipotesa perubahaan iklim di masa lampau, seperti teori perubahan iklim secara mendadak (abrupt climate) sebagaimana dijelaskan pada laporan IPCC tahun 2007.
Laporan tersebut juga menyebutkan bahwa model iklim dapat digunakan sebagai penghubung antara sebab dan akibat dari terjadinya perubahan iklim di masa lampau, menghubungkan antara berbagai data paleoklimatologi yang berskala regional dengan data global, karena umumnya data-data tersebut tidak dapat memberikan informasi secara merata dan lebih bersifat musiman.

Selain itu, data paleoklimatologi dapat juga digunakan sebagai sarana pengujian berbagai model iklim yang berbeda, terlebih jika faktor yang menjadi penyebab sudah jelas dan bisa dikontrol. Contohnya dalam pengujian berbagai model iklim menggunakan konsentrasi karbon dioksida (CO2) sebagai variabel yang mempengaruhi iklim. Aplikasi pengujian berbagai model iklim tersebut juga tertulis dalam laporan IPCC tahun 2007.
Sampai saat ini belum ada model yang sempurna untuk bisa menggambarkan sistem iklim dan interaksinya secara menyeluruh dan rinci. Salah satu kendalanya adalah kemampuan komputerisasi yang masih kurang memadai untuk menyelesaikan persamaan-persamaan matematis dan mensimulasikannya dalam skenario waktu yang panjang. Akan tetapi melihat perkembangan komputerisasi yang semakin maju, penelitian dalam model iklim tetap menjadi salah satu komponen terpenting dalam paleoklimatologi.

Saat ini, paleoklimatologi menjadi salah satu ilmu dengan implikasi yang sangat luas, terutama dengan isu hangat dalam konteks perubahan iklim. Interaksinya dengan beragam bidang ilmu menjadi pemicu efektif dalam perkembangan paleoklimatologi itu sendiri.
Publikasi dari berbagai data dan hipotesa terkini yang mendukung paleoklimatologi terus bermunculan setiap bulannya, meskipun data-data tersebut belumlah lengkap. Berbagai data global dari seluruh belahan bumi dengan tingkat resolusi tinggi dan tingkat keakuratan pengukuran yang relevan akan sangat diperlukan bagi perkembangan paleoklimatologi.

Jadi apa yang bisa dipelajari dari paleoklimatologi? Pastinya mengenai sejarah perubahan iklim di masa lampau yang diharapkan mampu membantu menginterpretasikan perubahan iklim yang terjadi saat ini, dan memprediksi perubahan iklim masa mendatang.
Ini jelas dapat memberikan kontribusi strategis dalam mengantisipasi efek yang akan timbul dari perubahan iklim global saat ini. Selain itu, ini membantu kita untuk bisa melakukan tindakan- tindakan preventif sebelum terjadi perubahan iklim global yang lebih drastis dan berakibat fatal bagi manusia dan ekosistemnya.

MEDIA INFORMASI

KBS: Kematian Satwa Masih Bisa Ditoleransi

 Tim medis memeriksa satu-satunya jerapah koleksi Kebun Binatang Surabaya yang ditemukan terkulai lemas

JAKARTA - Kepala Humas Kebun Binatang Surabaya (KBS), Anthan Warsito, menanggapi desakan musisi Inggris, Morrisey, yang menyerukan penutupan KBS karena banyak satwa yang mati mengenaskan.
Surat dari Morissey diberikan kepada Menteri Kehutanan Zulkifli Hasan sebelum ia tampil di Jakarta. Ia meminta satwa dari KBS harus dipindahkan ke lingkungan yang lebih layak daripada bertahan di KBS dengan kondisi menderita dan seolah dibiarkan mati.
Namun, menurut Anthan Warsito, kematian satwa di KBS masih dapat ditoleransi. Menurutnya, kematian sejumlah satwa perlu dilihat sebabnya. Banyak kematian terjadi pada satwa yang sudah tua, anakan atau yang sudah sakit-sakitan sebelumnya.
"Mereka tidak tahu apa uyang terjadi di KBS," katanya.
"Kematiannya saat ini hanya 0,8 persen dari total satwa. Untuk kebun bintang, 1-2 persen itu masih dapat ditoleransi," paparnya.
"Bahkan biologist dari Berlin Zoo yang datang juga appreciate dengan apa yang kita lakukan," tambahnya.
Ia mengungkapkan bahwa KBS juga sudah berupaya untuk mengatasi permasalahan. Masalah dana sedang diupayakan dengan kerjasama dengan pihak lain. Sementara, masalah overpopulasi juga tengah dipikirkan solusinya.
Sementara itu, Toni Sumampau, Ketua Harian Tim Pengelola Sementara (TPS) KBS mengatakan ia juga memiliki visi sama dengan Morrisey. Ia berharap seruan Morrisey bisa menyentuh para pengambil kebijakan untuk menyelesaikan masalah KBS.
"Meskipun baru mendengar berita ini, saya berharap ada manfaatnya. Tapi saya pikir tidak perlulah orang asing ikut-ikut menyoroti masalah KBS. Toh kami di sini bekerja dan tidak diam," kata Toni seperti dikutip Harian Surya.

