Pulau Jawa dikenal sebagai salah satu wilayah dengan aktivitas vulkanik tertinggi di Indonesia. Dari 127 gunung api aktif di Indonesia, 34 di antaranya berada di Jawa. Penelitian terbaru oleh tim dari Institut Teknologi Bandung dan Universitas Jember memanfaatkan citra satelit Landsat 8 dan 9 untuk memetakan kepadatan gunung api serta sebaran produk vulkanik di pulau ini. Dengan membagi wilayah Jawa ke dalam grid 0,5 0,5 (sekitar 3.098 km), para peneliti menghitung jumlah gunung api per area dan mengelompokkan Jawa menjadi tiga segmen: barat, tengah, dan timur. Hasilnya, segmen barat memiliki kepadatan tertinggi, mencapai lima gunung api per grid, sementara segmen tengah dan timur masing-masing memiliki 13 gunung api per grid. Penelitian ini juga memetakan produk vulkanik dari 17 gunung api tipe-A. Gunung Merapi dan Semeru tercatat memiliki sebaran produk vulkanik terluas, masing-masing lebih dari 18 juta meter persegi. Arah aliran produk vulkanik pun bervariasi, tergantung posisi dan morfologi kawah. Dengan menggabungkan data topografi dan citra satelit, studi ini memberikan gambaran menyeluruh tentang karakteristik gunung api di Jawa. Temuan ini penting untuk mitigasi bencana, terutama dalam memahami arah sebaran material letusan dan potensi bahaya di sekitar gunung api aktif.Penelitian ini menunjukkan bahwa teknologi pengindraan jauh dapat menjadi alat yang efektif dan efisien dalam pemantauan gunung api, sekaligus mendukung upaya pengurangan risiko bencana di wilayah rawan letusan.

Gunung Sinabung di Sumatera Utara kembali aktif pada tahun 2010 setelah tidur panjang selama ratusan tahun. Erupsi yang terjadi tampak tiba-tiba, tanpa peringatan jelas. Namun, penelitian dari tim ITB yang dipimpin oleh Dr. Eng. Asep Saepuloh membuktikan bahwa teknologi radar satelit mampu mendeteksi sinyal-sinyal awal yang luput dari pemantauan konvensional. Dengan memanfaatkan data dari satelit ALOS PALSAR dan Sentinel-1A, tim peneliti menganalisis perubahan permukaan tanah dan kelembaban sebelum, selama, dan setelah erupsi. Mereka menemukan pola inflasi dan deflasi tanahdisebut crestyang terjadi beberapa bulan sebelum letusan. Misalnya, pada November 2008 terjadi inflasi 2,3 cm dan deflasi 4,2 cm, yang menunjukkan pergerakan magma dari kedalaman menuju permukaan. Selain itu, area retakan di kubah lava (disebut D-Zone) meningkat drastis menjelang erupsi, dari 5.121 m menjadi 6.584 m hanya dalam sebulan. Ini menandakan tekanan internal yang semakin besar. Analisis kelembaban tanah juga menunjukkan bahwa material vulkanik panas mengeringkan tanah saat erupsi, namun kelembaban kembali meningkat saat hujan menyerap ke dalam material berpori. Penelitian ini menunjukkan bahwa teknologi Synthetic Aperture Radar (SAR) dapat menjadi alat penting dalam sistem peringatan dini bencana gunung api. Dengan pemantauan satelit yang terus-menerus, kita bisa mendeteksi tanda-tanda bahaya lebih awal dan menyelamatkan lebih banyak nyawa.

Indonesia memiliki potensi geotermal yang sangat besar, namun banyak sumbernya tersembunyi di bawah hutan tropis yang lebat. Tantangan utama dalam eksplorasi geotermal di wilayah ini adalah vegetasi yang padat, yang menghalangi deteksi panas dari permukaan bumi menggunakan sensor termal biasa. Untuk mengatasi kendala ini, kami mengembangkan pendekatan baru dengan menggabungkan dua teknologi satelit: sensor termal inframerah dari ASTER dan radar dari Sentinel-1A. Sensor termal mendeteksi suhu permukaan, sementara radar mampu menembus vegetasi dan mengukur kekasaran permukaan tanah. Kami menemukan bahwa daerah dengan suhu tinggi dan permukaan tanah yang kasar sering kali menunjukkan adanya aktivitas geotermal. Hal ini disebabkan oleh perubahan batuan akibat fluida panas dari dalam bumi, yang membuat permukaan menjadi lebih kasar. Penelitian dilakukan di Lapangan Geotermal Wayang Windu, Jawa Barat, yang memiliki berbagai manifestasi geotermal seperti kolam lumpur panas, mata air panas, dan batuan teralterasi. Dari data yang dikumpulkan, kami mengembangkan Thermal Resistivity Index (TRI), sebuah indeks baru yang menggabungkan informasi suhu dan kekasaran permukaan. Hasilnya sangat menjanjikan: zona dengan nilai TRI rendah sesuai dengan lokasi sesar dan manifestasi geotermal yang telah diketahui. Ini menunjukkan bahwa metode ini efektif untuk mendeteksi sumber geotermal tersembunyi, bahkan di bawah vegetasi yang sangat padat. Dengan pendekatan ini, eksplorasi geotermal di Indonesia bisa menjadi lebih efisien, murah, dan ramah lingkungantanpa harus merusak hutan atau melakukan survei lapangan yang banyak.

