Menemukan Chicxulub, di Balik Perburuan Kawah Pembunuh Dinosaurus

Tiap kali berbincang akan benda langit anggota tata surya yang berjuluk asteroid dan komet, di benak saya langsung terbayang sosok-sosok dinosaurus. Ya, pada kawanan hewan-hewan purba yang selama ini dipersepsikan berbadan besar dan tambun, meski sesungguhnya tidak seluruhnya demikian. Dinosaurus merajai seluruh benua selama ratusan juta tahun semenjak zaman Trias, tepatnya semenjak 231 juta tahun silam. Namun fosil-fosil mereka mendadak tak lagi dijumpai di lapisan-lapisan batuan yang berasal dari zaman Tersier awal, tepatnya mulai 65 juta tahun silam (atau dalam penelitian termutakhir, mulai 66 juta tahun silam). Dinosaurus tak menghilang sendirian. Dalam kurva kelimpahan genera makhluk hidup dari masa ke masa sepanjang 250 juta tahun terakhir yang disusun palentolog Jack Sepkoski dan David Raup yang dipublikasikan pada 1982 Tarikh Umum (TU) silam, jelas terlihat dinosaurus adalah bagian dari 76 % makhluk hidup sezaman yang mendadak menghilang. Selain dinosaurus, sejumlah anggota genera nanoplankton, tumbuhan darat, binatang laut dan darat tak bertulang belakang dan amfibi pun turut punah. Bedanya, mereka masih menyisakan sejumlah genera lainnya khususnya yang bertubuh kecil untuk bertahan hidup, sehingga tetap muncul dan bahkan berkembang pesat pada zaman geologi sesudahnya. Sementara sisanya beserta segenap dinosaurus, khususnya dinosaurus non burung, tak lagi dijumpai dalam kala dan zaman geologi sesudahnya.

Gambar 1. Ilustrasi saat kawanan dinosaurus seakan merajai Bumi hingga akhir zaman Kapur (kiri) dan kemudian mendadak mati bergelimpangan di zaman geologi setelahnya (kanan). Punahnya kawanan dinosaurus beserta 76 % genera makhluk hidup lainnya terjadi dalam waktu bersamaan pada 65 juta tahun silam. Inilah peristiwa pemusnahan massal terdahsyat kedua di Bumi dalam kurun 250 juta tahun terakhir. Sekaligus menandai transisi zaman Kapur ke Tersier. Sumber: Penfield, 2009.

Gambar 1. Ilustrasi saat kawanan dinosaurus seakan merajai Bumi hingga akhir zaman Kapur (kiri) dan kemudian mendadak mati bergelimpangan di zaman geologi setelahnya (kanan). Punahnya kawanan dinosaurus beserta 76 % genera makhluk hidup lainnya terjadi dalam waktu bersamaan pada 65 juta tahun silam. Inilah peristiwa pemusnahan massal terdahsyat kedua di Bumi dalam kurun 250 juta tahun terakhir. Sekaligus menandai transisi zaman Kapur ke Tersier. Sumber: Penfield, 2009.

Dinosaurus dan 76 % makhluk hidup sezaman itu menjadi korban dari peristiwa pemusnahan massal dalam skala global yang amat mencekik. Mulai dasawarsa 1980-an pencarian akan penyebab peristiwa dramatis tersebut mewarnai dunia ilmu pengetahuan yang terus berlanjut hingga ke abad ke-21 TU. Pencarian pun mengerucut pada dua kandidat. Yang pertama adalah dugaan peristiwa tumbukan asteroid raksasa yang membentuk kawah raksasa Chicxulub (baca : chic-sa-lube) di sebagian Semenanjung Yucatan dan Teluk Meksiko (kini bagian dari Meksiko). Sementara kandidat kedua adalah dugaan letusan mahadahsyat gunung berapi areal yang memuntahkan magma basaltik dalam volume gigantis yang memproduksi Dataran Tinggi Dekan (kini bagian dari India). Keduanya terjadi pada rentang waktu hampir bersamaan dalam skala waktu geologi, yakni di perbatasan zaman Kapur dan Tersier sekitar 65 juta tahun silam. Sifat kedua kandidat itu sangat berbeda. Tumbukan pembentuk kawah Chicxulub berlangsung sangat singkat, hanya dalam waktu beberapa detik hingga beberapa jam saja. Sementara letusan gigantis Dataran Tinggi Dekan berlangsung dalam waktu hingga sejuta tahun

Setiap kandidat memiliki pendukungnya masing-masing. Namun hampir tiga dasawarsa kemudian, tepatnya pada tahun 2010 TU, terbentuk konsensus yang menyimpulkan tumbukan asteroid sebagai pembunuh dinosaurus dan pemusnah 76 % kelimpahan makhluk hidup sezaman. Setelah menganalisis seluruh literatur ilmiah terkait beserta segenap buktinya yang telah dihasilkan dalam dua dasawarsa terakhir, 41 ilmuwan prestisius dari berbagai disiplin ilmu seperti astronomi, kebumian dan geofisika menyepakati kesimpulan tersebut. Sebagai konsekuensinya, letusan gigantis Dataran Tinggi Dekan tak lagi dianggap sebagai penyebab peristiwa kepunahan massal 65 juta tahun silam. Meski mungkin berkontribusi dalam memperparah dampak lingkungan global akibat tumbukan asteroid raksasa tersebut.

Gambar 2. Peta anomali gravitasi kawasan Semenanjung Yucatan bagian utara yang memperlihatkan dengan jelas Struktur Chicxulub. Lingkaran putus-putus ditambahkan untuk mempertegas lokasi struktur. Terlihat jelas busur setengah lingkaran yang adalah cincin kawah raksasa Chicxulub. Kawah raksasa ini terkubur di bawah sedimen berumur Tersier setebal 600 meter. Sumber: Hildebrand dkk, 1990.

Gambar 2. Peta anomali gravitasi kawasan Semenanjung Yucatan bagian utara yang memperlihatkan dengan jelas Struktur Chicxulub. Lingkaran putus-putus ditambahkan untuk mempertegas lokasi struktur. Terlihat jelas busur setengah lingkaran yang adalah cincin kawah raksasa Chicxulub. Kawah raksasa ini terkubur di bawah sedimen berumur Tersier setebal 600 meter. Sumber: Hildebrand dkk, 1990.

Kawah raksasa Chicxulub adalah jejak paling jelas dari peristiwa tumbukan asteroid raksasa itu. Kawah tumbukan ini demikian akbar, berbentuk membulat dengan garis tengah tak kurang dari 170 kilometer. Namun ukuran sesungguhnya mungkin lebih besar lagi karena ada juga yang berpendapat terdapat tanda-tanda bahwa diameter kawah ini mencapai 300 kilometer. Kawah raksasa Chicxulub lahir kala asteroid raksasa bergaris tengah antara 5 hingga 15 kilometer jatuh menumbuk Bumi 65 juta tahun silam dalam peristiwa tumbukan benda langit. Tumbukan ini melepaskan energi kinetik yang sungguh luar biasa besar. Paling tidak 100 juta megaton energi dilepaskan, yang setara dengan peletusan 5 milyar bom nuklir Hiroshima secara serempak. Jika dibandingkan dengan energi letusan Gunung Toba 74.000 tahun silam, maka letusan gunung berapi terdahsyat di Bumi dalam 27 juta tahun terakhir itu hanyalah seper duaratus energi tumbukan asteroid raksasa ini. Apalagi jika dibandingkan dengan Peristiwa Chelyabinsk 2013 kemarin. Jelas sudah, inilah bencana alam terdahsyat dengan skala yang luar biasa !

Asteroid raksasa itu jatuh di perairan Teluk Meksiko purba yang adalah laut dangkal dengan kedalaman sekitar 150 meter. Maka megatsunami pun tercipta dan segera berderap mengarungi samudera. Gelombang setinggi ratusan meter menderu membanjiri pesisir-pesisir Amerika purba yang berhadapan. Bahkan di Eropa dan Afrika purba yang sudah cukup jauh dari lokasi tumbukan, tinggi megatsunami itu masih sekitar 100 meter kala tiba di pesisir.Namun bukan megatsunaminya yang menjadi masalah global yang sangat serius. Pembentukan kawah raksasa Chicxulub dibarengi semburan milyaran ton debu hingga jauh tinggi ke atmosfer. Pada saat yang sama, bongkah-bongkah batuan produk tumbukan yang terlontar ke angkasa sebagian berjatuhan lagi ke Bumi menjadi meteor dalam jumlah luar biasa besar. Udara pun terpanaskan hebat hingga kebakaran hutan spontan pun terjadilah dimana-mana bersamaan dengan badai api. Sebagai hasilnya milyaran ton jelaga pun terhembus ke udara. Selain debu dan jelaga, milyaran ton aerosol sulfat pun terlepas. Sulfat ini berasal dari gas belerang (sulfur dioksida), yang terbebaskan saat asteroid raksasa menumbuk dasar Teluk Meksiko yang dipenuhi endapan gipsum. Gas Belerang yang terproduksi segera bertemu uap air di atmosfer menjadi aerosol sulfat.

Gambar 3. Detik-detik tumbukan asteroid raksasa yang membentuk kawah raksasa Chicxulub, berdasarkan simulasi tiga dimensi oleh laboratorium nuklir Los Alamos (Amerika Serikat). Asteroid datang dari arah selatan-tenggara dari altitud 45°. Skala suhu dinyatakan dalam eV (elektronvolt), dengan 0,5 eV = 5.527° Celcius dan 0,01 eV = minus 157° Celcius. Simulasi memperlihatkan saat asteroid menumbuk Bumi di Teluk Meksiko purba, milyaran ton material tumbukan disemburkan ke langit selagi kawah tumbukan raksasa terbentuk. SUmber: Los Alamos National Laboratory, 2007.

Gambar 3. Detik-detik tumbukan asteroid raksasa yang membentuk kawah raksasa Chicxulub, berdasarkan simulasi tiga dimensi oleh laboratorium nuklir Los Alamos (Amerika Serikat). Asteroid datang dari arah selatan-tenggara dari altitud 45°. Skala suhu dinyatakan dalam eV (elektronvolt), dengan 0,5 eV = 5.527° Celcius dan 0,01 eV = minus 157° Celcius. Simulasi memperlihatkan saat asteroid menumbuk Bumi di Teluk Meksiko purba, milyaran ton material tumbukan disemburkan ke langit selagi kawah tumbukan raksasa terbentuk. SUmber: Los Alamos National Laboratory, 2007.

Ketiganya membumbung tinggi hingga memasuki lapisan stratosfer dan terdistribusikan ke segala arah. Karena berada di lapisan stratosfer, mereka tak bisa terlarut dan turun bersama air hujan. Hanya gravitasi yang mampu menurunkannya kembali ke permukaan Bumi. Namun dengan ukuran butir-butir debu, jelaga dan aerosol sulfat yang kecil, butuh waktu bertahun-tahun bagi gravitasi untuk bekerja mengendapkannya. Sepanjang waktu itu milyaran ton debu halus, jelaga dan aerosol sulfat terus melayang-layang dalam lapisan stratosfer. Tak sekedar melayang, mereka berkoalisi membentuk lapisan tabir surya alamiah khas produk tumbukan. Aerosol sulfat merupakan penyerap sinar Matahari yang efektif. Sementara debu dan jelaga menjadi pemantul sinar Matahari yang tak kalah efektifnya. Kehadiran ketiganya dalam jumlah luar biasa besar sebagai tabir surya alamiah di lapisan stratosfer menghalangi pancaran sinar Matahari yang seharusnya tiba di paras Bumi. Selain diserap, tabir surya tersebut juga memantulkan kembali sejumlah sinar Matahari ke angkasa, yang membuat albedo Bumi meningkat. Kombinasi kedua efek tersebut membuat intensitas sinar Matahari yang diterima di daratan dan lautan merosot demikian dramatis. Sehingga Bumi menjadi remang-remang gulita. Simulasi menunjukkan bahkan di siang bolong sekalipun situasinya masih lebih gelap ketimbang malam berhias Bulan purnama di hari yang normal.

Gambar 4. Bagaimana tumbukan asteroid raksasa pembentuk kawah raksasa Chicxulub mampu membangkitkan kebakaran hutan spontan dalam lingkup global diperlihatkan dalam simulasi ini. Pada detik-detik pertama pasca tumbukan (kiri), suhu tinggi akibat paparan sinar panas dan guyuran material produk tumbukan hanya mewarnai daratan Amerika Utara purba, hingga menimbulkan badai api. Namun dalam hampir 17 jam pasca tumbukan (kanan), badai api telah melingkupi sebagian besar permukaan Bumi. Khususnya akibat guyuran material produk tumbukan yang sempat terlontar melampaui atmosfer dan kembali ke Bumi sebagai trilyunan meteor. Jejak kebakaran hutan spontan yang bersifat global ini terekam jelas pada lapisan lempung tipis di batas sedimen zaman Kapur dan Tersier. Sumber: Penfield, 2009.

