Doktor FMIPA UI Temukan Pendekatan Hybrid untuk Percepat Peringatan Dini Gempabumi

Depok, 22 Juli 2026 — Upaya meningkatkan keselamatan masyarakat dari risiko gempabumi terus berkembang melalui inovasi berbasis sains dan teknologi. Salah satunya ditunjukkan oleh Kadnan, peneliti FMIPA Universitas Indonesia, yang berhasil mengembangkan sistem peringatan dini gempabumi dengan pendekatan hybrid berbasis kecerdasan buatan dan fisika seismik.

Dalam disertasi doktoralnya, Kadnan merancang sistem yang mampu “membaca” sinyal awal gempabumi hanya dalam hitungan detik. Sistem ini memanfaatkan gelombang P (P-wave)—gelombang pertama yang tiba—untuk memprediksi seberapa kuat guncangan yang akan dirasakan saat gelombang utama datang (S-wave).

Berbeda dengan pendekatan konvensional, inovasi ini mengintegrasikan kekuatan machine learning dalam mengenali pola data dengan ketelitian analisis fisika gempabumi. Hasilnya adalah sistem yang tidak hanya cepat, tetapi juga akurat dan dapat dipertanggungjawabkan secara ilmiah.

Model dikembangkan menggunakan ribuan data gempabumi di Jawa bagian barat dan menunjukkan tingkat akurasi tinggi, mencapai lebih dari 92 persen. Pengujian pada kasus nyata seperti gempabumi Tasikmalaya (2009) dan Cianjur (2022) menunjukkan bahwa sistem mampu memberikan prediksi yang mendekati kondisi lapangan.

lain dari penelitian ini adalah konsep on-site warning, di mana satu stasiun pemantau dapat secara mandiri menghasilkan peringatan tanpa harus menunggu pemrosesan dari pusat. Pendekatan ini dinilai mampu mengurangi keterlambatan (latency) yang selama ini menjadi tantangan dalam sistem berbasis jaringan.

Secara teknis, sistem ini juga mengoptimalkan proses deteksi kedatangan gelombang awal menggunakan metode Initial Power of the P-wave (IPP) yang terbukti lebih stabil dalam kondisi data yang dipenuhi noise. Ketepatan dalam mendeteksi fase awal ini menjadi fondasi utama dalam memastikan keandalan keseluruhan sistem peringatan dini.

Selain itu, model prediksi yang dikembangkan memanfaatkan parameter-parameter kunci dari gelombang P dalam jendela waktu yang sangat singkat, yakni tiga detik pertama setelah kejadian. Strategi ini memungkinkan sistem tetap mempertahankan keseimbangan optimal antara kecepatan respons (lead time) dan akurasi estimasi kekuatan guncangan (PGA).

“Tujuan utama dari sistem ini adalah menyelamatkan waktu—karena dalam gempabumi, beberapa detik bisa menyelamatkan banyak nyawa,” ujar Kadnan.

Dari perspektif implementasi, pendekatan ini memiliki potensi besar untuk diterapkan pada wilayah dengan kepadatan sensor yang belum merata maupun pada infrastruktur kritis yang membutuhkan sistem peringatan mandiri, seperti pembangkit listrik, jalur kereta cepat, jaringan pipa gas, rumah sakit dan fasilitas publik strategis lainnya di Bandung, Bogor dan Jakarta.

Dengan kondisi Jawa bagian barat yang memiliki risiko seismik tinggi akibat aktivitas subduksi serta kepadatan penduduk dan infrastruktur vital yang tinggi, inovasi ini menjadi sangat relevan. Integrasi pendekatan hybrid ini diharapkan dapat memperkuat sistem peringatan dini nasional yang saat ini masih didominasi oleh pendekatan berbasis jaringan terpusat.

Lebih jauh, hasil penelitian ini juga membuka peluang pengembangan sistem peringatan dini generasi berikutnya yang bersifat adaptif, skalabel, dan mampu diintegrasikan dengan berbagai platform teknologi, termasuk sistem komunikasi darurat dan otomatisasi respons kebencanaan.

Ke depan, pendekatan hybrid ini berpotensi menjadi fondasi bagi pengembangan sistem peringatan dini gempabumi yang lebih adaptif, cepat, dan andal di Indonesia, sekaligus memperkuat upaya mitigasi bencana berbasis sains untuk melindungi masyarakat secara lebih efektif.