MEDIA INFORMASI

LIPI Akan Selidiki Praktik "Biopiracy"

CIBINONG — Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia akan mulai menyisir praktik biopiracy di Indonesia. Biopiracy adalah praktik eksploitasi sumber daya alam dan pengetahuan masyarakat tentang alamnya tanpa izin dan pembagian manfaat.

Ide ini tercetus setelah kasus kecolongan publikasi yang dialami Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) beberapa waktu lalu. Peneliti LIPI terlibat dalam penemuan spesies baru tawon Megalara garuda dalam proyek kerja sama dengan University of California, Davis. Namun, namanya tak dicantumkan dalam publikasi.

Bambang Prasetya, Deputi Kepala Bidang Ilmu Pengetahuan Hayati LIPI, mengatakan, steering committee bekerja sama dengan UC Davis dari Institut Teknologi Bandung, Kementerian Kehutanan, dan LIPI sudah membicarakan ide penyisiran praktik biopiracy.

Untuk menyisir, Bambang saat ditemui dalam lokakarya "Ekosistem Karst untuk Kelangsungan Hidup Bangsa" di LIPI Cibinong, Kamis (3/5/2012), menerangkan, "Kami akan melihat publikasi penelitian dengan lokus Indonesia, tetapi tidak ada peneliti Indonesia."

Dengan cara tersebut, akan diketahui bahwa ada peneliti asing yang melakukan penelitian di Indonesia tanpa izin. Dengan melakukan penelitian tanpa izin, peneliti asing yang dimaksud sudah melakukan tindak biopiracy.

Bambang mengatakan, jika tindak biopiracy terbukti, LIPI sebagai scientific authority akan memberikan rekomendasi untuk pembuatan regulasi baru atau memperketat regulasi yang ada berkaitan dengan izin penelitian peneliti asing.

Perguruan tinggi perlu sadar

Rosichon Ubaidillah, peneliti serangga parasitoid dari Puslit Biologi LIPI, mengungkapkan, tindak biopiracy diduga sering berlangsung di Indonesia. Peneliti asing menawarkan kerja sama dengan perguruan tinggi di daerah atau peneliti secara pribadi tanpa izin.

"Perguruan tinggi ini perlu sadar. Makanya, perlu sosialisasi pada perguruan tinggi agar mengerti aturan kerja sama dengan asing," papar Rosichon yang menjadi pemberi nama spesies Megalara garuda.

Menurut dian, setiap orang harus berpikir bahwa peneliti asing yang meneliti dan mengambil spesies tanpa izin adalah pencuri, pelaku tindak biopiracy. Ia mengatakan, biodiversitas Indonesia harus dilindungi.

MEDIA INFORMASI

Pencurian Kekayaan Hayati Masih Terjadi

 

CIBINONG - Kekayaan hayati Indonesia masih saja dicuri, baik secara fisik maupun secara ilmiah. Beberapa kali para peneliti asing mengambil keuntungan dari kekayaan hayati itu.

Begitu mudahnya peneliti asing wanprestasi atau ingkar janji atas perjanjian kerja sama yang seharusnya saling menguntungkan.

-- Bambang Prasetya

"Begitu mudahnya peneliti asing wanprestasi atau ingkar janji atas perjanjian kerja sama yang seharusnya saling menguntungkan," kata Deputi Bidang Ilmu Pengetahuan Hayati Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) Bambang Prasetya di Pusat Penelitian Biologi LIPI di Cibinong, Kamis (3/5/201w2).
LIPI menerima laporan dari sejumlah perguruan tinggi dan lembaga penelitian di daerah, yang merasa dirugikan dalam proses kerja sama penelitian. Di antaranya, pengambilan sampel lebih banyak hingga publikasi yang tidak adil.
Kasus terakhir di LIPI, ketika peneliti serangga Amerika Serikat mempublikasikan temuan serangga jenis baru secara internasional, tanpa mencantumkan nama peneliti LIPI yang menjadi mitranya.
Secara ilmiah, pencurian kekayaan hayati secara legal disebut dengan biopiracy. Biasanya untuk penelitian dan publikasi.
"Seharusnya, ilmuwan harus jujur dengan proses dan hasil penelitiannya," kata Rosichon Ubaidillah, peneliti serangga LIPI yang menjadi mitra peneliti AS, yang tidak dicantumkan namanya pada publikasi serangga jenis baru hasil Indonesia itu. 