Gambar 4. Bagaimana tumbukan asteroid raksasa pembentuk kawah raksasa Chicxulub mampu membangkitkan kebakaran hutan spontan dalam lingkup global diperlihatkan dalam simulasi ini. Pada detik-detik pertama pasca tumbukan (kiri), suhu tinggi akibat paparan sinar panas dan guyuran material produk tumbukan hanya mewarnai daratan Amerika Utara purba, hingga menimbulkan badai api. Namun dalam hampir 17 jam pasca tumbukan (kanan), badai api telah melingkupi sebagian besar permukaan Bumi. Khususnya akibat guyuran material produk tumbukan yang sempat terlontar melampaui atmosfer dan kembali ke Bumi sebagai trilyunan meteor. Jejak kebakaran hutan spontan yang bersifat global ini terekam jelas pada lapisan lempung tipis di batas sedimen zaman Kapur dan Tersier. Sumber: Penfield, 2009.

Akibatnya sungguh buruk. Selain membuat suhu rata-rata paras Bumi anjlok dramatis dan jumlah penguapan pun berkurang dramatis dengan segala implikasinya ke sistem iklim dan cuaca Bumi, minimnya sinar Matahari juga memaksa tumbuh-tumbuhan darat dan fitoplankton di lautan berhenti berfotosintesis. Pelan namun pasti produsen makanan itu pun mati. Imbasnya segera merambat ke rantai makanan dan jaring-jaring makanan di segenap penjuru. Hewan-hewan yang menjadi konsumen, baik konsumen tingkat 1, 2 maupun 3 segera menyusul bergelimpangan akibat kelaparan. Dapat dikatakan segenap makhluk hidup yang bobotnya lebih dari 20 kilogram tewas bertumbangan. Hanya hewan-hewan kecil dan tumbuh-tumbuhan perintis saja yang sanggup bertahan.

Gravitasi dan Magnetik

Tumbukan asteroid raksasa yang membentuk kawah raksasa Chicxulub mendorong kehidupan di Bumi memasuki saat-saat terpedihnya. Di era kontemporer, khususnya semenjak dasawarsa 1990-an, kengerian akan peristiwa ini mulai mengetuk pintu kesadaran umat manusia akan Bumi yang tidaklah steril dari hantaman komet dan asteroid, sebagaimana yang juga dialami planet-planet lainnya. Wajah Bumi pun pernah diwarnai kawah-kawah raksasa produk tumbukan, meski perjalanan waktu membuatnya dipahat erosi intensif atau bahkan terkubur di bawah ketebalan sedimen. Mata dunia semakin terbuka setelah menyaksikan untuk pertama kalinya bagaimana tumbukan benda langit bekerja, di planet lain. Selama tujuh hari berturut-turut semenjak 16 hingga 22 Juli 1994 TU, dunia menyaksikan bagaimana 21 fragmen komet Shoemaker-Levy 9 berjatuhan ke planet Jupiter. Secara akumulatif energi yang dilepaskannya pun mencapai ratusan juta megaton TNT, sebanding dengan peristiwa tumbukan asteroid raksasa 65 juta tahun silam. Kini asteroid dan komet pun dipandang dalam perspektif baru. Komet misalnya, tak lagi hanya dilihat sebagai benda langit eksotik yang mempunyai ‘ekor’ mempesona, namun juga menjadi salah satu potensi bahaya bagi Bumi meski dalam perspektif yang sangat berbeda dibanding ungkapan Aristoteles 2.000 tahun silam.

Gambar 5. Saat-saat megatsunami setinggi ratusan meter menjalar di Teluk Meksiko hanya dalam beberapa detik pasca tumbukan asteroid raksasa, dalam simulasi Ward. Asteroid jatuh dari arah selatan-tenggara. Simulasi tsunami disesuaikan dengan situasi Teluk Meksiko purba 65 juta tahun silam, yang lebih luas dari sekarang. Garis hitam menunjukkan garis pantai modern. Megatsunami produk tumbukan asteroid raksasa ini menjalar ke segala arah dan meninggalkan jejak dimana-mana. Termasuk ke dalam laut pedalaman Amerika, yang kini telah tertutup. Sumber: Ward, t.t.

Gambar 5. Saat-saat megatsunami setinggi ratusan meter menjalar di Teluk Meksiko hanya dalam beberapa detik pasca tumbukan asteroid raksasa, dalam simulasi Ward. Asteroid jatuh dari arah selatan-tenggara. Simulasi tsunami disesuaikan dengan situasi Teluk Meksiko purba 65 juta tahun silam, yang lebih luas dari sekarang. Garis hitam menunjukkan garis pantai modern. Megatsunami produk tumbukan asteroid raksasa ini menjalar ke segala arah dan meninggalkan jejak dimana-mana. Termasuk ke dalam laut pedalaman Amerika, yang kini telah tertutup. Sumber: Ward, t.t.

Namun jarang diketahui bahwa upaya pencarian, penemuan dan hubungan antara kawah raksasa Chicxulub dengan peristiwa pemusnahan massal 65 juta tahun silam berjalan dalam rangkaian yang mirip kisah-kisah detektif. Di dalamnya ada luapan energi dan semangat para pencarinya, yang ditingkahi pula dengan penolakan demi penolakan hingga hampir tiga dasawarsa seiring benturan asimetrik antara ‘kubu’ amatir vs profesional, sebelum kemudian bukti-bukti yang meyakinkan datang.

Ilmu tumbukan benda langit merupakan salah satu cabang ilmu pengetahuan yang usianya masih sangat muda. Secara formal cabang ilmu ini lahir pada 1963 TU seiring kerja keras Eugene M. Shoemaker, Nicholas M. Short, Edward Chao, B.M. French dan W. von Engelhardt dalam menganalisis dampak ledakan nuklir di medan percobaan nuklir Nevada (Amerika Serikat). Kala sebuah bom nuklir yang berjuluk Sedan (kekuatan 104 kiloton TNT) diledakkan di kedalaman 192 meter dari paras Bumi pada 5 Juli 1962 TU dan membentuk lubang kawah yang besar, Shoemaker sangat tertarik dengan morfologi kawahnya. Kawah produk ledakan Sedan memiliki diameter 426 meter dengan kedalaman 107 meter. Ia pun segera membandingkan kawah Sedan dengan kawah Barringer (Meteor) di Arizona (juga di Amerika Serikat) yang telah lama mengundang kontroversi akan asal-usulnya.

Perbandingan itu menunjukkan kawah Barringer nampaknya terbentuk oleh pelepasan energi 3,5 megaton TNT. Sementara analisis petrologi oleh M. Short menyimpulkan mineral-mineral kuarsa di dasar kawah Sedan telah mengalami metamorfosis dinamik tingkat tinggi akibat hadirnya tekanan sangat tinggi, minimal 200 ribu ton per meter persegi. Sementara di Arizona, analisis petrologi serupa yang dilakukan trio Chao, French dan Engelhardt di dasar kawah Barringer pun menemukan pola metamorfosis kuarsa yang sama. Ini memperlihatkan kawah Barringer juga dibentuk oleh aksi pelepasan energi yang melibatkan tekanan sangat tinggi. Secara alamiah hal semacam itu hanya bisa dihasilkan oleh tumbukan komet atau asteroid ke Bumi. Inilah tonggak berdirinya cabang ilmu tumbukan benda langit, sebagai hasil perkawinan silang antara ilmu kebumian dengan astronomi. Mulai saat itu para geolog harus lebih berhati-hati dalam mendeskripsikan morfologi cekungan bulat (bowl-shaped) di paras Bumi, tidak lagi sekedar mengidentifikasinya sebagai kawah maar, dolina, kaldera mud volcano ataupun erosi kubah garam.

Gambar 6. Perbandingan antara rekaman stratigrafis dan skematis kehidupan biotik di sekitar batas zaman Kapur dan Tersier, atau di sekitar batas Kapur-Paleogene, dengan catatan kimiawi dan mineralogis dari lubang bor Atlantik Utara (ODP 207), yang diperbandingkan lagi dengan unit-unit erupsi di Dataran Tinggi Dekan. Nampak jelas mayoritas spesies zaman Kapur punah di batas Kapur-Paleogene (A). Sementara spesies oportunistik sempat bertahan hingga awal Paleogene (B). Spesies baru juga muncul di awal Paleogene dan tersebar luas ke zaman berikutnya (C). Kepunahan ini ditandai pula dengan merosotnya isotop Karbon-13 (D), pertanda terjadinya gangguan berat terhadap siklus karbon. Juga terjadi penurunan kalsit (E), yang menandakan aktivitas pengendapan karbonat di lautan terganggu. Sementara konsentrasi Iridium, sebagai penanda utama terjadinya tumbukan komet/asteroid, sempat melonjak dramatis di batas Kapur-Paleogene (F). Tak satupun dari rekaman kehidupan biotik dan catatan kimiawi-mineralogis tersebut yang berkorespondensi dengan letusan-letusan di Dataran Tinggi Dekan/Deccan traps (G), mengingat letusan gigantis tersebut telah dimulai semenjak 600 ribu tahun sebelum batas Kapur-Paleogene. Sumber: Schulte dkk, 2010.

Gambar 6. Perbandingan antara rekaman stratigrafis dan skematis kehidupan biotik di sekitar batas zaman Kapur dan Tersier, atau di sekitar batas Kapur-Paleogene, dengan catatan kimiawi dan mineralogis dari lubang bor Atlantik Utara (ODP 207), yang diperbandingkan lagi dengan unit-unit erupsi di Dataran Tinggi Dekan. Nampak jelas mayoritas spesies zaman Kapur punah di batas Kapur-Paleogene (A). Sementara spesies oportunistik sempat bertahan hingga awal Paleogene (B). Spesies baru juga muncul di awal Paleogene dan tersebar luas ke zaman berikutnya (C). Kepunahan ini ditandai pula dengan merosotnya isotop Karbon-13 (D), pertanda terjadinya gangguan berat terhadap siklus karbon. Juga terjadi penurunan kalsit (E), yang menandakan aktivitas pengendapan karbonat di lautan terganggu. Sementara konsentrasi Iridium, sebagai penanda utama terjadinya tumbukan komet/asteroid, sempat melonjak dramatis di batas Kapur-Paleogene (F). Tak satupun dari rekaman kehidupan biotik dan catatan kimiawi-mineralogis tersebut yang berkorespondensi dengan letusan-letusan di Dataran Tinggi Dekan/Deccan traps (G), mengingat letusan gigantis tersebut telah dimulai semenjak 600 ribu tahun sebelum batas Kapur-Paleogene. Sumber: Schulte dkk, 2010.

Pada tahun 1966 TU pemuda belia Robert Baltosser yang juga geofisikawan yunior di Seismographic Service Corp, Tulsa (Amerika Serikat) berangkat ke Meksiko. Ia bertugas menganalisis data gravitasi PEMEX (perusahaan perminyakan nasional Meksiko) di kawasan Semenanjung Yucatan bagian utara, seiring terpilihnya tempat kerjanya sebagai salah satu kontraktor PEMEX. Sudah hampir dua dasawarsa PEMEX dibingungkan oleh teka-teki Semenanjung Yucatan. Selama lima tahun sejak 1947 TU, PEMEX telah melakukan survei gravitasi di kawasan ini dengan harapan menemukan cekungan-cekungan potensial kaya minyak bumi. Mereka berhasil mengidentifikasi pola aneh setengah-melingkar di Semenanjung Yucatan bagian utara. Pola seperti itu biasanya menunjukkan ada sesuatu yang terpendam di dalam tanah. Berharap menjumpai cadangan minyak baru, PEMEX mengebor bagian utara kawasan berpola aneh tersebut di dua titik berbeda, yakni di Chicxulub Puerto dan Sacapuc. Sayangnya pengeboran yang menembus kedalaman hampir 1.000 meter itu tidak menghasilkan setetes minyak pun. Namun geolog yang mengawasi pengeboran itu mencatat satu hal yang aneh. Jika pada 800 meter pertama pemboran hanya menembus sedimen karbonat dan gipsum yang cerah, sejak kedalaman 800 meter pengeboran mulai menembus batuan beku kegelapan. Geolog itu menginterpretasikannya sebagai andesit, batuan beku khas di gunung berapi. Maka PEMEX pun berkesimpulan sumurnya telah menembus gunung berapi purba yang telah lama mati. Sumur pun ditutup dan pemburu minyak beralih ke lokasi lain.

Gambar 7. Atas: dua buah cekungan/kawah yang morfologinya mirip meski dibentuk oleh penyebab yang berbeda. Kawah Sedan (diameter 426 meter) dibentuk oleh ujicoba peledakan nuklir Sedan yang melepaskan energi 104 kiloton TNT (kiri). Sementara Kawah Barringer (diameter 1.186 meter) dibentuk oleh tumbukan asteroid 50.000 tahun silam dengan pelepasan eenrgi 3,5 megaton TNT (kanan). Bawah: Sayatan tipis batuan pasir di bawah Kawah Sedan (kiri) dan Kawah Barringer (kanan) saat dilihat dengan mikroskop terpolarisasi. Nampak butir-butir batuannya memperlihatkan pola garis-garis lurus yang sama. Pola ini disebut planar deformation features (PDF) dan merupakan khas terjadinya metamorfosa akibat menerima tekanan yang sangat tinggi. Secara alamiah tekanan yang sangat tinggi di Bumi hanya bisa diproduksi oleh tumbukan komet/asteroid. Sumber: Atomic Energy Comission, 1965; French, 2008; M. Short, 2000.

