Sumber ilustrasi: Magnific
7 September 2026 12.05 WIB – Sains & Technology
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Desanomia [07.09.2026] Kebakaran hutan pada tahap awal sering sangat sulit ditemukan. Api dapat muncul jauh dari permukiman, berada rendah di permukaan tanah, atau tertutup pepohonan dan asap sehingga tidak mudah terlihat dari menara pengawas, pesawat, maupun satelit. Karena itu, sistem deteksi dini menjadi salah satu bagian penting dalam upaya mencegah kebakaran kecil berkembang menjadi bencana yang jauh lebih besar.
Sebagian besar teknologi pemantauan kebakaran yang digunakan hingga kini mengandalkan penglihatan. Petugas dapat mengamati asap dari menara pengawas, sedangkan sistem modern menggunakan kamera, pesawat, drone, dan satelit untuk mencari tanda panas atau perubahan visual di permukaan. Pendekatan seperti itu memiliki kelemahan karena membutuhkan pandangan yang relatif terbuka terhadap sumber api.
Sebuah penelitian terbaru menunjukkan bahwa kebakaran mungkin dapat dipantau dengan cara yang sama sekali berbeda, yaitu dengan mendengarkan suara yang dihasilkannya. Para peneliti menemukan bahwa bahkan kebakaran padang rumput dengan intensitas rendah menghasilkan infrasonik yang cukup kuat untuk dideteksi dan digunakan dalam memetakan penyebaran api.
Temuan tersebut dipublikasikan pada 16 Juli dalam jurnal Geophysical Research Letters. Penelitian dilakukan dengan menempatkan sensor akustik di sekitar lokasi pembakaran terkendali di Idaho, Amerika Serikat.
Pembakaran terkendali merupakan kebakaran yang sengaja dinyalakan dalam kondisi terencana untuk menghilangkan vegetasi kering yang dapat menjadi bahan bakar bagi kebakaran yang lebih besar pada kemudian hari. Karena lokasinya dapat dipantau dan waktu penyalaan diketahui, pembakaran semacam ini menjadi kesempatan yang baik untuk menguji teknologi pemantauan kebakaran.
Ketika api mulai menyebar, sensor yang dipasang para peneliti menangkap gemuruh berfrekuensi sangat rendah. Suara tersebut berada pada wilayah infrasonik, yaitu gelombang suara dengan frekuensi yang terlalu rendah untuk didengar oleh telinga manusia.
Telinga manusia umumnya dapat mendengar suara dengan frekuensi sekitar 20 hingga 20.000 hertz. Infrasonik berada di bawah batas tersebut sehingga manusia tidak dapat mendengarnya secara langsung, tetapi sensor khusus masih dapat menangkap perubahan tekanan udara yang dihasilkan.
Dalam penelitian di Idaho, para peneliti menemukan bahwa sinyal infrasonik dapat digunakan untuk mengikuti arah penyebaran api. Temuan tersebut penting karena kebakaran yang diuji tidak berlangsung sangat intens dan terjadi di kawasan yang relatif lembap.
Jake Anderson, geofisikawan dari Boise State University yang memimpin penelitian, menilai hasil tersebut menggembirakan bagi penggunaan teknologi infrasonik secara lebih luas. Menurut Anderson, kemampuan mendeteksi kebakaran lemah berarti metode ini berpotensi digunakan ketika kebakaran masih berada pada tahap awal.
Teknologi akustik sebenarnya pernah digunakan sebelumnya untuk memantau kebakaran. Setahun sebelum penelitian di Idaho, kelompok lain menggunakan pendekatan serupa untuk memetakan pembakaran terkendali di sebuah hutan di Florida.
Namun kebakaran di Florida berlangsung jauh lebih panas. Kebakaran Idaho memberikan pengujian yang lebih sulit karena bentang alamnya lebih lembap sehingga intensitas pembakaran lebih rendah dan sinyal suara yang dihasilkan juga berpotensi lebih lemah.
Kemampuan mendeteksi kebakaran tanpa mengandalkan penglihatan menjadi penting karena banyak sistem pemantauan memiliki keterbatasan garis pandang. Cody Evers, ilmuwan lingkungan dari Portland State University yang tidak terlibat dalam penelitian, menjelaskan bahwa awan, pepohonan, dan asap dapat menghalangi pengamatan visual terhadap api.