MEDIA INFORMASI

Merapi Sudah Mulai "Melembung"

 Setahun Pascaerupsi Merapi - Gunung Merapi terlihat dari bekas obyek wisata Kaliadem di Desa Kepuharjo, Cangkringan, Sleman, DI Yogyakarta, yang masih tertimbun material sisa erupsi, Selasa (25/10/2011). Setahun pascaerupsi Merapi, Pemerintah belum melakukan pembenahan secara signifikan pada berbagai kawasan yang terkena dampak erupsi.

JAKARTA,  — Gunung Merapi yang terletak di utara Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta sudah mulai menggemuk.
Inilah salah satu temuan hasil riset kerja sama antara Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), Kementerian Riset dan Teknologi, Japan Science and Technology (JST), dan Japan International Cooperation Agency (JICA) yang dipaparkan pada Selasa (1/5/2012) di Kantor COREMAP LIPI, Jakarta.
"Tahun 2010 Merapi meletus. Ternyata tahun 2011 itu Merapi sudah mengalami deformasi. Magma sudah mengisi Merapi," ungkap Surono, Kepala Pusat Vulkanologi dan Mitigasi Bencana Geologi (PVMBG).

Menurut Surono, deformasi terjadi ketika magma sudah mengisi gunung berapi dan gunung mulai melembung. Deformasi bisa diamati dengan melakukan observasi kembang kempis gunung, getaran, dan panas dinginnya uap air.
"Saat ini Merapi sudah mulai melembung. Dalam waktu 2 bulan, Merapi sudah melembung 3 meter," kata Surono.
Menurut Surono, melembungnya Merapi sudah harus diikuti dengan pengamatan aktivitas vulkanik secara terus-menerus. Harus dicermati kecepatan suplai magma dan apakah magma sudah hampir dikeluarkan.
Pengamatan bisa dilakukan dengan melihat aktivitas kegempaan. Bila gempa terdeteksi pada 1 km, maka perlu diwaspadai. Saat ini kegempaan masih pada 5 km.
Surono mengatakan, waktu letusan Merapi belum bisa diprediksi. Namun, aktivitas vulkanik Merapi diketahui mengalami perubahan.
"Tidak ada kubah. Jadi benar-benar bolong," kata Surono.
Ia mengatakan, kewaspadaan dan kesiapsiagaan perlu ditingkatkan. Persoalan peralatan dan sumber daya manusia yang memantau aktivitas gunung berapi perlu diselesaikan.
United States Geological Survey (USGS) memprediksi, jika antisipasi letusan Merapi tak dipersiapkan, maka jumlah korban bisa mencapai puluhan ribu jiwa.

MEDIA INFORMASI

Jurnal Ilmiah Nasional Diharapkan "Go International"