Gambar 7. Atas: dua buah cekungan/kawah yang morfologinya mirip meski dibentuk oleh penyebab yang berbeda. Kawah Sedan (diameter 426 meter) dibentuk oleh ujicoba peledakan nuklir Sedan yang melepaskan energi 104 kiloton TNT (kiri). Sementara Kawah Barringer (diameter 1.186 meter) dibentuk oleh tumbukan asteroid 50.000 tahun silam dengan pelepasan eenrgi 3,5 megaton TNT (kanan). Bawah: Sayatan tipis batuan pasir di bawah Kawah Sedan (kiri) dan Kawah Barringer (kanan) saat dilihat dengan mikroskop terpolarisasi. Nampak butir-butir batuannya memperlihatkan pola garis-garis lurus yang sama. Pola ini disebut planar deformation features (PDF) dan merupakan khas terjadinya metamorfosa akibat menerima tekanan yang sangat tinggi. Secara alamiah tekanan yang sangat tinggi di Bumi hanya bisa diproduksi oleh tumbukan komet/asteroid. Sumber: Atomic Energy Comission, 1965; French, 2008; M. Short, 2000.

Dua dasawarsa kemudian, pola setengah-melingkar itu tetap mengusik benak geofisikawan PEMEX. Apalagi harga minyak sedang meningkat sehingga penemuan cekungan-cekungan baru menjadi kebutuhan mendesak. Maka dipanggillah perusahaan yang mempekerjakan Baltosser. Kebetulan pemuda ini baru saja usai memetakan struktur Wells Creek di Tennesse (Amerika Serikat) secara gravitasi. Wells Creek adalah sebuah struktur bergaris tengah 13 kilometer yang sudah dipastikan sebagai produk tumbukan asteroid/komet, seiring telah teridentifikasinya kuarsa termetamorfosis dinamik tingkat tinggi didasarnya. Survei gravitasi Baltosser mengukuhkan hal itu, khususnya melalui peta anomali gravitasinya. Tatkala geofisikawan PEMEX menyodorkannya peta gravitasi Semenanjung Yucatan, Baltosser segera menyadari pola aneh setengah-melingkar itu memiliki banyak kemiripan dengan Wells Creek, hanya saja ukurannya 10 kali lebih besar. Maka spontan Baltosser pun berargumen pola setengah-melingkar di Semenanjung Yucatan itu jejak kawah tumbukan.

Namun sebuah perubahan dramatis tak terduga datang menerpa. Manajemen PEMEX sedang melaksanakan reorganisasi disertai perampingan pada semua lini. Geofisikawan PEMEX yang menjadi partner Baltosser turut diberhentikan. PEMEX juga menerapkan peraturan baru yang lebih ketat. Sehingga semua data hasil survei, termasuk peta yang dilihat Baltosser, tidak diperbolehkan keluar dari lingkungan PEMEX apalagi digandakan dan disebarluaskan. Baltosser pun pulang ke Tulsa sembari memendam rasa penasaran akan apa yang dilihatnya. Namun tanpa data di tangan untuk dianalisis, ia tak bisa berbuat apa-apa.

Gambar 8. Glenn Penfield (tengah) dan Antonio Camargo (kanan), bersama dengan Luis Alvarez (kiri) dalam sebuah pertemuan ilmiah di Houston, tahun 1994 TU. Penfield dan Camargo adalah sepasang detektif sains yang memburu kawah raksasa Chicxulub dengan gigih dan berusaha menunjukkannya sebagai kawah raksasa produk tumbukan asteroid yang memusnahkan dinosaurus dan 76 % makhluk hidup lainnya. Sumber: Penfield, 2009.

Gambar 8. Glenn Penfield (tengah) dan Antonio Camargo (kanan), bersama dengan Luis Alvarez (kiri) dalam sebuah pertemuan ilmiah di Houston, tahun 1994 TU. Penfield dan Camargo adalah sepasang detektif sains yang memburu kawah raksasa Chicxulub dengan gigih dan berusaha menunjukkannya sebagai kawah raksasa produk tumbukan asteroid yang memusnahkan dinosaurus dan 76 % makhluk hidup lainnya. Sumber: Penfield, 2009.

Bonanza minyak pasca berkecamuknya Perang Arab-Israel 1973 membuat permintaan minyak dunia kian melonjak. Seperti perusahaan minyak lainnya, PEMEX pun kian agresif mencari cekungan-cekungan minyak yang baru untuk mempertahankan dan bahkan meningkatkan produksinya. Segera PEMEX kembali mendiskusikan pola setengah-melingkar yang unik di Semenanjung Yucatan. Meski satu dasawarsa sebelumnya Baltosser menganggapnya sebagai kawah tumbukan, tak satupun geolog dan geofisikawan PEMEX yang sepaham. Mereka tetap memperkukuhi argumen gunung berapi purba dan menyebut kawasan Semenanjung Yucatan itu sebagai Central Yucatan Igneous Zone. Atas nama profesionalitas, mereka mengabaikan pendapat Baltosser dan menganggapnya sebagai sekedar imajinasi anak muda amatiran yang penuh energi menggelegak, masih idealis dan belum tahu apa-apa tentang realitas dunia. Namun PEMEX tetap membutuhkan survei baru sebagai pembanding guna mengetahui lebih lanjut apa yang tersembunyi di bawah Semenanjung Yucatan dan kawasan lepas pantainya. Syukur-syukur ada prospek minyak yang bisa dibor.

Maka pada 1978 TU datanglah perusahaan survei Western Geophysical (juga dari Amerika Serikat) sebagai pemain baru. Dalam rombongan ini terdapat pula Glenn Penfield, seorang geofisikawan ingusan namun sudah berpengalaman dengan pengukuran dan pembuatan peta magnetik kawasan. Selama tiga bulan di tahun 1976 TU Penfield menghabiskan waktunya di Alaska untuk melaksanakan survei aeromagnetik menggunakan radas magnetometer yang diterbangkan pesawat. Lebih dari 25.000 kilometer lintasan penerbangan ditempuhnya, beberapa melalui gunung-gemunung berapi besar di Alaska. Sehingga bagaimana anomali magnetis khas gunung berapi telah menjadi pengetahuannya, baik gunung berapi aktif yang tersingkap di paras Bumi maupun gunung berapi purba yang terpendam jauh di dalam tanah.

Divisi Aerosurvey perusahaan Western Geophysics mulai melaksanakan survei aeromagnetik di Semenanjung Yucatan sejak April 1978 TU. Selama berbulan-bulan kemudian Penfield dan rekan-rekannya menghabiskan waktu untuk terbang di atas kawasan pada altitud 5.000 meter dpl dengan lintasan barat-timur sejauh 400 kilometer. Lintasan terbang selanjutnya hanya bergeser 4 kilometer di sebelah lintasan terbang sebelumnya. Setelah usai, rute pesawat diubah menjadi berarah utara-selatan juga sejauh 400 kilometer, Namun selisih antar lintasan kali ini lebih lebar, yakni 20 kilometer. Dengan cara ini maka dihasilkan peta magnetik Teluk Meksiko dengan resolusi hingga 30 meter. Secara akumulatif panjang lintasan penerbangan survei tersebut mencapai kurang lebih 25.000 kilometer.

Gambar 9. Kiri: dua dari sekian banyak rekaman analog akan anomali magnetik di Semenanjung Yucatan bagian utara, yang diperoleh Penfield selama survei aeromagnetik bersama perusahaan Western Geophysics di tahun 1978 TU. Kanan: saat rekaman-rekaman anomali magnetik diolah dalam perangkat lunak geofisika, terlihat bahwa semua anomali magnetik tersebut terkumpul dalam satu kawasan besar berbentuk melingkar dengan diameter tak kurang dari 90 kilometer. Kawasan anomali magnetik ini berimpit dengan Central Yucatan Igneous Zone, namun Penfield kemudian memperkenalkan istilah Struktur Chicxulub. Sumber: Penfield, 2009.

Gambar 9. Kiri: dua dari sekian banyak rekaman analog akan anomali magnetik di Semenanjung Yucatan bagian utara, yang diperoleh Penfield selama survei aeromagnetik bersama perusahaan Western Geophysics di tahun 1978 TU. Kanan: saat rekaman-rekaman anomali magnetik diolah dalam perangkat lunak geofisika, terlihat bahwa semua anomali magnetik tersebut terkumpul dalam satu kawasan besar berbentuk melingkar dengan diameter tak kurang dari 90 kilometer. Kawasan anomali magnetik ini berimpit dengan Central Yucatan Igneous Zone, namun Penfield kemudian memperkenalkan istilah Struktur Chicxulub. Sumber: Penfield, 2009.

Sejak hari pertama survei aeromagnetik, Penfield sudah mendeteksi anomali medan magnetik di titik tertentu. Anomalinya memang kecil, antara 1 hingga 5 nanoTesla di atas rata-rata. Namun cakupan areanya cukup besar. Titik-titik anomali tersebut dijumpai di hampir setiap lintasan penerbangan survei, sepanjang April hingga Agustus 1978 TU. Setelah penerbangan usai, mulailah analisis dilakukan dalam periode September 1978 hingga Maret 1979 TU. Titik-titik anomali tiap lintasan penerbangan survei dimasukkan dalam perangkat lunak pengolah data Western Geophysics. Perangkat lunak itu juga memadukannya dengan peta topografi daratan Semenanjung Yucatan dan batimetri Teluk Meksiko. Hasilnya, ditemukanlah sebuah kawasan anomali magnetik yang sangat besar. Kawasan tersebut terkonsentrasi dalam sebuah struktur sirkular mengesankan berdiameter lebih dari 90 kilometer dan berimpit dengan Central Yucatan Igneous Zone.

Selain memanfaatkan perangkat lunak, Penfield juga menggunakan cara konvensional. Mereka mengeplot titik-titik anomali tersebut ke dalam peta kawasan. Keduanya merasa takjub saat melihat sejumlah titik di peta ternyata membentuk pola setengah-melingkar. Penfield pun berbagi cerita dengan rekan geofisikawannya di PEMEX. Si rekan, yang sama takjubnya, segera menggali timbunan arsip dan menyodorkan peta gravitasi Semenanjung Yucatan yang dilihat Baltosser satu dasawarsa sebelumnya. Kala dua peta ini digabungkan, jelas terlihat terlihat bagaimana pola setengah-melingkar peta gravitasi dan pola setengah-melingkar peta aeromagnetik membentuk satu kesatuan struktur sirkular bergaris tengah lebih dari 100 kilometer. Sama persis dengan hasil olahan perangkat lunak. Mengacu pengalamannya selama di Alaska, pola anomali magnetik berskala besar di Semenanjung Yucatan sangat berbeda dengan yang umumnya dijumpai di gunung berapi, baik aktif maupun purba. Penfield pun sependapat dengan Baltosser, bahwa Central Yucatan Igneous Zone lebih mungkin merupakan kawah tumbukan raksasa yang terpendam. Maka, sejak Agustus 1978 TU nama Struktur Chicxulub pun mulai bergaung.

Tapi senasib dengan Baltosser, PEMEX pun mengabaikan pendapat Penfield dan melemparkan laporannya ke kolong arsip di gudang data. Sesuai kebijakannya, PEMEX juga melarang Penfield memublikasikan apapun yang berbasis data PEMEX. Pada 1979 TU, PEMEX kembali mengebor daratan Yucatan di Yaxcopoil. Pengeboran sedalam 1.800 meter itu lagi-lagi tidak menemukan minyak, sehingga sumur pun ditutup dan ditinggalkan. Namun geolog yang menyupervisi pengeboran, yakni Burkhard Dressler dan David Kring, menjumpai keanehan yang mirip dengan temuan di sumur Chicxulub Puerto dan Sacapuc tiga dasawarsa sebelumnya. Pada kedalaman 800 meter tidak lagi dijumpai sedimen karbonat dan gipsum, namun justru ditemukan bebatuan mirip breksi, sejenis batuan sedimen yang tersusun dari bongkahan-bongkahan batu bersudut tajam. Breksi juga biasa dijumpai di kawasan gunung berapi, sehingga PEMEX tanpa ragu mengatakan sumur Yaxcopoil pun menembus gunung berapi purba di Central Yucatan Igneous Zone.

Menemukan Chicxulub

Selagi PEMEX dibingungkan oleh teka-teki Semenanjung Yucatan namun sibuk memperkukuhi argumen gunung berapi purba, satu kuartet ilmuwan menggoncangkan dunia ilmu geologi, astronomi, biologi dan fisika lewat publikasi menggemparkan. Dalam bulan Juni 1980 TU kuartet ilmuwan Luis W. Alvarez, Walter Alvarez, Frank Asaro dan Helen Michel dari University of California (Berkeley) mengumumkan temuan tentang hubungan peristiwa pemusnahan massal 65 juta tahun silam dengan sumber ekstraterestrial berupa tumbukan komet/asteroid. Lewat analisis terhadap lapisan lempung hitam tipis yang terjepit di antara sedimen zaman Kapur dan Tersier dari sejumlah singkapan seperti di Gubbio (Italia), Stevns Klint (Denmark) dan Woodside Creek (Selandia Baru), mereka menemukan konsentrasi Iridium cukup pekat. Yakni antara 30 hingga 160 kali di atas normal. Iridium adalah salah satu logam yang ditemukan berlimpah dalam meteorit namun tidak di paras Bumi. Sehingga jika di daratan atau lautan terdapat temuan konsentrasi Iridium nan pekat, jelas sumbernya adalah debu-debu meteor dari langit. Jika Iridium di lempung hitam tipis tersebut dianggap berasal dari pengendapan debu-debu antariksa, maka butuh waktu setidaknya 500 ribu tahun untuk mencapai konsentrasi sepekat itu. Namun berselang setahun kemudian lewat analisis singkapan Caravaca (Spanyol), Jan Smit menyimpulkan deposisi lempung hitam berlangsung jauh lebih cepat yakni hanya dalam waktu sekitar 50 tahun.