Tim peneliti dari berbagai institusi melakukan penelitian penting tentang bahaya erupsi di Gunung Ibu, Maluku Utara. Penelitian berawal dari kekhawatiran kami terhadap pertumbuhan kubah lava yang sangat cepat di puncak gunung ini, bahkan sudah melebihi tepi kawah luar di sisi utara. Gunung Ibu merupakan gunung api aktif tipe strato yang terletak di Kabupaten Halmahera Barat, dengan keunikan berupa kubah lava yang tumbuh sangat cepat – sekitar 3.013 meter kubik per hari. Kondisi ini berbahaya karena dapat menyebabkan runtuhnya topografi gunung, menghasilkan aliran piroklastik dan longsoran debris yang mengancam penduduk sekitar 4.911 jiwa di tujuh desa. Kami menggunakan teknologi satelit PlanetScope dengan resolusi tinggi 3 meter untuk memantau pertumbuhan kubah lava dari Januari 2020 hingga Agustus 2022. Data ini dikombinasikan dengan model elevasi digital nasional Indonesia (DEMNAS) dan Copernicus DEM untuk menghitung volume kubah lava. Untuk memprediksi kapan kondisi kritis akan tercapai, kami menerapkan dua metode statistik: ARIMA dan SARIMA. Kedua metode ini menganalisis pola pertumbuhan kubah lava dan mempertimbangkan faktor periodal dalam aktivitas vulkanik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa luas kubah lava telah bertambah dari 0,716 km pada 2020 menjadi 0,832 km pada Agustus 2022. Volume kubah lava saat ini mencapai 0,070 km. Kami menentukan bahwa kondisi kritis akan tercapai ketika volume kubah lava mencapai 0,114 km dengan luas 1,477 km. Berdasarkan model prediksi ARIMA dan SARIMA dengan tingkat akurasi tinggi, kami memperkirakan kondisi kritis ini akan tercapai pada tahun 2037. Penelitian ini memberikan peringatan dini yang sangat berharga untuk mitigasi bencana. Dengan mengetahui perkiraan waktu kondisi kritis, pemerintah dan masyarakat dapat melakukan persiapan evakuasi dan tindakan pencegahan lainnya. Metode yang kami kembangkan juga dapat diterapkan untuk memantau gunung berapi aktif lainnya di Indonesia, memberikan kontribusi signifikan bagi keselamatan masyarakat di daerah vulkanik.

Gunung Merapi, salah satu gunung api paling aktif di Dunia, mengalami erupsi besar pada tahun 2010 dengan skala eksplosif yang tidak biasa (VEI 4). Meski menimbulkan korban jiwa dan kerusakan besar, banyak nyawa berhasil diselamatkan berkat sistem pemantauan dan evakuasi yang efektif. Dalam studi ini, kami menggunakan teknologi satelit seperti ALOS/PALSAR dan ASTER TIR untuk mendeteksi perubahan kecil di permukaan tanah dan suhu. Metode D-InSAR memungkinkan kami mengukur deformasi tanah dalam skala sub-sentimeter. Data ini dikombinasikan dengan pengamatan emisi gas seperti CO₂ dan SO₂. Kami mengembangkan metode koreksi atmosfer dua tahapPair-Wise Logic (PWL) dan Referenced Linear Correlation (RLC)dengan Gunung Merbabu sebagai referensi stabil. Hasilnya, kami mengidentifikasi tiga siklus deformasi tanah antara 20062010, yang menunjukkan pergerakan magma secara episodik menuju puncak Merapi. Temuan penting lainnya adalah migrasi deformasi dari area jauh ke arah puncak, mengindikasikan jalur magma yang miring ke timur laut. Perubahan deformasi ini berkorelasi dengan peningkatan suhu dan emisi gas, memperkuat pemahaman tentang proses pra-erupsi. Kami mengusulkan model sistem magma dua reservoir: satu dalam (8,5 km) dan satu dangkal (23 km). Magma naik, terakumulasi, mengalami kristalisasi dan degassing sebelum akhirnya meletus. Implikasi dari penelitian ini sangat penting: deformasi terlokalisasi di sekitar puncak, sehingga stasiun pemantauan sebaiknya ditempatkan dekat puncak untuk deteksi dini yang lebih akurat. Metode ini juga dapat diterapkan untuk gunung api aktif lainnya di Indonesia.

