TEMPO.CO, Jakarta - Laporan suara dentuman belakangan muncul di berbagai daerah. Para ahli dan peneliti berusaha mencari penjelasannya dari berbagai sudut teori keilmuan.

Baca:
Alat Tak Deteksi, BMKG Pastikan Dentuman di Malang Bukan Gempa

Terkait laporan suara dentuman di Malang, muncul penjelasan soal lapisan inversi di langit dari Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN) juga Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG).

Lewat jawaban tertulis, Tim Reaksi dan Analisis Kebencanaan (TREAK) Pusat Sains dan Teknologi Atmosfer LAPAN menjelaskan, lapisan inversi adalah lapisan di atmosfer yang hangat dan berada di atas lapisan atmosfer yang dingin.

Pada kondisi normal, suhu atmosfer turun bersama ketinggian, sehingga lapisan atmosfer yang dingin berada di atas lapisan atmosfer yang hangat. Namun sebaliknya pada lapisan inversi atau terbalik.

Lapisan inversi berperan menahan pengangkatan udara ke atas (konveksi) sehingga dapat mengakibatkan terkumpulnya energi di dekat permukaan dan dilepaskan dalam bentuk hujan badai (thunderstorm) yang kuat.

Dampak lainnya, yaitu dapat menyebabkan cuaca yang berkabut dan menahan polutan berada di dekat permukaan. “Lapisan inversi dapat menyebabkan suara dipantulkan atau dibelokkan sampai ke tempat yang lebih jauh,” kata Kepala Pusat Sains dan Teknologi Atmosfer LAPAN Didi Satiadi, Ahad, 7 Februari 2021.

Untuk memastikan lapisan inversi di suatu tempat, diperlukan pembuktian data. Caranya lewat pengukuran, misalnya dengan radiosonde atau alat pengukur profil vertikal atmosfer yang diterbangkan balon atau alat lainnya.

Energi suara yang merambat akan mengalami pelemahan yang cepat seiring jarak, apalagi jika mengalami pemantulan, di mana sebagian besar energi akan diserap atau diteruskan. “Untuk memecahkan kaca diperlukan energi suara yang cukup kuat, shock, blast, atau proses resonansi dengan frekuensi yang tepat,” ujarnya.

Pembentukan lapisan inversi biasa terjadi pada malam dan dini hari karena udara di dekat permukaan mendingin (pendinginan radiatif), sementara udara di atasnya tetap hangat. Lapisan inversi juga dapat terjadi karena aliran udara hangat atau dingin (adveksi) dan bertemunya udara hangat atau dingin (front).

“Lapisan inversi merupakan sesuatu yang biasa dan normal terjadi dalam dinamika atmosfer,” kata Didi. Lokasi kejadian inversi dapat terjadi di dekat permukaan hingga lapisan ketinggian 5-17 kilometer. Adapun luasnya beragam dari skala lokal hingga regional.

Sebelum laporan suara dentuman di Malang, warga dunia maya alias netizen melaporkan bunyi dentuman atau ledakan yang keras seperti di Bandung, Sukabumi, Bali, Lampung, Surabaya.

Beberapa suara dentuman itu diketahui sumbernya kemudian, seperti tembakan meriam hampa di Surabaya, meteorid jatuh di Lampung, dan dugaan asteroid jatuh di utara Bali. Sampai pekan ini fenomena terbaru muncul di Malang selama dua hari pada Selasa dan Rabu, 2-3 Februari 2021.

Sementara itu menurut Koordinator Bidang Mitigasi Gempa Bumi dan Tsunami BMKG Daryono, istilah inversi suhu dalam ilmu meteorologi adalah tertindihnya lapisan udara dingin oleh lapisan udara yang lebih hangat di atmosfer.

Lapisan udara ini terbentuk jika ada udara hangat naik ke atas lapisan udara yang lebih dingin, kemudian menyebar dan meluas di atmosfer. Sumber panas yang naik itu dapat berasal dari aktivitas industri, kebakaran, lalu lintas, pelepasan panas penyinaran matahari yang diterima, radiasi permukan bumi dan lain-lain.

Fenomena ini tidak lazim karena dalam kondisi normal semestinya suhu udara semakin dingin ketika makin tinggi dari permukaan. “Sehingga fenomena terbentuknya lapisan inversi hanya dapat terjadi pada waktu tertentu selama syarat terbentuknya terpenuhi,” katanya lewat keterangan tertulis, Sabtu, 6 Februari 2021. Lapisan inversi itu juga dapat terbentuk jika ada anomali tekanan di atmosfer atau ada udara panas yang bergerak dari tempat lain.

Selanjutnya pembentukan lapisan inversi ini, menurutnya, akan menahan udara panas dan gas yang sedang bergerak naik ke atmosfer. Membentuk semacam tudung (inversion cap), lapisan inversi seakan menutupi kawasan dan menjebak gas dan panas yang naik dari bumi.

Dia mencontohkan saat sedang berada dekat kawasan industri terkadang tercium bau-bauan yang tidak sedap dalam waktu lama pada kondisi cuaca tertentu. “Ini karena gas atau polutan tidak dapat naik ke atmosfer dan terjebak di bawah lapisan inverse,” kata Daryono.