Gambar 10. Contoh lapisan lempung hitam di batas zaman Kapur-Tersier (batas Kapur-Paleogene) yang tersingkap sangat baik di lembah Raton, Colorado (Amerika Serikat). Di bawahnya terdapat sedimen zaman Kapur yang mengindikasikan lingkungan pengendapan berawa-rawa. Sementara diatasnya terdapat sedimen zaman Tersier (Paleogene). Karena relatif dekat dengan kawah raksasa Chicxulub, lempung hitam di sini relatif tebal dan terdiri dari dua sub-lapisan. Sub-lapisan bawah merupakan endapan produk pembentukan kawah raksasa Chicxulub. Sementara sub-lapisan atas (tebal 5 mm) berasal dari material asteroid penumbuk dan debu jelaga produk kebakaran hutan global. Sumber: Brien, 2006.

Gambar 10. Contoh lapisan lempung hitam di batas zaman Kapur-Tersier (batas Kapur-Paleogene) yang tersingkap sangat baik di lembah Raton, Colorado (Amerika Serikat). Di bawahnya terdapat sedimen zaman Kapur yang mengindikasikan lingkungan pengendapan berawa-rawa. Sementara diatasnya terdapat sedimen zaman Tersier (Paleogene). Karena relatif dekat dengan kawah raksasa Chicxulub, lempung hitam di sini relatif tebal dan terdiri dari dua sub-lapisan. Sub-lapisan bawah merupakan endapan produk pembentukan kawah raksasa Chicxulub. Sementara sub-lapisan atas (tebal 5 mm) berasal dari material asteroid penumbuk dan debu jelaga produk kebakaran hutan global. Sumber: Brien, 2006.

Karena lapisan lempung hitam sejenis tersingkap pula di berbagai penjuru (dalam catatan terkini, ditemukan di lebih dari 350 singkapan di lima benua) Alvarez dkk meyakini skala peristiwa yang menyebabkannya bersifat global. Perhitungan Alvarez dkk menyimpulkan bahwa lempung hitam tipis tersebut hanya bisa dibentuk oleh tumbukan komet/asteroid berdiameter 10 +/- 4 km. Tumbukan komet/asteroid sebesar itu bakal menimbulkan kawah tumbukan raksasa bergaris tengah tak kurang dari 200-an kilometer. Tumbukan seukuran ini memproduksi debu sangat banyak yang terhambur ke atmosfer dan berperan sebagai tabir surya sehingga intensitas sinar Matahari di di paras Bumi turun drastis. Perhitungan menunjukkan pada puncaknya intensitas sinar Matahari yang diterima paras Bumi tinggal sepersepuluh juta dari normalnya. Maka fotosintesis akan terhenti, yang segera membunuh fitoplankton dan flora berdaun hijau. Selanjutnya giliran kawanan fauna yang tumbang berkalang tanah. Sayangnya Alvarez dkk tidak bisa menyodorkan bukti dimana lokasi kawah raksasa tersebut. Belakangan pada tahun 1984 TU Bruce Bohor dkk dari United States Geological Survey memperkuat argumen Alvares dkk. Bohor dkk menemukan butir-butir kuarsa yang termetamorfosis dinamik tingkat tinggi dalam lempung hitam di tepi Madrid Road, Colorado (Amerika Serikat). Setahun kemudian giliran Wendy Wolbach yang menemukan bahwa lapisan lempung hitam itu sangat kaya dengan butir-butir karbon mikro hasil kebakaran hutan konifer dalam skala global.

Penfield menyimak publikasi menggemparkan tersebut dan segera menyadari Struktur Chicxulub mungkin adalah kawah raksasa yang dibicarakan Alvarez dkk. Berdasar ketebalan sedimen di atas batuan mirip andesit/breksi di sumur Chicxulub Puerto dan Yaxcopoil, Penfield mengetahui umur struktur itu sekitar 80 juta tahun. Namun jika betul kawah tumbukan, umurnya bisa lebih muda karena faktor deposisi sedimen dasar kawah. Sehingga umur 65 juta tahun adalah masuk akal. Dengan rasa gembira meluap Penfield menghubungi Antonio Camargo, koleganya di Meksiko, menceritakan apa yang diketahuinya. Mereka akhirnya bersepakat untuk melaporkan Struktur Chicxulub serta kemungkinannya sebagai kawah raksasa penyebab pemusnahan massal 65 juta tahun silam dalam pertemuan ilmiah. Yang dituju adalah temu ilmiah geofisikawan dibawah tajuk Society of Exploration Geophysicist di Los Angeles (Amerika Serikat) pada bulan Oktober 1981. Di forum ini Penfield dan camargo memaparkan apa yang selama ini dikenal sebagai Central Yucatan Igneous Zone merupakan Struktur Chicxulub yang adalah kawah raksasa produk tumbukan komet/asteroid dan berkaitan dengan pemusnahan massal 65 juta tahun silam.

Gambar 11. Contoh lain lapisan lempung hitam di batas zaman Kapur-Tersier (batas Kapur-Paleogene) yang tersingkap sangat baik di dalam gua Geulhemmergroeve di dekat Geulhem (Belanda). Di sini baik sedimen zaman kapur maupun Tersier merupakan lempung. Dua orang geolog nampak sedang mengamati lapisan tipis lempung hitam yang memiliki nilai ilmiah sangat tinggi ini. Sumber:  Wilson, 2010.

Gambar 11. Contoh lain lapisan lempung hitam di batas zaman Kapur-Tersier (batas Kapur-Paleogene) yang tersingkap sangat baik di dalam gua Geulhemmergroeve di dekat Geulhem (Belanda). Di sini baik sedimen zaman kapur maupun Tersier merupakan lempung. Dua orang geolog nampak sedang mengamati lapisan tipis lempung hitam yang memiliki nilai ilmiah sangat tinggi ini. Sumber: Wilson, 2010.

Namun pertemuan Society of Exploration Geophysicist berlangsung bersamaan dengan pertemuan lain yang lebih presitisius, yakni Snowbird Conference di Utah (juga di Amerika Serikat). Berbeda dengan Society of Exploration Geophysicist, Snowbird conference dihadiri oleh para ilmuwan keplanetan, palentolog dan geolog yang secara khusus membahas peristiwa pemusnahan massal dan tumbukan komet/asteroid. Maka kala presentasi Penfield dan Camargo di Los Angeles ditanggapi dengan biasa-biasa saja dan bahkan cenderung dingin, konferensi di Utah justru begitu bersemangat menunggu pemaparan penyelidikan kandidat-kandidat kawah raksasa produk tumbukan yang memicu pemusnahan massal. Utah tak mengetahui sedikitpun bahwa Struktur Chicxulub sedang dipaparkan di Los Angeles. Nestapa Penfield bertambah setelah pejabat PEMEX mengecamnya secara terbuka. PEMEX kecewa data anomali magnetik milik mereka ternyata menjadi basis pemaparan di di Los Angeles.

Tapi Los Angeles jugalah yang mempertemukan Penfield dengan Carlos Byars, wartawan Houston Chronicle dan satu-satunya orang yang tertarik dengan presentasinya. Tanpa membuang waktu, Houston Chronicle edisi 13 Desember 1980 TU memajang artikel Penfield dan Camargo di halaman pertama dengan judul provokatif, lengkap dengan peta Struktur Chicxulub. Byars juga mempublikasikan tulisannya di majalah astronomi prestisius Sky and Telescope edisi Maret 1982 TU. Belakangan editor Sky and Telescope memangkas habis-habisan tulisannya sehingga hanya ditempatkan pada kolom singkat di halaman 249 dan 250. Byars pun khawatir tidak semua orang membacanya. Penfield sendiri terbang ke Houston (juga di Amerika Serikat) dan bertemu dengan pakar-pakar keplanetan di NASA Johnston Spaceflight Center. Salah satunya William Phinney. Phinney menekankan bahwa gagasan Struktur Chicxulub tidak akan dianggap remeh jika Penfield sanggup memperlihatkan bukti batuan metamorf dinamik tingkat tinggi dari struktur tersebut.

Gambar 12. Citra rupabumi kawasan Semenanjung Yucatan, diproduksi dengan peta DEM (digital elevation model) berdasarkan data SRTM (Shuttle Radar Topographic Mission) NASA. Sebagian lengkungan tepi kawah (cincin kawah) Struktur Chicxulub nampak jelas dalam citra ini, seperti diperlihatkan dalam tanda panah. Sumber: NASA, 2000.

Gambar 12. Citra rupabumi kawasan Semenanjung Yucatan, diproduksi dengan peta DEM (digital elevation model) berdasarkan data SRTM (Shuttle Radar Topographic Mission) NASA. Sebagian lengkungan tepi kawah (cincin kawah) Struktur Chicxulub nampak jelas dalam citra ini, seperti diperlihatkan dalam tanda panah. Sumber: NASA, 2000.

Saran Phinney membakar obsesi Penfield. Segera ia terbang ke Meksiko dan mencari sampel batuan khususnya di sekitar sumur-sumur yang pernah dibor PEMEX, atas biaya sendiri. Setelah tahu batuan dari sumur yang dibor di dasawarsa 1970-an dikirim ke Quetzalcoalcos, ia pun menyewa taksi dan pergi ke sana, hanya untuk mendapati gudang penyimpanan batuan sudah dibongkar dan diratakan dengan tanah. Tanpa patah semangat, Penfield menyigi jengkal demi jengkal puing-puing gudang guna mencari sisa-sisa batuan, namun tanpa hasil. Pencarian ke seluruh penjuru hingga 600 kilometer dari Merrida, dengan meneliti setiap cenote (telaga dolina) yang ada pun tidak mendapati batuan andesit/basalt yang dicarinya. Dari Merrida, ia pergi ke Sacapuc. Lokasi sumur Sacapuc ternyata sudah berubah jadi kandang babi dan berada di bawah timbunan kotoran. Mengabaikan bau kotoran dan rasa jijik, ia menggali hingga posisi sumur ketemu dan mencari batuan yang diinginkannya, lagi-lagi tanpa hasil. Lantas pergilah ia ke sumur di Chicxulub Puerto. Ketika sumur digali, disinilah bongkahan-bongkahan batuan yang dicarinya dijumpai sebagai penutup sumur. Penfield mengambil sampel seberat 9 kilogram, membersihkannya dari sisa-sisa semen penutup sumur dan segera dikirim ke Houston.

Lidah memang tak bertulang. Kerja keras Penfield tidak diapresiasi Phinney. Rupanya argumen gunung api purba di Semenanjung Yucatan juga telah merasuki benak ilmuwan-ilmuwan keplanetan NASA. Lebih dari itu, ilmuwan-ilmuwan itu pun terhinggapi penyakit profesionalitas layaknya geolog dan geofisikawan PEMEX. Mereka menganggap, sebagai profesional, merekalah yang lebih paham akan sifat dan dinamika kawah tumbukan. Apalagi dengan gencarnya misi antariksa antarplanet sejak dasawarsa 1960-an. Sementara Penfield yang hanya anak bawang. Sehingga meski Penfield datang membawa gagasan Stuktur Chicxulub dan segerobak sampel, ia hanyalah sosok amatir yang dianggap tidak memahami persoalan dan apa yang diungkapkannya sendiri, apalagi mengaitkannya dengan pemusnahan massal. So, genta perang amatir vs profesional kembali ditabuh. Sampel kiriman Penfield dicueki di Houston dan ilmuwan-ilmuwan NASA menganggap teka-teki Yucatan sudah usai dengan penjelasan tentang gunung api purba (Central Yucatan Igneous Zone).

Perang serupa juga dialami Byars. Setiap tahun, sebagai jurnalis, ia menghadiri pertemuan demi pertemuan di bawah Lunar and Planetary Science Conference (LPSC) di Houston. Dalam setiap sesi ia selalu berupaya meyakinkan ilmuwan yang dijumpainya mengenai Struktur Chicxulub, namun selalu ditolak. Byars dianggap sebagai jurnalis ilmiah yang baik, namun pembahasan kawah tumbukan dianggap bukan kompetensinya. Dalam salah satu pertemuan bahkan tulisan tentang Struktur Chicxulub yang disiapkannya langsung diserahkan seorang ilmuwan kepada mahasiswa S-1 binaannya. Belakangan sang mahasiswa malah menghilangkan tulisan tersebut. Situasi tak berubah memasuki tahun 1988 TU kala Snowbird Conference kedua diselenggarakan, juga mengambil tempat di Utah. Kelak Penfield menyebut periode sulit sepanjang Maret 1979 hingga Februari 1990 TU sebagai tahun-tahun yang penuh kebisuan.

Gambar 13. Salah satu citra sayatan tipis sampel batuan hasil pengeboran di lokasi Struktur Chicxulub saat dilihat dengan mikroskop polarisasi. Nampak garis-garis yang merupakan pola planar deformation features (PDF), penanda khas metamorfosis akibat tekanan sangat tinggi. Inilah bukti kuat bahwa Struktur Chicxulub merupakan kawah raksasa produk tumbukan asteroid/komet. Sumber: Penfield, 2009.