JAKARTA — Jurnal ilmiah nasional diupayakan masuk Web of Science sehingga bisa dibaca oleh akademisi dan ilmuwan dari seluruh dunia.
"Saat ini Indonesia belum punya jurnal yang masuk Web of Science. Kalau Malaysia sudah punya 10 jurnal," kata Deputi Bidang Data dan Informasi Iptek, Kementerian Riset dan Teknologi, Agung Sediadi, di Jakarta, Kamis (26/4/2012) lalu.
Web of Science adalah produk layanan Thomson Reuters yang memberikan akses bagi akademisi dan ilmuwan untuk mengakses dan mengutip hasil penelitian lebih mudah. Kini, ada 12.000 jurnal yang masuk Web of Science.
Wong Woei Fuh, Managing Director Rest of Asia Pacific Intellectual Property and Science di Thomson Reuters, mengatakan bahwa masuknya jurnal ilmiah Indonesia penting dalam upaya memberikan dampak hasil riset.
"Berdasarkan analisis kami, peneliti itu maksimum membaca 200 paper dalam setahun. Mereka tidak mungkin membaca semua jurnal yang ada," ungkap Fuh.
Jika jurnal ilmiah Indonesia terdaftar di Web of Science, maka hasil riset Indonesia punya kemungkinan lebih besar untuk dibaca. Dengan demikian, riset Indonesia punya dampak lebih besar pada perkembangan iptek dunia.
Fuh mengungkapkan bahwa publikasi riset Indonesia saat ini memang rendah, tetapi berkualitas. Jika jurnal ilmiah nasional bisa go international, dampak riset Indonesia bisa lebih besar lagi.
Diketahui, salah satu hasil riset peneliti Indonesia yang banyak dikutip oleh peneliti asing adalah riset nuklir Dr Rer Nat Evvy Kartini dari Badan Tenaga Nuklir Nasional (Batan).
Agung mengatakan, "Kami sedang bekerja sama dengan Thomson Reuters. Salah satu jurnal yang bisa masuk Web of Science mungkin adalah 'Atom Indonesia'. Kami masih lihat lagi lainnya."
Fuh menuturkan bahwa Indonesia masih harus mempersiapkan sehingga jurnal memiliki kualitas unggul. Tidak dibutuhkan biaya untuk masuk Web of Science, tetapi jurnal dituntut berkualitas. Beberapa persyaratan yang harus dipenuhi adalah abstrak berbahasa Inggris, konsistensi penerbitan, penulis, dan peer reviewers yang berkualitas dan beragam serta bagaimana jurnal memperkaya bidang riset di Web of Science.

MEDIA INFORMASI

Mempelajari Perilaku Tsunami

Fasilitas 3D underwater shaking table ini dibangun setelah gempa Hanshin-Awaji. Ini digunakan untuk mempelajari kemampuan bertahan fasilitas pelabuhan ketika gempa dan karakter permukaan tanah. Berukuran 13 meter kubik, meja bergetar ini akan terendam air sedalam dua meter dan bisa bergerak secara horizontal dan vertikal seperti guncangan gempa.

Suara alarm berbunyi keras. Dari kejauhan terdengar gemuruh suara air makin dekat. Gelombang kian tinggi dan mengempas rumah-rumahan dari kayu dan beton. Simulasi gelombang tsunami di laboratorium milik Institut Penelitian Pelabuhan dan Bandara Jepang itu membuat bulu kuduk berdiri.
Para peneliti kebencanaan Jepang meyakini prediksi bahwa tsunami, yang dalam bahasa Jepang berarti ”gelombang pelabuhan”, hanya akan datang di satu lokasi yang sama setiap 100 tahun sekali. Meski demikian, serangkaian penelitian dan simulasi dampak tsunami tetap rutin dilakukan dengan mempelajari karakter tsunami yang terjadi di berbagai negara.
Setelah gempa berkekuatan 9 skala Richter dan tsunami yang menewaskan lebih dari 15.800 orang pada 11 Maret 2011, penelitian dan simulasi itu kian intensif.
Simulasi-simulasi khusus untuk mempelajari gelombang, terutama tsunami, dilakukan di salah satu laboratorium simulasi terbesar di Jepang itu. Di dalamnya ada tiga fasilitas simulasi gelombang berteknologi tinggi, yakni large hydro geo flume, wide-deep hybrid wave flume, dan 3D underwater shaking table.
Dalam fasilitas large hydro geo flume, misalnya, dibangun kanal air sepanjang 184 meter, lebar 3,5 meter, dan kedalaman 12 meter yang bisa membentuk gelombang besar dengan kecepatan angin 3,5 meter per detik dan ekuivalen tsunami hingga maksimum 2,5 meter per detik. Dengan fasilitas itu, para peneliti berharap mampu mengantisipasi dan menekan risiko bencana akibat tsunami, topan, dan gelombang pasang.
Untuk memahami mekanisme gelombang pasang, simulasi dilakukan dengan wide-deep hybrid wave flume. Di dalam ruang simulasi, terhampar kolam air berwarna hijau seluas kolam renang kelas olimpiade dengan alat pencipta gelombang di dua sisi kolam. Gerak lempengan alat pencipta gelombang diatur komputer sehingga kita bisa menciptakan gelombang dan melihat perubahan arah dan pola gelombang.
”Dengan memahami pergerakan gelombang, karakter tsunami bisa dipahami. Masyarakat harus tahu ini agar memiliki gambaran apa yang akan terjadi jika tsunami menerjang,” kata Presiden Institut Penelitian Pelabuhan dan Bandara (Port and Airport Research Institute/ PARI) Shigeo Takahashi.

