Urgensi Program Fisika Kebencanaan di Perguruan Tinggi untuk Mitigasi dan Peta Bencana

Berbagai bencana alam terjadi silih berganti di negeri ini. Menurut Badan Nasional Penanggulangan Bencana (BNPB)sepanjang tahun 2024 ini lebih dari 5,6 juta rakyat Indonesia menderita karena bencana banjir, tanah longsor, angin puting beliung, gempa bumi, kebakaran lahan, dan gunung meletus hingga pergerakan tanah.

Pentingnya langkah strategis untuk mewujudkan Program Fisika Kebencanaan di Indonesia yang tidak hanya akan memperkuat posisi perguruan tinggi sebagai institusi pendidikan unggulan, namun juga bisa menjadi solusi untuk mitigasi dan tahap rehabilitasi saat terjadi bencana alam.

BNPB melaporkan setidaknya selama periode 1 Januari -- 15 Desember 2024 ada sebanyak 1.942 kali peristiwa bencana alam yang melanda hampir ke seluruh penjuru negeri. Dengan kondisi inilah pentingnya peran fisika kebencanaan yang mengaplikasikan ilmu fisika untuk mitigasi dan peta bencana

Bencana alam seperti gempa bumi, tsunami, longsor, dan erupsi gunung berapi telah menjadi ancaman serius bagi kehidupan manusia. Di tengah tantangan ini, ilmu fisika memiliki peran krusial dalam memahami fenomena alam, memprediksi bencana, dan membantu mitigasi risiko. Program studi fisika kebencanaan hadir untuk menjembatani sains dan praktik dengan memanfaatkan prinsip-prinsip fisika dalam penanganan bencana.

Indonesia berada dalam kawasan Cincin Api Pasifik, menjadikannya salah satu wilayah paling rawan bencana alam di dunia, termasuk gempa bumi, tsunami, letusan gunung berapi, dan banjir.

Dampak perubahan iklim global semakin memperburuk frekuensi dan intensitas bencana ini, yang mengancam kehidupan masyarakat, infrastruktur, dan stabilitas ekonomi. Dalam konteks ini, kebutuhan akan pendekatan ilmiah berbasis fisika untuk memahami dan memitigasi dampak bencana menjadi semakin mendesak.

Inspirasi untuk menjawab tantangan ini dapat ditemukan dalam Earth Systems Program di Stanford Doerr School of Sustainability. Program ini mengintegrasikan ilmu dasar seperti fisika, geologi, dan hidrologi dengan teknologi mutakhir seperti Geographic Information Systems (GIS) dan penginderaan jauh. Stanford membangun pendekatan ini berdasarkan tujuh pilar utama: sistem darat, atmosfer, kelautan, biosfer, teknologi energi, keberlanjutan pangan, dimensi sosial, dan kebijakan lingkungan.

Dengan struktur ini, Stanford telah menghasilkan penelitian penting tentang mitigasi risiko bencana seperti gempa susulan, bahaya vulkanik, dan badai tropis, yang dapat diakses di Hazards Research.

Fisika kebencanaan berakar pada teori pergeseran lempeng tektonik dan dinamika bumi. Konsep ini menjelaskan bagaimana interaksi antar lempeng bumi menciptakan gempa bumi, tsunami, dan aktivitas vulkanik. Fisika juga digunakan untuk memodelkan pergerakan gelombang seismik, aliran lava, atau bahkan simulasi longsoran.

Teori Tektonik Lempeng membantu memahami zona subduksi seperti Cincin Api Pasifik, di mana gempa besar dan tsunami sering terjadi. Fisika Fluida diterapkan untuk memodelkan aliran air dalam tsunami dan banjir, membantu memprediksi area terdampak.

Pemantauan pendeteksi dini banjir mestinya bisa meminimalisir dampak kerugian terutama di sepanjang aliran sungai yang sudah mengalami pendangkalan. Contoh lainnya adalah Fisika Material memungkinkan penelitian struktur batuan yang dapat mempengaruhi intensitas gempa.

Ilmu fisika tidak hanya membantu memahami bencana tetapi juga memainkan peran utama dalam mitigasi, seperti pemetaan jalur gempa dan peta risiko bencana. Dengan analisis data seismik dan pemodelan komputer, ilmuwan dapat memetakan daerah rawan gempa dan tsunami. Hasil ini menjadi dasar bagi kebijakan tata ruang yang aman.