Gambar 13. Salah satu citra sayatan tipis sampel batuan hasil pengeboran di lokasi Struktur Chicxulub saat dilihat dengan mikroskop polarisasi. Nampak garis-garis yang merupakan pola planar deformation features (PDF), penanda khas metamorfosis akibat tekanan sangat tinggi. Inilah bukti kuat bahwa Struktur Chicxulub merupakan kawah raksasa produk tumbukan asteroid/komet. Sumber: Penfield, 2009.

Pada bulan Maret 1990 TU, kegigihan Byars menemukan hasilnya, Ia bersua Alan Hildebrand, pemuda tanggung lulusan University of Arizona yang sedang bersemangat mencari kawah tumbukan penyebab pemusnahan massal 65 juta tahun silam tanpa sponsor siapapun. Hildebrand sudah mendengar dari Jan Smit bahwa lapisan lempung hitam di Karibia lebih tebal dibanding tempat lain dimanapun, sehingga kawah tumbukan yang dicari tentu berada di dekat Kini. Hildebrand sebelumnya meneliti lapisan serupa di Beloc (Haiti) yang tebalnya mencapai 1 meter. Dari koleganya William Boynton, Hildebrand juga tahu lempung hitam tebal juga dijumpai di Texas, namun tidak setebal di Beloc. Esktrapolasi ketebalan lempung Texas, Beloc dan Karibia membuat Hildebrand dan Boynton berpendapat kawah raksasa itu mungkin saja ada di Colombia. Mereka segera menulis makalah ilmiah tentangnya yang akan dikirim ke jurnal Science. Menjelang pengiriman, Byars mempertemukannya dengan Penfield dan segera keduanya terlibat diskusi intensif akan Struktur Chicxulub. Hildebrand terpukau dengan teori Penfield dan mencantumkannya dalam tulisannya di Science.

Saat mengikuti wawancara kerja di Geological Survey of Canada, Hildebrand menyadari institusi ini menyimpan peta-peta gravitasi seluruh benua Amerika, termasuk Colombia dan Semenanjung Yucatan. Hildebrand agak kecewa ketika menemukan Colombia ternyata tidak memiliki anomali gravitasi yang diharapkannya. Sebaliknya justru di Semenanjung Yucatan-lah anomali gravitasi tersebut berada. Segera benaknya berbinar dengan satu nama : Penfield. Tanpa membuang waktu, Hildebrand terbang kembali ke Amerika Serikat untuk berdiskusi panjang lebar dengan Boynton, Penfield dan Camargo dengan disaksikan Byars. Akhirnya disusunlah makalah tentang Struktur Chicxulub. Pada April 1990 TU ia dikirim ke Nature, hanya untuk menerima penolakan langsung dari juri. Hildebrand menyadari salah satu alasan penolakan adalah tiadanya bukti langsung tentang Struktur Chicxulub sebagai kawah tumbukan.

Hildebrand segera bertanya-tanya pada semua orang yang dianggapnya tahu tentang nasib batuan hasil pengeboran PEMEX di dasawarsa 1970-an. Akhirnya didapat informasi akurat bahwa sebagian sampel batuan itu dikirim PEMEX ke Al Weidie di University New Orleans. Rupanya sampel-sampel itu dijadikan bahan untuk mempelajari sistem air bawah tanah di Semenanjung Yucatan. Begitu dikabarkan ke Penfield, segera ia terbang ke New Orleans dan berhasil memperoleh 600 kotak sampel yang dimaksud. Tanpa membuang waktu ia mengirimkan beberapa kotak ke Hildebrand. Hildebrand segera mengirimnya lagi ke Arizona dimana David Kring, mantan supervisor sumur Yaxcopoil yang kemudian bekerja di University of Arizona, telah menunggu bersama partnernya Jacobsen dan Pilkington. Segera terkuak bahwa sampel itu memang mengandung butir-butir kuarsa yang termetamorfosis dinamik tingkat tinggi. Inilah bukti yang dicari-cari itu. Struktur Chicxulub memang dibentuk oleh tumbukan komet/asteroid raksasa.

Kini teori Struktur Chicxulub telah menemukan bukti penyokong terkuatnya. Namun masih ada satu halangan menghadang: perang amatir vs profesional. Hildebrand segera menulis makalah ilmiah tentang bukti Struktur Chicxulub sebagai kawah tumbukan dengan menyertakan Penfield, Camargo, Boynton, Kring, Jacobsen dan Pilkington sebagai penulis tambahan. Makalah segera dikirimkan ke Nature, namun kembali juri menolaknya kali ini tanpa alasan yang jelas. Tapi alasannya diduga sangat personal, terkait status Hildebrand dkk yang dianggap amatiran. Tak menyerah dengan penolakan Nature, Hildebrand mengirimkan makalahnya ke jurnal lain, Geology, yang akhirnya memuatnya di edisi September 1991 TU. Dengan cepat publikasi ini memukau dunia. Ibarat bak air yang lepas sumbatnya, publikasi ini segera memantik perhatian besar akan Struktur Chicxulub.

Gambar 14. Gambaran artis saat-saat asteroid raksasa (diameter 5 hingga 15 kilometer) jatuh di Teluk Meksiko purba dengan kawanan Pterosaurus berterbangan di latar depan. Tumbukan ini memicu bencana global yang menyebabkan 76 % makhluk hidup zamannya musnah, termasuk dinosaurus. Digambar oleh Donald E. Davis untuk NASA pada 1994 TU. Sumber: Davis, 1994.

Gambar 14. Gambaran artis saat-saat asteroid raksasa (diameter 5 hingga 15 kilometer) jatuh di Teluk Meksiko purba dengan kawanan Pterosaurus berterbangan di latar depan. Tumbukan ini memicu bencana global yang menyebabkan 76 % makhluk hidup zamannya musnah, termasuk dinosaurus. Digambar oleh Donald E. Davis untuk NASA pada 1994 TU. Sumber: Davis, 1994.

Satu demi satu dukungan pun berdatangan. Carl C. Swisher dari Berkeley datang menyodorkan hasil pertanggalan radioaktif berbasis Kalium-Argon dengan kesimpulan umur struktur itu memang 65 juta tahun. Di tahun yang sama, 1991, Kevin Pope bersama Adriana Ocampo dan Charles Duller menuturkan pola sebaran cenote di Semenanjung Yucatan ternyata sangat dipengaruhi Stuktur Chicxulub. Konsentrasi terbesar cenote terletak di atas tepi kawah (cincin kawah) dan sebagian lagi di luar tepi kawah dimana produk tumbukan sebagian besar diendapkan. Hanya sebagian kecil saja yang dijumpai di dalam kawah, yakni di dalam area yang disebut puncak pusat (central peak). Jika Struktur Chicxulub tidak ada, cenote-cenote tersebut pun tak terbentuk. Implikasinya bakal membuat umat manusia mulai dari masa peradaban Maya di masa silam hingga sekarang sulit berkembang.

Referensi :

Penfield. 2009. Finding Chicxulub.

Verschuur. 1996. Impact! The Threat of Comets and Asteroids. Oxford University Press, New York, USA.

French. 1998. Traces of Catastrophe, A Handbook of Shock-Metamorphic Effects in Terrestrial Meteorite Impact Structures. Lunar Planetary Institute, Arizona, USA.

Schulte dkk. 2010. The Chicxulub Asteroid Impact and Mass Extinction at the Cretaceous-Paleogene Boundary. Science 327, 5 March 2010, pp 1214-1218 + Supporting Materials .

Brien. 2006. Raton Basin Field Trip, Southern Colorado / Northern New Mexico, September 28 – October 1, 2006. Lunar Planetary Institute, Arizona, USA.

Wilson. 2010. The Best Cretaceous-Paleogene Boundary Yet. Wooster Geologist Blog.

Hildebrand dkk. 1990. Chicxulub Crater Size and Structure as Revealed by Horizontal Bouguer Gravity Gradients and Cenote Distribution. Lunar & Planetary Science XXVI, 603-604.

Dua Tahun Peristiwa Tumbukan Asteroid di Russia, Apa yang Telah Kita Ketahui?

Dua tahun sudah terlewat dari sebuah masa pada Jumat 15 Februari 2013 Tarikh Umum (TU). Dua tahun yang lalu, jagat astronomi dibikin terhenyak oleh sebuah peristiwa luar biasa yang mengambil lokasi di sisi barat Pegunungan Ural (Russia). Tepatnya di Chelyabinsk dan sekitarnya, kawasan yang di masa Perang Dunia 2 hingga puncak Perang Dingin menjadi tempat Uni Soviet (pendahulu Russia) mengencangkan otot-ototnya lewat industri militer berkelas raksasa. Di Jumat pagi tersebut, tepatnya pada pukul 09:20 waktu setempat (10:20 WIB), rutinitas harian kota Chelyabinsk sontak terhenti oleh sebuah peristiwa aneh. Langit pagi yang cerah meski dingin, saat itu musim dingin belum usai di Russia, mendadak sontak berganti dengan munculnya cahaya terang-benderang dalam sekejap. Demikian terangnya sehingga melebihi benderangnya Matahari. Sejurus kemudian tanah mulai bergetar. Udara seperti ditekan, hingga kabel-kabel yang bergelantungan pun mulai berayun-ayun. Kaca-kaca jendela mulai pecah berkeping-keping. Menghujani siapapun yang ada didekatnya tanpa ampun. Alarm mobil-mobil yang diparkir pun mulai meraung-raung. Kekacauan merajalela dimana-mana.

Gambar 1. Salah satu gambar ikonik Peristiwa Chelyabinsk 2013, yakni kala asteroid-tanpa-nama telah memasuki atmosfer Bumi dan mengalami kilatan cahaya pertama hingga lebih terang ketimbang Matahari. Kilatan cahaya ini terjadi saat asteroid, yang telah berubah menjadi boloid, sampai di ketinggian 29,7 kilometer dpl. Garis putih tebal lurus dibelakangnya adalah awan debu lurus (train) yang dibentuk boloid mulai dari ketinggian 97 kilometer dpl. Sumber: NASA APOD, 2013.

Gambar 1. Salah satu gambar ikonik Peristiwa Chelyabinsk 2013, yakni kala asteroid-tanpa-nama telah memasuki atmosfer Bumi dan mengalami kilatan cahaya pertama hingga lebih terang ketimbang Matahari. Kilatan cahaya ini terjadi saat asteroid, yang telah berubah menjadi boloid, sampai di ketinggian 29,7 kilometer dpl. Garis putih tebal lurus dibelakangnya adalah awan debu lurus (train) yang dibentuk boloid mulai dari ketinggian 97 kilometer dpl. Sumber: NASA APOD, 2013.

Dalam beberapa jam kemudian kekacauan di Chelyabinsk dan sekitarnya mendunia. Kekacauan ini merupakan akibat dari peristiwa tumbukan benda langit. Yakni melesat jatuhnya benda langit mini anggota tata surya (asteroid atau komet) ke permukaan Bumi dengan segala imbasnya. Kejadian di Chelyabinsk dan sekitarnya secara formal kemudian disebut sebagai Peristiwa Tumbukan benda langit Chelyabinsk 2013, atau disingkat sebagai Peristiwa Chelyabinsk 2013 saja. Secara kronologis Peristiwa Chelyabinsk 2013 merupakan peristiwa tumbukan benda langit paling energetik yang pernah disaksikan umat manusia modern dalam kurun 80 tahun terakhir, setelah Peristiwa Curuca (Brazil) 1930. Dan sepanjang abad ke-21 TU ini, Peristiwa Chelyabinsk 2013 hingga saat ini merupakan peristiwa tumbukan benda langit terenergetik, menumbangkan rekor yang semula dipegang Peristiwa Bone (Indonesia) 2008.

Besar dan kompleksnya Peristiwa Chelyabinsk 2013 menggamit minat ilmuwan dari beragam disiplin ilmu. Semangat mereka demikian besarnya, hal yang tak pernah dialami bagi peristiwa sejenis sebelumnya. Mereka datang dari kalangan astronomi, astrofisika, geofisika, geologi dan bahkan kedokteran. Tak hanya dari Russia, para ilmuwan itu berduyun-duyun datang dari Eropa, Amerika dan bahkan Asia. Sebagian diantaranya lantas menyatukan diri dalam sebuah konsorsium yang menamakan dirinya sebagai The Chelyabinsk Airburst Consortium. Kini, dua tahun setelah semua kehebohan itu, kerja keras para ilmuwan konsorsium itu telah membuahkan hasil. Tulisan ini pun didasarkan atas hasil kerja keras mereka, 59 ilmuwan The Chelyabinsk Airburst Consortium dengan penulis pertama Olga P. Popova, yang dimuat dalam jurnal ilmu pengetahuan Science setahun silam.

Peristiwa Chelyabinsk 2013 menjadi peristiwa tumbukan benda langit yang sarat data, hal yang juga belum pernah terjadi sebelumnya. Puluhan, bahkan mungkin ratusan, rekaman video mengabadikannya. Baik melalui radas (instrumen) semi-otomatis seperti kamera dasbor mobil dan kamera keamanan sirkuit tertutup (CCTV) maupun manual yang harus mendapat sentuhan langsung tangan manusia seperti kamera digital, kamera ponsel pintar dan yang lainnya. Peristiwa ini juga membuat ribuan bangunan rusak, sehingga memungkinkan dilakukannya analisis mendetail akan posisi dan dinamika penyebab kerusakannya. Rekaman tak kasat mata lainnya, dalam bentuk rekaman seismik dan rekaman infrasonik pun melimpah. Getaran di kerak bumi seiring peristiwa tersebut direkam oleh seismometer-seismometer yang berlokasi hingga ratusan kilometer jauhnya dari kawasan Chelyabinsk. Sementara rekaman infrasoniknya bahkan lebih spektakuler. Salah satu dari 11 stasiun infrasonik dalam jejaring CTBTO (the Comprehensive nuclear Test Ban Treaty Organization) bahkan berada di kawasan Antartika, ribuan kilometer dari Chelyabinsk.