Penelitian terbaru di Mamuju, Sulawesi Barat, mengungkap fakta mengejutkan: wilayah ini memiliki tingkat radiasi alami yang sangat tinggi, mencapai 613 nSv/jamjauh di atas ambang normal. Radiasi ini berasal dari batuan vulkanik Adang yang kaya akan uranium dan thorium. Tantangan utama dalam memetakan area ini adalah medan yang terjal dan vegetasi lebat, membuat survei lapangan menjadi mahal dan memakan waktu. Tim peneliti dari ITB, termasuk Dr. Eng. Asep Saepuloh, mengembangkan pendekatan inovatif menggunakan citra satelit Sentinel-2. Mereka mengamati stres pada tanaman sebagai indikator paparan radiasi. Tanaman yang terpapar radiasi menunjukkan perubahan warna dan penurunan klorofil, yang dapat dideteksi dari citra satelit. Untuk itu, dikembangkan indeks baru bernama Red Edge Vegetation Index (REVI), yang menggabungkan data spektral dari pita hijau, merah, dan red edge. Selain itu, rasio band tertentu digunakan untuk mendeteksi mineral alterasi hidrotermal yang berkaitan dengan radioaktivitas. Pakis tropis seperti Dryopteris marginalis dan Nephrolepis exaltata dipilih sebagai tanaman indikator. Pakis sehat berwarna hijau cerah, sementara yang terpapar radiasi berubah menjadi kuning-cokelat. Hasilnya menunjukkan korelasi linear antara rendahnya kandungan klorofil dan tingginya dosis radiasi. Area dengan stres vegetasi dan mineral radioaktif terkonsentrasi di hulu Sungai Mamuju serta daerah Botteng dan Ahu di Tapalang. Metode ini memungkinkan pemetaan kontaminasi radioaktif secara efisien dan non-invasif, sangat berguna untuk pemantauan lingkungan dan penilaian risiko kesehatan masyarakat.

Gunung Merapi, salah satu gunung berapi paling aktif di Indonesia, terus mengalami perubahan permukaan akibat erupsi, erosi, dan proses geologi lainnya. Untuk memahami karakter material vulkanik yang tersebar di permukaannya, tim peneliti internasional yang dipimpin oleh Dr. Eng. Asep Saepuloh mengembangkan teknik inovatif berbasis radar satelit polarimetrik.Teknik ini disebut dPSAR (dielectric permittivity from polarimetric SAR), yang mampu mengidentifikasi jenis material permukaan dengan menghitung nilai permitivitas dielektrik relatif (εr) dari data radar satelit ALOS PALSAR. Nilai εr mencerminkan kemampuan suatu material menyimpan dan melepaskan energi elektromagnetikparameter penting untuk membedakan jenis batuan. Dengan menggabungkan model hamburan gelombang radar dan algoritma optimasi NelderMead simplex, metode ini berhasil mengklasifikasikan material hasil erupsi besar Merapi pada 5 November 2010 menjadi dua kelompok utama: deposit aliran piroklastik (PF) dan deposit tephra (TP). PF memiliki nilai εr rata-rata 2,55, sedangkan TP mencapai 3,07. Perbedaan ini menunjukkan bahwa TP lebih porous dan mampu menyimpan air lebih banyak, sedangkan PF lebih padat dan seragam. Distribusi spasial εr juga mengungkap area dengan potensi lahar tinggi akibat akumulasi air hujan pasca-erupsi. Metode dPSAR menawarkan pendekatan efisien dan akurat untuk pemantauan gunung berapi, bahkan dalam kondisi cuaca ekstrem. Temuan ini sangat penting untuk mendukung mitigasi bencana dan perencanaan kebencanaan di wilayah rawan erupsi.

