Tulisan ini mengacu pada kerangka bahasan dalam dokumen presentasi Research Division for Earthquake Disaster (EQH), Disaster Prevention Research Institute (DPRI), Kyoto University terkait false detection gempa bumi Kamchatka yang memicu peringatan dini secara luas di Jepang pada Oktober lalu, dengan merangkum langsung berbagai literatur saintifik dan rilis teknis resmi yang menjadi landasan masalah tersebut.
Pernahkah Anda mendengar kejadian peringatan palsu gempa M9.9 di Jepang pada bulan Oktober lalu? Penasaran mengapa kesalahan tersebut bisa terjadi pada sistem secanggih itu? Peringatan palsu (false warning) semacam ini bukan sekadar “glitch” biasa, melainkan hasil dari tantangan seismologis yang sangat kompleks, khususnya ketika berhadapan dengan gempa jarak jauh (teleseismic earthquakes). Glitch ini bukanlah kesalahan operator atau manusia, melainkan murni keterbatasan teknologi dan sains terapan/operasional.
Berdasarkan kajian dari berbagai lembaga dan publikasi seismologi, terdapat tiga akar masalah utama yang memicu peringatan berlebihan ini:
- Ketidakpastian episenter dan hiposenter gempa bumi;
- Kesalahan estimasi waktu tiba guncangan gelombang S; dan
- Keterbatasan estimasi magnitudo yang dapat menyebabkan overestimation.
Ketidakpastian Pusat Gempa dan Waktu Kedatangan Gelombang S
Tantangan pertama berakar pada geometri stasiun pemantau. Saat gempa terjadi sangat jauh, stasiun-stasiun observasi yang menangkap getaran sering kali hanya terpusat di satu arah (sudut azimuth yang sempit) jika dilihat dari pusat gempa.
Merujuk pada dokumen penjelasan teknis dari Japan Meteorological Agency / JMA, distribusi stasiun yang tidak merata (azimuth gap) ini menciptakan ketidakpastian besar dalam mengestimasi seberapa jauh sebenarnya episentrum gempa tersebut. Kesalahan dalam menentukan titik pusat ini membawa efek domino. Sistem menjadi tidak akurat dalam memprediksi kapan gelombang sekunder (Gelombang S) akan tiba, padahal waktu kedatangan gelombang S sangat krusial untuk perhitungan selanjutnya.
Batas Maksimal Rumus Estimasi Magnitudo
Sistem peringatan dini secara otomatis mengkalkulasi besaran gempa menggunakan dua pendekatan utama untuk sistem yang diterapkan oleh Jepang:
- Rumus magnitudo berbasis gelombang P (dikembangkan oleh Aketagawa dkk., 2010)
- Rumus magnitudo seluruh fase (dikembangkan oleh Kiyomoto dkk., 2010)
Berdasarkan panduan referensi teknis Peringatan Dini Gempa Bumi JMA dan laporan teknis JMA Volume 73, kedua rumus tersebut memiliki batasan penerapan. Rumus-rumus ini disusun dan dikalibrasi menggunakan data gempa dengan jarak episentrum maksimal 500 kilometer.
Ketika sebuah gempa jarak jauh terjadi melampaui radius 500 km, sistem terpaksa melakukan ekstrapolasi (perhitungan di luar batas data valid). Hal inilah yang secara sistematis menyebabkan sistem melakukan overestimation (penilaian berlebihan) terhadap magnitudo gempa, sehingga memicu dikeluarkannya alarm peringatan yang sebenarnya tidak perlu.
Membedakan Gempa Melalui Karakteristik Gelombang
Jika menggunakan rumus standar secara membabi buta pada gempa jarak jauh akan selalu menghasilkan peringatan palsu, sistem harus bisa mengenali “identitas” gempa tersebut sejak awal.
Solusi dari masalah ini dijelaskan dalam riset yang dipublikasikan oleh Chung et al. (2019). Dalam penelitian tersebut, Chung dan timnya membuktikan bahwa gempa jarak jauh (teleseismik) memiliki karakteristik gelombang yang unik dan dapat dibedakan dari gempa lokal, khususnya jika dianalisis menggunakan spektrum frekuensi dan Peak Ground Velocity (PGV).
Dengan mengadopsi temuan dari Chung et al. (2019), sistem pemantau dapat dirancang untuk mengenali pola gelombang tersebut dan memasang sebuah penanda (flag) khusus saat mendeteksi gempa jarak jauh. Begitu flag ini aktif, sistem akan secara otomatis memecah jalur pemrosesan data (percabangan algoritma) agar tidak menggunakan rumus magnitudo standar yang terbatas pada 500 km tadi.
Implementasi Filter Teleseismik di Indonesia
Kabar baiknya, teknologi mitigasi canggih ini juga telah diterapkan di dalam negeri. Mengacu pada Catatan Historis Operasional Terbatas InaEEWS BMKG, Sistem Peringatan Dini Gempa Bumi Indonesia (InaEEWS) yang saat ini sedang dioperasionalkan secara terbatas untuk wilayah DKI Jakarta, Banten, dan Jawa Barat telah mengadopsi teknologi filter teleseismik ini.
Penerapan filter ini merupakan langkah penyempurnaan pasca terjadinya gempa bumi di Utara Borneo pada 22 Februari 2026 dan gempa bumi Mindanao pada 8 Juni 2026. Pada saat itu, kedua gempa jarak jauh tersebut sempat memicu deteksi di dalam sistem InaEEWS (meskipun peringatan tersebut tidak didiseminasikan karena estimasi dampaknya masih di bawah batas minimum diseminasi).
Setelah filter teleseismik ini diaktifkan, sistem InaEEWS terbukti bekerja dengan sangat baik dan andal. Hal ini dibuktikan saat sistem sukses tidak mendiseminasikan gempa bumi Flores dan Maluku Barat Daya tetapi tetap berhasil mendeteksi gempa dalam di Utara Kepulauan Seribu. Berkat filter ini, area operasional terbatas InaEEWS (Jakarta, Banten, dan Jawa Barat) berhasil terhindar dari false warning, membuktikan bahwa inovasi pembacaan spektrum gelombang adalah kunci bagi terciptanya sistem peringatan dini yang tidak hanya cepat, tetapi juga semakin akurat.