Infrasonik menawarkan pendekatan berbeda karena gelombang tekanan dapat merambat melalui udara meskipun sumber api tidak terlihat secara langsung. Dalam kondisi tertentu, sensor suara karena itu dapat memberikan informasi ketika kamera atau satelit kesulitan melihat kebakaran.
Kebakaran menghasilkan infrasonik melalui proses yang disebut puffing. Ketika api membakar bahan bakar, udara panas bergerak naik dalam bentuk gumpalan atau kolom gas, sementara udara yang lebih dingin secara bersamaan ditarik masuk menuju daerah pembakaran.
Siklus pelepasan gas panas dan masuknya udara dingin menghasilkan osilasi tekanan. Gelombang tersebut dapat memiliki frekuensi sekitar 1 hingga 20 hertz, tepat di wilayah yang sebagian besar berada di bawah ambang pendengaran manusia.
Anderson menjelaskan bahwa salah satu keuntungan utama pemantauan infrasonik adalah kecepatannya dalam menunjukkan perubahan perilaku kebakaran. Menurut Anderson, sistem tersebut berpotensi memberikan peringatan cepat mengenai perubahan api sekalipun kondisi visual sedang buruk.
Untuk menguji kemampuan teknologi tersebut, Anderson dan rekan-rekannya memasang lebih dari 90 sensor infrasonik di kawasan barat daya Idaho yang akan menjalani pembakaran terkendali. Seluruh instrumen dirancang dan dibangun oleh tim penelitian.
Setiap sensor memiliki berat kurang dari satu kilogram atau sekitar 2,2 pon. Ukurannya kurang lebih sama dengan sebuah buku bersampul tipis sehingga perangkat dapat dibawa dan dipasang relatif mudah di lapangan.
Para peneliti tidak menempatkan sensor secara acak. Perangkat disusun menjadi delapan kelompok atau array, masing-masing terdiri atas tiga hingga 44 sensor yang dipisahkan dalam jarak tertentu.
Madeline Hunt, geofisikawan Boise State University dan salah satu penulis studi, menjelaskan bahwa penggunaan beberapa sensor memungkinkan komputer memperkirakan arah datangnya suatu suara. Prinsip tersebut serupa dengan cara manusia menggunakan dua telinga untuk menentukan lokasi sumber suara dengan lebih baik dibandingkan hanya menggunakan satu telinga.
Ketika gelombang infrasonik mencapai sensor pada waktu yang sedikit berbeda, komputer dapat membandingkan perbedaan tersebut. Dari pola kedatangan gelombang, sistem kemudian dapat memperkirakan arah dan pergerakan sumber suara.
Susunan sensor terbesar ditempatkan hampir 2 kilometer dari lokasi kebakaran. Meskipun berjarak cukup jauh, perangkat tersebut mampu mengikuti penyebaran api secara akurat selama beberapa jam.
Para peneliti juga memperhatikan bahwa gemuruh infrasonik pada awalnya datang dari arah yang sama dengan helikopter yang digunakan untuk menyalakan pembakaran. Kondisi tersebut menciptakan pertanyaan apakah suara sebenarnya berasal dari helikopter atau dari kebakaran.
Namun sinyal gemuruh tetap terdeteksi setelah helikopter meninggalkan lokasi untuk mengisi bahan bakar. Berdasarkan pengamatan tersebut, tim menyimpulkan bahwa kebakaran merupakan sumber infrasonik yang terus terdeteksi oleh sensor.
Keberhasilan dalam pembakaran terkendali belum berarti teknologi tersebut langsung siap digunakan untuk seluruh kebakaran hutan. Anderson menjelaskan bahwa langkah berikutnya adalah menguji sistem pada kebakaran yang benar-benar terjadi secara alami.
Pengujian terhadap kebakaran liar jauh lebih sulit karena lokasi kebakaran tidak dapat direncanakan sebelumnya dan sebagian wilayah mungkin terlalu berbahaya untuk dimasuki peneliti. Kondisi lapangan juga dapat berubah dengan cepat seiring pergerakan api.