Apa yang sesungguhnya terjadi di ketinggian udara Pegunungan Ural hingga berdampak ke daratan kawasan Chelyabinsk dan sekitarnya mulai bisa kita pahami. Informasi ini tak hanya sekedar memuaskan rasa keingintahuan umat manusia semata. Namun lebih jauh dari itu, juga sangat bermanfaat untuk mengantisipasi bilamana kelak benda langit sejenis ‘menyerang’ kita lagi. Dan harapan berikutnya, semoga saja informasi tersebut juga turut membantu umat manusia berinovasi mengembangkan ‘payung’ (sistem pertahanan) untuk mengeliminasi ‘serangan’ benda langit sejenis kelak. Bukan hanya sekedar duduk diam dan menunggu nasib.

Asteroid

Peristiwa Chelyabinsk 2013 merupakan tumbukan sebuah asteroid-tanpa-nama. Berdasarkan meteorit yang tersisa, asteroid-tanpa-nama itu memiliki kerapatan 3,3 gram dalam setiap sentimeter kubiknya. Ini lebih padat dibandingkan batuan beku yang kita kenal di Bumi, misalnya andesit (2,5 hingga 2,8 gram dalam tiap sentimeter kubik). Jika berbentuk bulat seperti bola, maka asteroid itu merupakan bongkahan batuan padat dengan garis tengah 19,8 meter. Massanya 13.000 ton. Sebelum jatuh menumbuk Bumi, asteroid beredar mengelilingi Matahari dalam sebentuk orbit lonjong di antara orbit Venus dan orbit Jupiter. Perihelionnya (yakni titik terdekat ke Matahari) berdekatan dengan orbit Venus, yakni hanya sejarak 110,5 juta kilometer. Sebaliknya titik aphelionnya (yakni titik terjauh dari Matahari) berjarak 417 juta kilometer atau tepat di tengah-tengah kawasan Sabuk Asteroid. Orbit asteroid memiliki kemiringan (inklinasi) 4,9 derajat terhadap ekliptika (bidang edar Bumi mengelilingi Matahari). Asteroid-tanpa-nama ini butuh waktu 2,34 tahun untuk menyusuri orbitnya beredar mengelilingi Matahari sekali putaran. Sebelum jatuh menumbuk Bumi sebagai Peristiwa Chelyabinsk 2013, ia tiba di titik perihelionnya tepat pada detik-detik pergantian tahun 2012 ke 2013 TU.

Gambar 2. Orbit asteroid-tanpa-nama penyebab Peristiwa Chelyabinsk 2013, dibandingkan dengan orbit planet-planet terestrial saat dilihat dari jarak 3 satuan astronomis di atas kutub utara Matahari. Dibandingkan orbit planet-planet, orbit asteroid tersebut jauh lebih lonjong, yang merentang di antara orbit Venus hingga kawasan Sabuk Asteroid. Sumber: Sudibyo, 2015 dengan basis Starry Night Backyard 3.0 dan data dari Popova dkk, 2013.

Gambar 2. Orbit asteroid-tanpa-nama penyebab Peristiwa Chelyabinsk 2013, dibandingkan dengan orbit planet-planet terestrial saat dilihat dari jarak 3 satuan astronomis di atas kutub utara Matahari. Dibandingkan orbit planet-planet, orbit asteroid tersebut jauh lebih lonjong, yang merentang di antara orbit Venus hingga kawasan Sabuk Asteroid. Sumber: Sudibyo, 2015 dengan basis Starry Night Backyard 3.0 dan data dari Popova dkk, 2013.

Dengan demikian asteroid ini merupakan asteroid dekat Bumi kelas Apollo, karena perihelionnya lebih kecil ketimbang orbit Bumi sebaliknya aphelionnya lebih besar. Perbandingan dengan basisdata jumbo yang memuat ratusan ribu data asteroid yang telah kita temukan menunjukkan asteroid-tanpa-nama ini masih berkerabat dengan asteroid 86039 (1999 NC43). Asteroid 86039 (1999 NC43) adalah asteroid besar (garis tengah 2,2 kilometer) yang ditemukan pada 4 Juli 1999 TU silam lewat sistem penyigi langit semi-otomatis LINEAR (Lincoln Near-Earth Asteroid Research). Penyusuran lebih lanjut memperlihatkan baik asteroid 86039 (1999 NC43) maupun asteroid-tanpa-nama tersebut kemungkinan berasal dari satu induk yang sama dalam keluarga asteroid Flora yang bermukim di sisi dalam kawasan Sabuk Asteroid. Keduanya terlempar dari kawasan setelah mengalami resonansi sekular akibat gangguan gravitasi Jupiter. Setelah keduanya terdorong memasuki kawasan tata surya bagian dalam, giliran gangguan gravitasi Mars dan Bumi yang lambat laun mengubah orbit kedua asteroid sedikit demi sedikit. Perubahan gradual ini membuat keduanya menjadi asteroid dekat Bumi. Bedanya orbit asteroid-tanpa-nama kemudian berpotongan dengan orbit Bumi, sementara orbit asteroid 86039 (1999 NC43) tidak.

Asteroid-tanpa-nama ini juga diduga adalah bagian keluarga asteroid Baptistina. Alasannya kadar mineral piroksen dan olivinnya setara dengan kadar rata-rata piroksen dan olivin keluarga asteroid Baptistina. Yakni 23 % dan 28 %. Keluarga asteroid Baptistina berasal dari sebuah asteroid raksasa (garis tengah 170 kilometer) penghuni bagian tengah yang berkeping-keping dalam kurun antara 90 hingga 160 juta tahun silam. Salah satu anggota keluarga asteroid Baptistina yang terkenal adalah asteroid-tanpa-nama berdiameter 10 kilometer yang jatuh menumbuk Bumi 65 juta tahun silam. Tumbukannya melepaskan energi teramat besar dan dampak teramat merusak ke segenap penjuru hingga melenyapkan 75 % kelimpahan spesies makhluk hidup saat itu. Termasuk kawanan dinosaurus. Maka, apabila dugaan itu benar, asteroid-tanpa-nama penyebab Peristiwa Chelyabinsk 2013 masih berkerabat dengan asteroid raksasa pemusnah dinosaurus.

Gambar 3. Kawah raksasa Chicxulub (diameter 170 kilometer) di batas Semenanjung Yucatan dan Teluk Meksiko, berdasarkan peta gradien gravitasi Bouguer. Kawah raksasa ini terbentuk 65 juta tahun silam akibat hantaman asteroid raksasa bergaris tengah 10 kilometer. Terbentuknya kawah raksasa ini menandai bencana ekologis mahadahsyat di Bumi akibat tumbukan benda langit. Bencana tersebut turut melenyapkan populasi dinosaurus. Berdasarkam komposisi mineral piroksen dan olivinnya, ada dugaan bahwa asteroid-tanpa-nama yang menjadi penyebab Peristiwa Chelyabinsk 2013 masih berkerabat dengan asteroid pembentuk kawah raksasa Chicxulub. Sumber: Hildebrand dkk, 1990.

Gambar 3. Kawah raksasa Chicxulub (diameter 170 kilometer) di batas Semenanjung Yucatan dan Teluk Meksiko, berdasarkan peta gradien gravitasi Bouguer. Kawah raksasa ini terbentuk 65 juta tahun silam akibat hantaman asteroid raksasa bergaris tengah 10 kilometer. Terbentuknya kawah raksasa ini menandai bencana ekologis mahadahsyat di Bumi akibat tumbukan benda langit. Bencana tersebut turut melenyapkan populasi dinosaurus. Berdasarkam komposisi mineral piroksen dan olivinnya, ada dugaan bahwa asteroid-tanpa-nama yang menjadi penyebab Peristiwa Chelyabinsk 2013 masih berkerabat dengan asteroid pembentuk kawah raksasa Chicxulub. Sumber: Hildebrand dkk, 1990.

Airburst

Pada Jumat pagi 15 Februari 2013 TU, asteroid-tanpa-nama ini berada di salah satu titik nodalnya, yakni titik potong orbitnya dengan orbit Bumi. Pada saat yang sama Bumi-pun sedang berada di titik nodal tersebut. Maka tak terelakkan lagi, asteroid pun menumbuk Bumi. Asteroid memasuki atmosfer Bumi pada kecepatan 19,16 km/detik (~69.000 km/jam) dengan lintasan membentuk sudut 18,3° terhadap paras Bumi. Segera ia bergesekan dengan molekul-molekul udara, serupa dengan yang diderita setiap benda apapun (baik alamiah maupun buatan) yang mencoba menerobos atmosfer. Gesekan kuat menghasilkan tekanan ram yang cukup tinggi dibarengi dengan suhu tinggi pula, yang segera menggerus permukaan asteroid. Maka asteroid pun berubah menjadi meteor. Karena besarnya ukurannya, meteor yang dihasilkannya pun demikian terang hingga bisa dikategorikan sebagai boloid.

Sejumlah kamera mulai merekam boloid ini sebagai titik cahaya mulai dari ketinggian 97 kilometer dpl (dari paras air laut rata-rata). Semakin jauh boloid menembus atmosfer maka lapisan-lapisan udara yang dihadapinya kian menebal. Dorongan kuat seiring penetrasi boloid menyebabkan gelombang tekanan udara atau gelombang kejut mulai terbentuk. Gelombang kejut terbentuk sejak boloid berada di ketinggian 90 kilometer dpl. Semakin jauh boloid menembus atmosfer, tekanan ram-nya kian membesar. Maka permukaan boloid mulai tergerus (menguap) membentuk partikel-partikel debu. Akumulasi partikel-partikel tersebut membentuk awan debu di sepanjang lintasan yang telah dilaluinya, sehingga nampak sebagai awan lurus (train) yang khas. Selain teramati dengan jelas dari darat, awan lurus tersebut juga berhasil dipantau oleh sejumlah satelit.

Gambar 4. Dinamika boloid dalam Peristiwa Chelyabinsk 2013 dari detik ke detik, seperti direkam oleh A. Ivanov di Kamensk-Uralskiy. A: tepat saat kilatan cahaya pertamanya (yang lebih terang dari Matahari). B: pasca pemecah-belahan brutal di ketinggian 27 kilometer dpl. C: jelang kilatan cahaya yang kedua. D: pasca kilatan cahaya yang kedua. E: dua bongkahan besar tersisa, terjadi kilatan cahaya yang ketiga. F: bongkahan kedua lenyap, tinggal bongkahan pertama yang masih bercahaya. G: bongkahan kedua mulai meredup, namun masih melaju. H: bongkahan kedua kian redup meski masih melaju. Sumber: Popova dkk, 2013.

Gambar 4. Dinamika boloid dalam Peristiwa Chelyabinsk 2013 dari detik ke detik, seperti direkam oleh A. Ivanov di Kamensk-Uralskiy. A: tepat saat kilatan cahaya pertamanya (yang lebih terang dari Matahari). B: pasca pemecah-belahan brutal di ketinggian 27 kilometer dpl. C: jelang kilatan cahaya yang kedua. D: pasca kilatan cahaya yang kedua. E: dua bongkahan besar tersisa, terjadi kilatan cahaya yang ketiga. F: bongkahan kedua lenyap, tinggal bongkahan pertama yang masih bercahaya. G: bongkahan kedua mulai meredup, namun masih melaju. H: bongkahan kedua kian redup meski masih melaju. Sumber: Popova dkk, 2013.

Produksi debu berlangsung kontinu, untuk kemudian mendadak melonjak hebat sejak di ketinggian 54 kilometer dpl. Boloid juga kian benderang. Dari yang semula hanya seterang Venus, kecemerlangannya terus meningkat menjadi seterang dan bahkan ratusan kali lipat lebih terang dari Bulan purnama. Kini cahayanya bahkan telah sanggup menciptakan bayang-bayang pada benda-benda di paras Bumi yang tersinarinya. Pada ketinggian 29,7 kilometer dpl terjadi kilatan cahaya (flare) yang menghasilkan cahaya lebih benderang dari Matahari (!) meski hanya sesaat. Dari kota Chelyabinsk, saat kilatan itu terjadi boloid terlihat memiliki magnitudo visual -28,8 atau 13 kali lebih terang dari Matahari. Bahkan di kota kecil Korkino, yang tepat berada di bawah lintasan boloid, ia hampir 30 kali lebih benderang ketimbang Matahari!