Indonesia memiliki potensi geotermal terbesar di dunia, namun baru sebagian kecil yang dimanfaatkan. Salah satu tantangan utama adalah menemukan lokasi-lokasi panas bumi secara efisien, terutama di daerah tropis yang tertutup awan dan vegetasi lebat. Dalam penelitian ini, kami menggunakan pendekatan inovatif: mendeteksi jalur fluida geotermal melalui kelurusan struktur geologi yang terlihat dari citra satelit radar. Struktur geologi berperan sebagai jalur alami bagi fluida geotermal untuk naik ke permukaan. Teknologi radar ALOS PALSAR digunakan karena mampu menembus awan dan vegetasi, serta bekerja dalam segala cuaca. Dua citra dari orbit berbeda (naik dan turun) dipakai untuk mengurangi distorsi topografi. Kami juga mengembangkan algoritma baru bernama mSTA (Modified Segment Tracing Algorithm) yang dikombinasikan dengan filter Laplacian of Gaussian untuk mendeteksi kelurusan struktur geologi secara otomatis. Studi dilakukan di lapangan geotermal Wayang Windu, Jawa Barat. Hasilnya, ditemukan tiga arah utama sesar yang sesuai dengan pola tektonik regional. Dari lima zona dengan densitas kelurusan tinggi, dua terbukti memiliki manifestasi geotermal aktif seperti mata air panas dan kolam lumpur. Tiga lainnya diduga sebagai zona imbuhan air tanah. Verifikasi lapangan dilakukan di 409 titik dengan pengukuran pH tanah, suseptibilitas magnetik, dan kekasaran permukaan. Data menunjukkan korelasi kuat antara densitas kelurusan dan aktivitas hidrotermal. Metode ini menawarkan cara baru yang lebih cepat, objektif, dan hemat biaya untuk eksplorasi geotermal, terutama di wilayah yang sulit dijangkau secara konvensional.

Penelitian ini membahas cara mendeteksi sumber panas geotermal tersembunyi di Kompleks Vulkanik KamojangGuntur, Jawa Barat, dengan memanfaatkan teknologi pengindraan jauh. Tantangan besar dalam eksplorasi geotermal di daerah tropis adalah banyaknya tutupan vegetasi lebat, tanah tebal, dan terbatasnya fitur geotermal permukaan seperti mata air panas atau fumarol. Kondisi ini membuat sumber energi geotermal sulit ditemukan dengan cara biasa.

Untuk mengatasi hal tersebut, kami menggunakan data citra satelit ASTER thermal infrared radiometer (TIR) dan optis resolusi tinggi PlanetScope (3 m). Citra ASTER dipakai untuk mengukur suhu permukaan tanah pada malam hari sehingga gangguan dari panas matahari bisa diminimalkan. Sementara itu, Citra PlanetScope digunakan untuk memantau kondisi vegetasi secara detail. Tanaman di sekitar area geotermal cenderung tercekam, misalnya kadar klorofil menurun, daun berubah warna, atau daya pantul cahaya (reflektansi) berubah. Kondisi ini dijadikan petunjuk adanya aktivitas geotermal di bawah tanah.

Di lapangan, kami melakukan pengukuran suhu tanah, kadar klorofil daun, dan sifat magnetik tanah. Hasil pengukuran ini dipadukan dengan data satelit untuk memverifikasi adanya enam zona anomali panas. Tiga zona berhubungan langsung dengan manifestasi geotermal yang tampak di permukaan (seperti kawah lumpur, mata air panas, dan tanah beruap). Tiga zona lainnya tidak terlihat jelas di permukaan, tetapi menunjukkan adanya uap panas dan air asam yang merembes melalui lapisan tanah. Fenomena ini membuat vegetasi di atasnya mengalami stres dan menampakkan tanda khas.

Kesimpulan penting dari studi ini adalah kombinasi citra TIR dan citra optis resolusi tinggi efektif untuk mendeteksi lokasi sistem geotermal, termasuk yang tersembunyi di bawah vegetasi dan lapisan tanah tebal. Metode ini tidak hanya bermanfaat untuk kawasan KamojangGuntur, tetapi juga bisa diterapkan di wilayah tropis lain dengan kondisi serupa. Dengan cara ini, eksplorasi geotermal dapat dilakukan lebih cepat, hemat biaya, dan ramah lingkungan dibanding metode konvensional.

• Deformasi Gempabumi Banjarnegara Jawa Tengah 18 April 2018 dengan D-InSAR PLT