Dulu ketika masih tinggal di Fukuoka Jepang, saya mendapat pengalaman merasakan gempa yang lain dari biasanya. Ya.. lain dari biasanya… Waktu itu saya masih tidur terlelap dan tiba-tiba alarm telepon seluler berbunyi. Saya kira alarm bangun tidur tapi ternyata tidak, karena jam masih menunjukkan pukul 2.07 pagi.
Selang beberapa detik kemudian terasa getaran yang kemudian memaksa saya (secara refleks) masuk ke kolong meja. Oh... alarm telepon seluler tersebut ternyata merupakan peringatan gempa. Baru kali ini saya mendapatkan peringatan gempa, meskipun sudah 2.5 tahun tinggal di Fukuoka dan beberapa kali merasakan gempa kecil. Satu jam sebelas menit kemudian saya baru sadar bahwa alarm telepon seluler peringatan gempa tersebut berbunyi beberapa detik sebelum getaran gempa yang saya rasakan (mungkin mainshock-nya). Dan itu menjadi pertanyaan bagi saya yang memang sangat awam terhadap ilmu kegempaan. Apakah ini kebetulan atau memang karena ketidaksadaran saya setelah bangun tidur he…
..........
Dan ternyata tepat dugaan saya, alarm tersebut merupakan bagian dari 緊急地震速報 (Kinkyu Jishin Sokuho) EEW (Earthquake Early Warning) nya Jepang. Bagaimana EEW bekerja?
Gelombang Seismik
Ketika terjadi pergerakan (displacement) batuan di dalam bumi, ada dua energi gelombang yang muncul yaitu body waves dan surface waves. Perbedaannya adalah bahwa body waves merambat melalui interior bumi sedangkan surface waves hanya bisa merambat melalui kerak bumi (crust) yang ada di permukaan.
Body waves dapat dibagi menjadi dua yaitu P (primary) waves dan S (secondary) waves. Gelombang p bergerak sangat cepat dan bisa merambat baik melalui batuan padat ataupun cair. Kecepatan rambatnya bisa mencapai 7 km/s. Gelombang p merambat secara longitudinal (http://www.geo.mtu.edu/UPSeis/images/P-wave_animation.gif). Nah, kalau gelombang s merambatnya lebih pelan (4 km/s) dan hanya bisa merambat melalui media batuan padat. Berbeda dengan gelombang p, gelombang s merambat secara transversal (http://www.geo.mtu.edu/UPSeis/images/S-wave_animation.gif).
Surface waves juga terbagi menjadi dua, yang pertama gelombang Rayleigh dan yang kedua gelombang Cinta (Love Waves). Kedua gelombang inilah yang bertanggung jawab terhadap segala kerusakan akibat gempa di muka bumi ini. Gelombang Rayleigh merambat seperti ombak di laut (http://www.geo.mtu.edu/UPSeis/images/Rayleigh_animation.gif), sedangkan gelombang cinta gerakannya horizontal (http://www.geo.mtu.edu/UPSeis/images/Love_animation.gif). Gelombang s beserta dengan surface waves inilah yang bertanggung jawab penuh kenapa kita bisa merasakan gempa.
Kenapa EEW bisa disampaikan beberapa detik sebelum gempa?
Ketika batuan mengalami displacement, gelombang p merupakan gelombang tercepat yang merambat. Gelombang ini bisa terdeteksi dan direkam oleh alat pengukur kekuatan gempa (seismograph) sebelum gelombang-gelombang lain datang, apalagi gelombang cinta. Cinta memang selalu datang belakangan dan terlambat Gan... biasanya dari mata dulu terus lanjut ke… halah malah ngomong opo to iki…
Dengan algoritma tertentu, gelombang p diolah menjadi informasi perkiraan lokasi displacement, magnitude dan intensitas seismik (seismic intensity) atau derajat getaran. Intensitas seismik berbeda dengan skala moment magnitude yang merupakan skala pengukuran energi yang dilepaskan oleh gempa (biasanya dalam skala Richter). Jepang memiliki skala intensitas seismik sendiri yang disebut Shindo scale (skala 0-7). Jika ada gempa yang terdeteksi oleh paling tidak 2 seismograph dengan skala intensitas gempa lower-5 (4.5-4.9) skala Shindo, maka JMA (Japan Meteorological Agency) akan mengumumkan peringatan yang disebarkan melalui beberapa media termasuk jaringan telepon seluler. Broadcast EEW melalui media dimulai sejak tahun 2007.
Meskipun peringatan gempa disebarkan hanya beberapa detik sebelum mainshock, beberapa detik tersebut diharapkan dapat dioptimalkan untuk berbagai tindakan mitigasi. EEW memberikan jeda waktu kepada orang untuk berlindung di tempat yang aman; pekerja kereta api memiliki jeda waktu untuk melambatkan kereta; pekerja pabrik memiliki jeda waktu untuk menghentikan mesin produksinya; operator memiliki jeda waktu untuk menghentikan elevator supaya tidak ada orang terjebak di dalamnya; dsb.
Gambar ilustrasi sistem EEW Jepang (http://www.jma.go.jp/jma/en/Activities/eew1.html)
Bagaimana informasi bisa cepat tersebar?
Sebagai contoh, hasil forecast magnitude gempa Tohoku dihasilkan 5.4 detik setelah gelombang p terdeteksi dan 3.2 detik kemudian peringatan gempa disebarkan. Sejumlah 15 perkiraan, peringatan dan update informasi disebarkan dalam 2 menit setelah terdeteksinya gelombang p.
Setelah gempa Kobe tahun 1995, Pemerintah Jepang menginisiasi pembangunan jaringan seismik berupa pemasangan berbagai macam seismograph. Jaringan seismograph tersebut terbagi menjadi high sensitivity seismograph (Hi-net), broadband seismograph (F-net), dan strong motion seismograph (K-NET). Beberapa Hi-net juga dilengkapi dengan strong motion sensor-KiK-net yang dipasang di bawah permukaan bumi (bisa sampai 3 km di bawah permukaan bumi). Jumlah K-net mencapai 1045 stasiun, KiK-net 692 stasiun, F-net 73 stasiun dan beberapa seismograph yang dikelola oleh JMA sehingga total jumlahnya mencapai 4000-an. EEW tersebut dibantu oleh sekitar 7000 seismic intensity meter yang tersebar di seluruh Jepang.
Nah, dengan jumlah seismograph network system dan seismic intensity meter tersebut, gelombang p dapat terdeteksi dan intensitas seismik dapat terkalibrasi secara cepat di seluruh wilayah Jepang dan kemudian dapat disebarkan dengan cepat pula.
Apa keterbatasan sistem tersebut?
Meskipun teknologi EEW Jepang tergolong terdepan dalam bidang kegempaan, para ahli masih belum mampu untuk bisa memperkirakan secara tepat lokasi, waktu dan magnitude gempa jauh hari sebelum gempa terjadi. Peringatan gempa untuk wilayah dengan radius kurang dari 100 km (blind area) mungkin juga tidak lebih cepat dari getaran gempa yang bisa dirasakan. Selain itu, estimasi magnitude untuk gempa yang terjadi beberapa kali pada waktu yang hampir bersamaan dan tempat yang berdekatan memiliki akurasi yang masih rendah.
Apabila bumi diguncangkan dengan dahsyatnya.
Dormy KG 510