Pasca terjadinya kilatan pertama, boloid mengalami pemecah-belahan brutal pada ketinggian 27 kilometer dpl. Pasca pemecah-belahan brutal ini, terjadilah kilatan cahaya kedua pada ketinggian 23,9 kilometer dpl. Magnitudo semu kilatan kedua ini adalah -20,5 sehingga 1.300 kali lebih terang ketimbang Bulan purnama. Pada pemecah-belahan brutal di ketinggian 27 kilometer dpl, dua bongkahan besar melejit dalam lintasannya masing-masing, kumplit dengan awan debu lurusnya sendiri. Kedua bongkahan kemudian melanjutkan perjalanannya hingga bongkahan kedua tiba di ketinggian 18,5 kilometer dpl. Di sinilah terjadi kembali sebuah kilatan cahaya yang ketiga. Kilatan ketiga ini memiliki magnitudo semu -16,5 sehingga 30 kali lebih terang dari Bulan purnama. Bongkahan kedua kemudian lenyap dari pandangan mata pasca kilatan ketiga. Sementara bongkahan pertama, yang melaju sedikit lebih cepat tak mengalami kilatan semenjak dari ketinggian 23,9 kilometer dpl, terus melanjutkan perjalanannya hingga mencapai ketinggian 13,6 kilometer dpl untuk kemudian tak nampak lagi. Dengan tiga kilatan cahaya terjadi tinggi di udara tanpa disertai terbentuknya kawah tumbukan di Bumi, jelas Peristiwa Chelyabinsk 2013 tergolong sebagai peristiwa airburst (ledakan di udara).

Gambar 5. Bagaimana Peristiwa Chelyabinsk 2013 menghasilkan bayang-bayang yang sangat tegas pada benda-benda yang tersinarinya kala terjadi kilatan cahaya pertama, seperti direkam oleh sejumlah kamera keamanan. A: bayang-bayang tiang lampu (tanda panah) di Lapangan Revolusi Chelyabinsk. Lintasan boloid berada di arah pandang kamera. B: bayang-bayang pohon, patung dan tiang lampu (tanda panah) bangunan administratif Cherbakul. Lintasan boloid berada di belakang arah pandang kamera. Disajikan oleh Eduard Kalinin. Sumber: Popova dkk, 2013.

Gambar 5. Bagaimana Peristiwa Chelyabinsk 2013 menghasilkan bayang-bayang yang sangat tegas pada benda-benda yang tersinarinya kala terjadi kilatan cahaya pertama, seperti direkam oleh sejumlah kamera keamanan. A: bayang-bayang tiang lampu (tanda panah) di Lapangan Revolusi Chelyabinsk. Lintasan boloid berada di arah pandang kamera. B: bayang-bayang pohon, patung dan tiang lampu (tanda panah) bangunan administratif Cherbakul. Lintasan boloid berada di belakang arah pandang kamera. Disajikan oleh Eduard Kalinin. Sumber: Popova dkk, 2013.

Pantauan satelit memperlihatkan energi kinetik boloid yang berubah menjadi cahaya dalam segenap lintasannya, termasuk ketiga kilatan tersebut, adalah 90 kiloton TNT (trinitrotoluena). Secara keseluruhan hingga ketinggian tersebut boloid telah melepaskan 590 kiloton TNT energi kinetik. Itu setara dengan 29 butir bom nuklir Hiroshima yang diledakkan serempak. Tekanan ram yang kian membesar saat boloid menembus atmosfer yang lebih rendah membuat boloid tak sekedar tergerus, namun juga membuatnya terpecah-belah. Terutama saat besarnya tekanan telah melampaui daya tahan mineral-mineral penyusun tubuh asteroid-tanpa-nama yang menjadi boloid tersebut. Pemecah-belahan mulai berlangsung di sekitar ketinggian 40 kilometer dpl. Namun pemecah-belahan yang sangat intensif terjadi di antara ketinggian 32 hingga 29 kilometer dpl, atau tepat sebelum boloid mengalami kilatan pertamanya. Pemecah-belahan intensif tersebut menghasilkan ribuan keping meteor. Masing-masing keping terus melaju namun dengan kecepatan jauh lebih lambat. Pemecah-belahan yang sangat intensif dibarengi dengan boloid yang mencapai puncak kecemerlangannya segera menimbulkan implikasi lanjutan yang lebih serius.

Saat tiba di ketinggian 29,7 kilometer dpl kecepatan boloid masih sebesar 18,6 km/detik ( ~67.000 km/jam). Jelas terlihat ia mengalami perlambatan (deselerasi) meski kecil. Namun setelah terpecah-belah demikian massif dan kecemerlangannya mencapai puncaknya, boloid masih terus terfragmentasi hingga tiba di ketinggian 27 kilometer dpl. Produksi debunya berhenti di ketinggian 26,2 kilometer dpl. Hingga ketinggian tersebut, sebanyak 76 % massa awal boloid berubah menjadi awan debu lurus yang khas dan pekat. Sementara 24 % sisanya, yang setara dengan 3.120 ton, menjadi ribuan keping meteor yang mayoritas berukuran kecil. Keping-keping tersebut melesat pada lintasannya masing-masing. Namun pada ketinggian 27 hingga 23 kilometer dpl, keping-keping itu kembali mengalami perlambatan hebat dan tergerus. Partikel-partikel debu pun kembali terbentuk. Dalam beberapa kasus, keping-keping meteor yang terlalu kecil bahkan tergerus hingga habis. Maka keping-keping meteor yang tersisa tinggal bermassa antara 4 hingga 6 ton.

Gambar 6. Awan debu lurus (train) yang khas dalam Peristiwa Chelyabinsk 2013 dari waktu ke waktu. Angka-angka menunjukkan perkiraan ketinggian dalam kilometer dpl. A: 5 detik setelah terbentuk, awan masih sempit dan pekat dengan emisi warna merah dan merah jingga. B: 35 detik setelah terbentuk, masih tersisa warna jingga yang kemungkinan adalah emisi cahaya dari molekul-molekul NO. C: 46 hingga 73 detik setelah terbentuk, warna merah jingga masih tersisa. D: 1,5 menit pasca terbentuk, awan debu lurus mulai melebar dan menipis. Berdasarkan pada pemotretan yang dilakukan Marat Ahmetvaleev dan Evgueny Tvogorov. Sumber: Popova dkk, 2013.

Gambar 6. Awan debu lurus (train) yang khas dalam Peristiwa Chelyabinsk 2013 dari waktu ke waktu. Angka-angka menunjukkan perkiraan ketinggian dalam kilometer dpl. A: 5 detik setelah terbentuk, awan masih sempit dan pekat dengan emisi warna merah dan merah jingga. B: 35 detik setelah terbentuk, masih tersisa warna jingga yang kemungkinan adalah emisi cahaya dari molekul-molekul NO. C: 46 hingga 73 detik setelah terbentuk, warna merah jingga masih tersisa. D: 1,5 menit pasca terbentuk, awan debu lurus mulai melebar dan menipis. Berdasarkan pada pemotretan yang dilakukan Marat Ahmetvaleev dan Evgueny Tvogorov. Sumber: Popova dkk, 2013.

Dalam peristiwa ini separuh energi kinetik boloid, yakni sebesar 295 kiloton TNT, terlepas di sepanjang lintasannya hingga ke titik terjadinya kilatan pertama. Sementara kilatan pertama melepaskan 30 % energi kinetik boloid, setara dengan 177 kiloton TNT. Kilatan kedua melepaskan 15 % energi kinetik, setara 88,5 kiloton TNT. Dan kilatan ketiga melepaskan hanya 5 % energi kinetik boloid, setara dengan 29,5 kiloton TNT. Pelepasan energi kinetik boloid secara bertahap disusul dengan tiga kilatan berturut-turut melipatgandakan intensitas gelombang kejutnya. Selagi menjalar di udara, gelombang tekanan udara ini memproduksi juga gelombang akustik dengan gelombang infrasonik sebagai salah stau komponennya. Gelombang infrasonik berkemampuan menjalar jauh. Bahkan hingga mencapai Antartika, seperti yang direkam radar mikrobarometer stasiun CTBTO disana. Saat gelombang akustik menyentuh daratan tepat di bawah lintasan boloid, terjadi konversi menjadi gelombang seismik dalam rupa gelombang Rayleigh (gelombang permukaan).

Sinar Panas

Tumbukan benda langit memang bukanlah peristiwa ledakan senjata nuklir. Tumbukan benda langit tak pernah memandarkan sinar radioaktif ataupun memproduksi sampah radioaktif layaknya ledakan senjata nuklir. Namun keduanya memiliki beberapa ciri khas yang sama, misalnya dalam hal pelepasan energi sangat besar pada tempo sangat singkat. Karena itu dampak peristiwa tumbukan terhadap Bumi kerap dianalisis dengan pendekatan dampak ledakan nuklir, khususnya jika energi kinetik asteroid/komet itu cukup besar. Termasuk dalam peristiwa airburst. Dampak sebuah airburst dapat dianalisis berdasarkan pendekatan dampak ledakan nuklir atmosferik (titik ledaknya berada di udara), khususnya pada ketinggian cukup besar (eksoatmosferik). Energi sangat besar yang dilepaskan dalam peledakan senjata nuklir strategis secara eksoatmosferik akan menghasilkan dua dampak utama, yakni sinar panas dan gelombang kejut. Dua dampak utama tersebut pun teramati dalam airburst Peristiwa Chelyabinsk 2013.

Gambar 7. Peta area yang terkena dampak sinar panas Peristiwa Chelyabinsk 2013. Lingkaran ungu mewakili lokasi para korban yang merasakan sensasi terbakar di kulit (sunburn). Lingkaran merah mewakili lokasi para korban yang mengalami sensasi terbakar di retina. Lingkaran kuning mewakili lokasi para korban yang merasa terbutakan untuk sementara waktu. Dan lingkaran jingga mewakili lokasi para korban yang matanya teriritasi. Garis hitam berujung panah merupakan proyeksi lintasan boloid di paras Bumi. Sumber: Popova dkk, 2013.

Gambar 7. Peta area yang terkena dampak sinar panas Peristiwa Chelyabinsk 2013. Lingkaran ungu mewakili lokasi para korban yang merasakan sensasi terbakar di kulit (sunburn). Lingkaran merah mewakili lokasi para korban yang mengalami sensasi terbakar di retina. Lingkaran kuning mewakili lokasi para korban yang merasa terbutakan untuk sementara waktu. Dan lingkaran jingga mewakili lokasi para korban yang matanya teriritasi. Garis hitam berujung panah merupakan proyeksi lintasan boloid di paras Bumi. Sumber: Popova dkk, 2013.

Dampak sinar panas dalam Peristiwa Chelyabinsk 2013 mewujud pada mata pedih (disamping silau) dari orang-orang yang menatap boloid ini secara langsung. Sebagai hasilnya, ada 180 orang yang matanya teriritasi, 70 orang merasa terbutakan untuk sesaat dan 11 orang merasakan sensasi retina yang terbakar. Namun tidak ada kasus kerusakan mata permanen bagi orang-orang tersebut, baik di lensa mata maupun kornea. Di luar dari dampak pada mata, terdapat 20 orang yang melaporkan sensasi terbakar pada kulit (sunburn). Beberapa mereka merasakan sensasi tersebut di leher bagian belakang kala membelakangi boloid. Juga terdapat 315 orang yang merasa mendadak panas dan 415 orang yang merasa mendadak hangat. Jika dibandingkan dengan proyeksi lintasan boloid di paras Bumi, maka area yang terdampak sinar panas dalam Peristiwa Chelyabinsk 2013 adalah hingga garis paralel 200 kilometer di sebelah utara dan hingga garis paralel 120 kilometer di selatan. Korban terparah dampak sinar panas terdapat di Korkino, 30 kilometer dari proyeksi titik kilatan pertama. Di sini seseorang mengalami luka-luka menengah akibat sunburn di wajahnya yang disusul mengelupasnya sebagian kulit wajah.

Sinar panas merupakan imbas langsung dari terjadinya airburst dalam Peristiwa Chelyabinsk 2013. Sinar panas merupakan gelombang elektromagnetik dalam rentang frekuensi tertentu, yang didominasi sinar ultraungu, yang dipancarkan dari sebuah sumber dan memiliki intensitas sangat tinggi. Tingginya intensitas membuatnya mampu menimbulkan aneka efek fisis saat mengenai manusia/benda. Jika melampaui ambang batas tertentu, sinar panas mampu menimbulkan luka-luka bakar dalam aneka tingkat, mulai dari tingkat satu (paling ringan) hingga tingkat tiga (paling parah dan berpotensi fatal). Ia juga mampu membuat benda-benda terbakar spontan, mulai dari kertas koran (paling ringan) hingga kain (paling parah), bergantung pada intensitasnya.

Dalam Peristiwa Chelyabinsk 2013, sinar panas dipancarkan kala boloid mengalami kilatan pertama sekaligus meraih puncak kecemerlangannya sehingga boloid sempat lebih benderang dari Matahari. Intensitas tertinggi dari sinar panas produk airburst Peristiwa Chelyabinsk 2013 adalah 200 Joule per meter persegi, yang terjadi di Korkino. Intensitas tersebut masih jauh dari ambang intensitas untuk menyebabkan luka bakar tingkat satu (127,94 kiloJoule per meter persegi) maupun terbakarnya kertas koran (258,74 kiloJoule per meter persegi). Sehingga nyaris tak ada efek fisis yang ditimbulkannya, kecuali sensasi rasa terbakar. Korban terparah di Korkino merupakan kasus khusus, karena ia tak hanya menerima paparan sinar panas langsung dari boloid yang sedang dalam tahap kilatan pertamanya namun juga dari hasil pemantulan sinar panas oleh lapisan-lapisan salju yang mengitarinya. Sebagai akibatnya ia menerima paparan total sinar panas hingga sekitar 1.000 Joule per meter persegi, sehingga terjadi kasus eritema (sebagian kulit wajah mengelupas).