Lebih jauh lagi, program studi fisika jika digabungkan dengan teknik sipil dapat melahirkan desain struktur tahan bencana. Kombinasi ilmu fisika dan teknik sipil menghasilkan desain struktur bangunan yang tahan gempa atau badai.

Misalnya, dengan memahami resonansi bangunan terhadap gelombang seismik, teknik khusus diterapkan untuk memperkuat pondasi atau menggunakan material elastis.

Fisika kebencanaan memiliki potensi besar sebagai program studi multidisiplin. Penggabungan ilmu fisika dengan teknik sipil dan geografi dapat menghasilkan para profesional yang mampu merancang infrastruktur tahan bencana, seperti jembatan dan gedung tinggi di daerah rawan gempa.

Selain itu, prodi multidisiplin ini juga dapat mengembangkan teknologi deteksi dini seperti sensor seismik dan sistem peringatan tsunami berbasis gelombang gravitasi laut. Membuat model prediksi cuaca ekstrem dan dampaknya terhadap lingkungan fisik juga merupakan keluaran pembelajaran yang sangat dibutuhkan saat ini terutama akibat fenomena perubahan iklim yang melanda seluruh negara.

Warga memperbaiki atap rumah yang rusak akibat ingin puting beliung (KOMPAS/BAHANA PATRIA GUPTA)

Strategi Perguruan Tinggi untuk Daya Tarik Tambahan

Program studi fisika kebencanaan dapat menjadi strategi perguruan tinggi untuk menarik minat mahasiswa, terutama di negara-negara yang rawan bencana alam.

Dengan mengusung pendekatan interdisiplin, program ini menawarkan solusi nyata terhadap tantangan lokal dan global. Selain itu, program ini membuka peluang kerja sama dengan pemerintah dan pemangku kepentingan lain, seperti badan penanggulangan bencana, lembaga riset, dan perusahaan konstruksi.

Perguruan tinggi dapat memainkan peran strategis dalam mendukung kebijakan mitigasi bencana melalui penelitian terapan dan pendidikan berbasis solusi.

Beberapa kampus di dunia sudah memiliki program multidisiplin yang menggabungkan keilmuan dari beberapa program studi. University of California, Berkeley, memiliki program multidisiplin dalam bidang seismologi dan rekayasa gempa, bekerja sama antara jurusan fisika, teknik sipil, dan ilmu bumi untuk mempelajari dampak gempa pada struktur.

Jepang, sebagai negara yang terkenal dengan frekuensi gempa yang tinggi juga sudah banyak melakukan penelitian mitigasi bencana berbasis fisika dan teknik yakni di Kyoto University. Kampus tersebut memiliki laboratorium khusus untuk simulasi gempa dan tsunami.

Dengan perubahan iklim dan meningkatnya intensitas bencana, kebutuhan akan keahlian di bidang fisika kebencanaan akan semakin tinggi. Program studi ini dapat melahirkan ilmuwan dan insinyur yang berkontribusi dalam pembangunan dunia yang lebih aman melalui inovasi berbasis sains.

Menggabungkan fisika dengan teknik sipil, geografi, dan data science, fisika kebencanaan akan menjadi pilar dalam upaya global untuk menyelamatkan nyawa dan mengurangi dampak bencana di masa depan.

Pendirian Program Fisika Kebencanaan di Indonesia merupakan langkah strategis yang tidak hanya akan memperkuat posisi perguruan tinggi sebagai institusi pendidikan unggulan, tetapi juga memberikan kontribusi nyata dalam menjawab tantangan bencana alam yang dihadapi Indonesia.

Dengan mengadopsi pendekatan berbasis sains dan teknologi modern, program ini akan membekali mahasiswa dengan pengetahuan mendalam dan keterampilan praktis yang relevan untuk mitigasi risiko bencana.

Melalui integrasi kurikulum yang dirancang dengan baik, kemitraan strategis dengan institusi global, dan dukungan fasilitas teknologi mutakhir, program ini akan memastikan bahwa perguruan tinggi berada di garis depan pendidikan kebencanaan.

Selain meningkatkan daya saing global perguruan tinggi, program ini juga akan menghasilkan lulusan yang kompeten dan berdaya guna, yang siap memberikan solusi berbasis ilmiah untuk melindungi masyarakat dan lingkungan.

Dengan reputasi yang diperkuat melalui publikasi ilmiah dan kolaborasi global, perguruan tinggi di Indonesia akan menjadi pusat unggulan yang memainkan peran penting dalam upaya mitigasi bencana di masa depan, menjadikan pendidikan sebagai kekuatan utama untuk menghadapi tantangan global.

 (Rivira Yuana)