Di negara lain, menurutnya, lapisan inversi telah dikenal sebagai salah satu faktor yang menyebabkan bencana kabut asap di sejumlah negara. Peristiwa kabut asap yang parah pada 1948 di Donora, Pennsylvania, Amerika Serikat dan pada 1952 di London, Inggris, akibat peningkatan lapisan inversi di atmosfer. “Bencana kabut asap London berlangsung selama seminggu dan menelan korban jiwa hingga 12 ribu orang,” ujarnya.

Bukan hanya gas dan partikulat polutan yang disekap lapisan inversi. Beberapa orang dilaporkan mendengar suara aneh selama terbentuknya lapisan inversi di atmosfer. Gelombang suara yang bersumber dari kereta api, mobil, petir, dan sumber suara lainnya dapat terpantul dari lapisan inversi sehingga terdengar di tempat lain.

“Hal ini terjadi karena lapisan inversi berperan sebagai pemantul kurang sempurna bagi gelombang akustik, gelombang radio dan bahkan cahaya,” kata Daryono.

Lapisan inversi juga dapat membuat suara lebih keras hingga terdengar jauh. Ibaratnya seperti membunyikan klakson kendaraan di ruangan tertutup seperti garasi. Sementara di alam, lapisan inversi membuat suara petir tidak mampu menyebar ke segala arah karena terjebak lapisan inversi sehingga hanya dapat menjalar ke permukaan bumi.

“Dalam hal ini suara petir akan terdengar lebih keras dan dapat didengar hingga jauh di kawasan yang terlingkupi lapisan inversi,” ujarnya. Secara teori, suara adalah gelombang akustik yang sudah terbukti dapat dipantulkan lapisan inversi.

Konsep dasar itu, menurut Daryono, menjelaskan peran lapisan inversi yang bisa membuat suara petir terdengar hingga jauh karena proses multi refleksi. Suara petir jika sudah jauh dan dalam kondisi atmosfer tertentu dapat berubah. “Sehingga tidak lagi seperti suara petir asli di sumbernya, tetapi dapat mirip dentuman,” kata dia.

Selain memantulkan gelombang akustik biasa, lapisan inversi juga berkemampuan memantulkan gelombang mekanik dan akustik ekstrim dalam bentuk gelombang kejut. Sehingga dapat menyebarkan suara dan efek getaran di wilayah yang lebih jauh.

Fenomena tersebut dapat berdampak merusak. Contohnya menurut Daryono, ketika Uni Soviet dulu melakukan ujicoba ledakan nuklir di Semipalatinsk pada 22 November 1955. Uji coba tersebut menggunakan peledak RDS-37 yang berkekuatan 1,6 megaton TNT.

Normalnya, gelombang kejut dari produk ledakan tidak akan merusak setelah menempuh jarak lebih dari 25 kilometer. Namun keberadaan lapisan inversi membuat gelombang kejut terpantul-pantul berulang kali sehingga masih bisa merusak bangunan kota Kurchatov yang sejauh 65 kilometer.

Dampaknya, jendela-jendela kaca rumah warga pecah, bangunan rumah roboh menyebabkan 3 orang meninggal dan banyak orang mengalami luka-luka di kota tersebut.

Contoh lain kasus ledakan yang terjadi saat terbentuk lapisan inversi yang berdampak fatal pernah terjadi di Esparto, California, Amerika Serikat. Saat itu tengah berlangsung pengambilan gambar untuk pembuatan film MythBusters dan melibatkan adegan ledakan pada 6 Desember 2011. Tanpa diduga ledakan itu ikut menghancurkan jendela-jendela kaca rumah warga di sebuah kota yang jaraknya 2 kilometer lebih dari lokasi sumber ledakan. Penyebabnya disebut gelombang kejut yang dipantulkan kembali ke bawah oleh lapisan inversi.

Topografi berperan peran penting dalam mengembangkan dan menahan lapisan inversi. Udara dingin dapat terakumulasi di cekungan lembah atau dataran rendah di pantai pada kondisi cuaca tertentu. “Sehingga daerah dengan morfologi semacam ini rentan terjadinya fenomena inversi di saat musim hujan,” kata Daryono.

Di Indonesia, daerah itu seperti di Malang yang punya topografi berbentuk cekungan dan dikelilingi pegunungan. “Yaitu ketika udara dingin terperangkap di lembah dan lapisan udara hangat menutupinya dari atas,” katanya.

Pada saat Cekungan Malang tertutupi lapisan inversi, seolah terbentuk lorong raksasa. Cukup dengan kejadian petir yang terjadi di dekatnya atau dari tempat lain maka dentuman akan menjalar di sepanjang lembah dan terpantul berulang-ulang mirip terbentuknya gema seperti dilaporkan sebagian warga Malang beberapa hari lalu.

Demikian juga hal yang sama, suara dentuman yang beberapa kali terjadi di berbagai daerah, yang selama ini menjadi misteri. “Biang penyebabnya adalah keberadaan lapisan inversi di atmosfer kita,” ujar Daryono.

ANWAR SISWADI