Fokus simulasi

Belajar dari pengalaman tsunami yang menerjang wilayah pantai timur tahun lalu, kini PARI fokus untuk melakukan simulasi dengan ketinggian gelombang 10-20 meter. Tinggi tsunami tahun lalu lebih dari 20 meter dan tinggi gelombang yang naik ke daratan (run-up) tsunami 40,5 meter. Teknologi mitigasi bencana, terutama tsunami, terus berkembang, belajar dari satu tsunami ke tsunami lain.
Satu-satunya catatan yang rinci atau referensi sejarah tsunami di Jepang, kata Takahashi, ditemukan dalam laporan tentang tsunami Showa Sanriku (3 Maret 1933) yang dibuat Institut Penelitian Gempa Universitas Tokyo. Dalam hal ini, gempa berkekuatan 8,1 magnitudo yang menghasilkan run-up tsunami hingga 28 meter itu menewaskan 3.054 orang. Sebelumnya, disebut-sebut pernah ada tsunami Meiji-Sanriku tahun 1896. Tsunami datang 35 menit setelah guncangan gempa berkekuatan 8,5 magnitudo dan mengakibatkan 22.000 orang tewas.
Setelah gempa 8,5 magnitudo dan tsunami di Cile tahun 1960 yang menewaskan 139 orang, Jepang memulai penelitian dan simulasi antisipasi tsunami yang terintegrasi. Dibangunlah laboratorium tsunami. Penelitian dan bentuk simulasi kian berkembang dengan serangkaian tsunami, seperti tsunami Nihonkai-Chubu tahun 1983 (gempa 7,7 magnitudo, menewaskan 100 orang), dan tsunami Hokkaido-Nanseioki tahun 1993 (gempa 7,8 magnitudo, menewaskan 200 orang).
”Kita harus tahu dampak tsunami untuk bisa mempersiapkan diri. Mitigasi bencana dimulai dari pengetahuan dan pemahaman bencana. Pelajaran yang kami peroleh, tsunami setinggi lebih dari 10 meter bisa menghancurkan kota, termasuk segala macam sistem pertahanan tsunami kami,” kata Takahashi.
Meski tsunami bisa diprediksi dan diperkirakan kekuatannya, menurut peneliti di Departemen Penelitian Bencana Sosial di Institut Penelitian Nasional untuk Ilmu Bumi dan Antisipasi Bencana (NIED) Ken Xiansheng Hao, kekuatan tsunami tahun lalu sama sekali tidak terduga. ”Tak ada yang mengira tsunami akan sedahsyat itu. Jauh melebihi dari perkiraan dan desain mitigasi bencana kami,” ujarnya.

Teknologi

Simulasi di dalam laboratorium belumlah cukup untuk mempelajari tsunami. Bekerja sama dengan Badan Meteorologi Jepang, PARI memasang pengukur ketinggian gelombang dan tsunami (GPS buoy) dengan berbagai ukuran hingga yang terbesar setinggi gedung tiga lantai. Jarak bibir pantai dan GPS buoy sejauh 10-20 kilometer. Untuk wilayah Tohoku saja, terpasang tujuh GPS buoy. Ada total 12 GPS buoy di sepanjang pantai timur Jepang. Ketika tsunami tahun lalu, GPS buoy di daerah Central Iwate mencatat ketinggian tsunami hingga 6,7 meter. GPS buoy lalu mengirimkan data observasi itu ke pusat data melalui satelit.
”GPS buoy ini bagian dari sistem peringatan dini dengan prediksi real-time. Berbekal informasi itu, Badan Meteorologi mengeluarkan peringatan tsunami dengan ketinggian lebih dari 10 meter,” kata peneliti di PARI, Kenichiro Shimosako.
Untuk mendukung GPS buoy, Direktur Social System Research Department dan Outreach and International Research Promotion Center di NIED Toshiyuki Hashimoto mengatakan, NIED telah memasang 2.000 unit sensor seismograf di berbagai lokasi di Jepang. Masing-masing terdiri dari 800 unit high sensitivity seismograf, 1.000 unit strong motion seismograf, dan 70 unit broadband seismograf. Jumlah broadband seismograf lebih sedikit karena harga yang mahal.
”Data seismograf itu kemudian kami informasikan segera ke pusat agar segera ada tindakan. Jika gempanya besar, akan ada peringatan dini dan perintah evakuasi. Tahun lalu banyak korban jatuh akibat tsunami, bukan gempa. Informasi akurat dan cepat amat penting untuk meminimalkan jumlah korban,” kata Hashimoto.

MEDIA INFORMASI