Karena keterbatasan tersebut, Anderson menilai sistem ideal seharusnya cukup sederhana sehingga dapat dipasang langsung oleh petugas pemadam kebakaran ketika mereka dikerahkan ke lapangan. Sensor kemudian dapat bekerja sebagai jaringan tambahan untuk memantau perkembangan api.
Akan tetapi terdapat tantangan lain yang cukup besar, yaitu angin. Evers memperingatkan bahwa kebakaran besar sering berkembang dalam kondisi angin kencang, sementara aliran udara sendiri juga menghasilkan banyak infrasonik.
Jika suara dari angin terlalu kuat, sinyal tersebut dapat bercampur dengan infrasonik dari api. Menurut Evers, kondisi semacam itu dapat menciptakan berbagai masalah dalam menentukan mana gelombang yang benar-benar berasal dari kebakaran.
Karena itu, teknologi deteksi kemungkinan membutuhkan metode pemrosesan sinyal yang mampu membedakan karakteristik suara api dari kebisingan lingkungan. Keakuratan seperti ini akan menjadi sangat penting apabila sistem akhirnya digunakan dalam kondisi kebakaran besar.
Pemanfaatan suara dalam konteks kebakaran juga tidak terbatas pada proses pendeteksian. Beberapa perusahaan tengah mengembangkan teknologi yang menggunakan gelombang suara untuk memadamkan api secara langsung.
Sonic Fire Tech, perusahaan yang berbasis di Cleveland, Ohio, telah mengembangkan sistem pemadaman berbasis infrasonik. Pada awal tahun ini, perusahaan tersebut memperlihatkan demonstrasi pemadaman kebakaran kecil saat memasak di dalam ruangan menggunakan gelombang suara.
Perusahaan menyatakan bahwa pendekatan tersebut memiliki beberapa keuntungan untuk ruang tertutup. Pemadaman tidak membutuhkan air dari sprinkler sehingga tidak meninggalkan kerusakan atau kekacauan akibat air, sementara gelombang suara yang digunakan diklaim tidak membahayakan manusia maupun hewan peliharaan.
Meskipun demikian, Anderson menilai teknologi pemadaman berbasis infrasonik kemungkinan tidak akan efektif untuk kebakaran besar di ruang terbuka. Hambatan utama berasal dari cara gelombang suara menyebar melalui lingkungan.
Gelombang suara bergerak keluar secara sferis dari sumbernya. Ketika jarak semakin jauh, energi tersebar ke area yang semakin luas sehingga kekuatannya berkurang secara drastis.
Dalam ruang tertutup, gelombang dapat diarahkan atau dipertahankan dalam wilayah tertentu. Di alam terbuka, energi suara akan menyebar bebas sehingga jauh lebih sulit menghasilkan tekanan yang cukup kuat untuk memengaruhi kobaran api dari jarak jauh.
Anderson karena itu menilai kecil kemungkinan teknologi infrasonik jarak jauh untuk memadamkan kebakaran luar ruangan akan tersedia dalam waktu dekat. Namun penggunaan infrasonik sebagai sistem pendeteksian dan pemetaan tampak jauh lebih realistis.
Penelitian terbaru menunjukkan bahwa kebakaran tidak hanya menghasilkan panas, cahaya, dan asap, tetapi juga tanda akustik yang dapat digunakan untuk mengikuti pergerakannya. Sensor infrasonik mampu mendeteksi gemuruh dari kebakaran padang rumput berintensitas rendah dan memetakan penyebaran api dari jarak hampir 2 kilometer, bahkan ketika suara tersebut tidak dapat didengar manusia. Meskipun angin, kebisingan lingkungan, dan kondisi kebakaran liar masih menjadi tantangan besar, teknologi tersebut membuka kemungkinan sistem peringatan kebakaran yang tidak bergantung sepenuhnya pada pandangan langsung terhadap asap atau api.
Diolah dari artikel:
“Wildfires can be tracked by their distinctive rumble” oleh Katherine Kornei, Science News Explores. (njd)
Note: This article was made as part of a dedicated effort to bring science closer to everyday life and to inspire curiosity in its readers.
Link: https://www.snexplores.org/article/tracking-wildfire-infrasound-rumble