Gelombang Kejut

Dampak paling kasat mata Peristiwa Chelyabinsk 2013 adalah gelombang kejutnya. Kaca-kaca jendela dari total 7.320 buah bangunan pecah akibat hempasan gelombang kejut. Bangunan-bangunan tersebut meliputi 740 buah gedung sekolah dan universitas, 296 buah gedung fasilitas kesehatan, 110 buah gedung organisasi kebudayaan, 48 gedung olahraga serta 6.097 buah gedung apartemen dan rumah. Serpihan kaca-kaca jendela yang melesat beterbangan melukai ribuan orang dalam bentuk luka iris. Selain itu hempasan gelombang kejut juga mampu menjatuhkan orang yang berdiri tegak, khususnya di dekat proyeksi lintasan boloid. Sehingga luka-luka memar pun terjadi. Tercatat 1.613 orang mendatangi fasilitas medis untuk perawatan luka-lukanya. 112 orang diantaranya harus menjalani rawat inap dengan 2 diantaranya menderita luka berat.

Gambar 8. Kerusakan akibat dampak gelombang kejut Peristiwa Chelyabinsk 2013 di Yemanzhelinsk. A: kaca jendela yang pecah. B dan D: pembersihan dan perbaikan sementara. C: kerangka jendela yang terdorong masuk. E, F dan H: jendela yang hilang di gedung sekolah. G: eternit yang jebol. Foto-foto dari Victor I. Gubar. Sumber: Popova dkk, 2013.

Gambar 8. Kerusakan akibat dampak gelombang kejut Peristiwa Chelyabinsk 2013 di Yemanzhelinsk. A: kaca jendela yang pecah. B dan D: pembersihan dan perbaikan sementara. C: kerangka jendela yang terdorong masuk. E, F dan H: jendela yang hilang di gedung sekolah. G: eternit yang jebol. Foto-foto dari Victor I. Gubar. Sumber: Popova dkk, 2013.

Selain menyebabkan ribuan orang luka-luka, hempasan gelombang kejut Peristiwa Chelyabinsk 2013 juga menyebabkan sejumlah kerusakan fisik dan masalah lainnya. Atap sebuah pabrik seng di Chelyabinsk ambruk. Kerangka jendela sejumlah bangunan yang tepat berada di bawah lintasan boloid melesak ke dalam. Bahkan ada eternit yang jebol, meski atapnya sendiri tidak mengalami masalah serius. Disamping itu ribuan alarm mobil dibuat meraung-raung, menambah suasana menjadi hiruk pikuk. Getaran yang ditimbulkan papasan gelombang kejut juga membuat aliran listrik di berbagai tempat sempat terputus. Juga sambungan telepon seluler. Getaran juga membuat katup pemutus otomatis pada sistem pipa gas kota terpicu. Sehingga aliran gas sempat terputus.

Gambar 9. Peta area yang terkena dampak gelombang kejut Peristiwa Chelyabinsk 2013. Lingkaran merah mewakili lokasi bangunan yang mengalami kerusakan berdasarkan temuan Popova dkk. Sementara lingkaran ungu mewakili bangunan yang rusak berdasarkan data badan layanan darurat setempat. Garis hitam merupakan proyeksi lintasan boloid di paras Bumi. Sumber: Popova dkk, 2013.

Gambar 9. Peta area yang terkena dampak gelombang kejut Peristiwa Chelyabinsk 2013. Lingkaran merah mewakili lokasi bangunan yang mengalami kerusakan berdasarkan temuan Popova dkk. Sementara lingkaran ungu mewakili bangunan yang rusak berdasarkan data badan layanan darurat setempat. Garis hitam merupakan proyeksi lintasan boloid di paras Bumi. Sumber: Popova dkk, 2013.

Seperti halnya dampak sinar panas, dampak gelombang kejut pun menjalar cukup jauh. Pemetaan menunjukkan, jika dibandingkan dengan proyeksi lintasan boloid di paras Bumi maka area yang terdampak gelombang kejut dalam Peristiwa Chelyabinsk 2013 adalah hingga garis paralel 120 kilometer di sebelah utara dan selatan. Pecahnya kaca-kaca jendela diakibatkan oleh tekanan lebih (overpressure) lebih besar dari 500 Pascal. Perhitungan menunjukkan dampak gelombang kejut yang diperlihatkan dalam Peristiwa Chelyabinsk 2013 konsisten dengan ledakan nuklir berkekuatan 520 kiloton TNT dengan titik ledak dinamis yang berpindah-pindah antara ketinggian 34 hingga 27 kilometer dpl dan antara ketinggian 24 hingga 19 kilometer dpl menyusuri lintasan boloid. Dengan demikian 88 % dari energi kinetik boloid diubah menjadi gelombang kejut sementara sisanya menjadi cahaya (termasuk sinar panas).

Ada sedikit perbedaan antara gelombang kejut produk ledakan nuklir atmosferik dengan boloid. Gelombang kejut produk ledakan nuklir eksoatmosferik umumnya menjalar sebagai bentuk sferis (mirip bola) karena berasal dari sumber ledakan titik. Ini karena titik ledaknya relatif tidak bergerak atau terpatok pada ketinggian tertentu. Sebaliknya gelombang kejut boloid pada awalnya berbentuk kerucut, sebagai imbas dari tekanan ram yang diproduksinya semenjak mulai memasuki lapisan atmosfer yang lebih padat. Yakni mulai dari ketinggian 90 atau 100 kilometer dpl. Seiring penjalaran gelombang kejut, maka bentuk kerucut ini pun melebar mengikuti waktu. Namun bila terjadi peristiwa airburst, ujung kerucut ini segera menumpul akibat penjalaran gelombang kejut baru dari titik-titik pelepasan energi (titik-titik kilatan cahaya).

Gambar 10. Model gelombang kejut dalam Peristiwa Chelyabinsk 2013 sebagai distribusi nilai P/Po (Po = tekanan udara di paras Bumi) dengan energi 520 kiloton TNT dan gelombang kejut dilepaskan di sepanjang lintasan boloid, bukan hanya di satu titik. Sumbu vertikal mewakili ketinggian (dalam kilometer dpl). Sementara sumbu horizontal mewakili jarak relatif dari proyeksi titik kilatan cahaya pertama di paras Bumi. Atas: distribusi gelombang kejut saat boloid tepat telah lenyap di ketinggian 13,6 kilometer dpl. Nampak gelombang kejut masih berbentuk kerucut sangat ramping. Tengah: 25 detik kemudian, gelombang kejut sudah melebar dengan ujung lebih tumpul sebagai imbas terjadinya tiga peristiwa kilatan cahaya (sekaligus pelepasan energi). Bawah: 90 detik kemudian, sebagian gelombang kejut sudah tiba di daratan. Sumber: Popova dkk, 2013.

Gambar 10. Model gelombang kejut dalam Peristiwa Chelyabinsk 2013 sebagai distribusi nilai P/Po (Po = tekanan udara di paras Bumi) dengan energi 520 kiloton TNT dan gelombang kejut dilepaskan di sepanjang lintasan boloid, bukan hanya di satu titik. Sumbu vertikal mewakili ketinggian (dalam kilometer dpl). Sementara sumbu horizontal mewakili jarak relatif dari proyeksi titik kilatan cahaya pertama di paras Bumi. Atas: distribusi gelombang kejut saat boloid tepat telah lenyap di ketinggian 13,6 kilometer dpl. Nampak gelombang kejut masih berbentuk kerucut sangat ramping. Tengah: 25 detik kemudian, gelombang kejut sudah melebar dengan ujung lebih tumpul sebagai imbas terjadinya tiga peristiwa kilatan cahaya (sekaligus pelepasan energi). Bawah: 90 detik kemudian, sebagian gelombang kejut sudah tiba di daratan. Sumber: Popova dkk, 2013.

Meteorit

Selain sinar panas dan gelombang kejutnya, Peristiwa Chelyabinsk 2013 juga menghasilkan guyuran meteorit ke daratan dibawahnya. Ukuran dan bobot meteoritnya beragam. Namun dibandingkan sinar panas dan gelombang kejut, guyuran meteorit nyaris tak berdampak pada bangunan, apalagi manusia. Hanya ada satu bangunan, milik keluarga Biryukovy di Emazhelinska, yang atapnya berlubang kecil akibat hantaman meteorit kecil. Meteor tersebut ditemukan di dekat lantai. Tak ada yang terluka olehnya.

Gambar 11. Satu-satunya bangunan yang mengalami kerusakan akibat hantaman meteorit dalam Peristiwa Chelyabinsk 2013. Sebutir meteorit kecil, nampak dipegang Popova dengan tangan kiri, menghantam pinggir atap bangunan ini. Akibatnya pinggiran atap itu pun berlubang (tanda panah). Sumber: Popova dkk, 2013.

Gambar 11. Satu-satunya bangunan yang mengalami kerusakan akibat hantaman meteorit dalam Peristiwa Chelyabinsk 2013. Sebutir meteorit kecil, nampak dipegang Popova dengan tangan kiri, menghantam pinggir atap bangunan ini. Akibatnya pinggiran atap itu pun berlubang (tanda panah). Sumber: Popova dkk, 2013.

Meteorit-meteorit yang dijumpai dalam Peristiwa Chelyabinsk 2013 terserak di sekitar proyeksi lintasan boloid di paras Bumi. Meteorit yang lebih ringan mengalami hambatan udara lebih besar dan lebih mudah tertiup angin. Sehingga ia butuh waktu lebih lama untuk mendarat dan mendarat dengan kecepatan kecil. Sebaliknya meteorit-meteorit yang lebih berat tidak demikian, sehingga mereka lebih cepat mendarat dan dengan kecepatan lebih besar. Meteorit-meteorit yang lebih ringan mendarat pada jarak yang lebih dekat terhadap proyeksi titik kilatan cahaya pertama di paras Bumi dibandingkan dengan meteorit yang lebih jauh. Maka meteorit dengan massa 10 gram sudah ditemukan pada jarak 18 kilometer dari proyeksi titik kilatan cahaya pertama, sementara meteorit 100 gram pada jarak 33 kilometer dan meteorit 1 kilogram pada jarak 43 kilometer. Perhitungan menunjukkan masing-masing meteorit tersebut jatuh pada kecepatan 37 meter/detik (133 km/jam), 55 meter/detik (198 km/jam) dan 82 meter/detik (295 km/jam). Perhitungan juga menunjukkan meteorit-meteorit tersebut jatuh dalam waktu 347 detik, 235 detik dan 158 detik pasca kilatan cahaya pertama.

Gambar 12. Peta area temuan meteorit dalam Peristiwa Chelyabinsk 2013, yang ditandai dengan lingkaran kuning. Garis hitam merupakan proyeksi lintasan boloid di paras Bumi. Angka 14, 18, 24 dan seterusnya di sisi garis hitam menunjukkan ketinggian boloid pada saat melintas. Sumber: Popova dkk, 2013.

Gambar 12. Peta area temuan meteorit dalam Peristiwa Chelyabinsk 2013, yang ditandai dengan lingkaran kuning. Garis hitam merupakan proyeksi lintasan boloid di paras Bumi. Angka 14, 18, 24 dan seterusnya di sisi garis hitam menunjukkan ketinggian boloid pada saat melintas. Sumber: Popova dkk, 2013.

Salah satu aspek menarik Peristiwa Chelyabinsk 2013 adalah ditemukannya meteorit cukup besar sekaligus cukup berat. Segera setelah semua kehebohan di kawasan Chelyabinsk dan sekitarnya, penduduk di sekitar Danau Cherbakul dikejutkan dengan adanya sebentuk lubang aneh di dataran es permukaan danau. Danau ini terletak 40 kilometer di sebelah barat-barat laut kota Chelyabinsk. Perhitungan menunjukkan danau ini terletak di sekitar ujung lintasan boloid Peristiwa Chelyabinsk 2013. Lubang aneh tersebut berbentuk lonjong dengan ukuran 7 x 8 meter persegi. Semula lubang aneh ini diduga hadir akibat ulah manusia, yang iseng membentuk lubang di dataran es setebal 70 cm dengan kapak es. Namun di sekeliling lubang ini lalu dijumpai banyak meteorit kecil-kecil. Seluruhnya terdapat 51 buah meteorit kecil, yang terserak dalam radius 5 hingga 50 meter dari lubang aneh itu. Muncul kecurigaan bahwa lubang aneh tersebut terbentuk secara alamiah, akibat hantaman meteorit yang berukuran besar. Apalagi setelah kamera keamanan sirkuit tertutup di kediaman Nikolaj Mel’nikov yang menghadap ke danau memperlihatkan memang ada obyek besar jatuh ke danau. Hanya 1 menit 2,5 detik pasca kamera merekam permukaan danau yang mendadak lebih terang (akibat paparan cahaya boloid), gumpalan asap putih menyeruak dari sebuah titik di tengah-tengah danau lantas terbawa angin. Gumpalan asap putih itu nampaknya butir-butir es atau salju yang terhambur ke udara akibat jatuhnya meteorit besar. Karena resolusinya, kamera tersebut tak menangkap obyek meteorit saat hendak jatuh ke danau.

Gambar 13. Dinamika dataran es di permukaan Danau Cherbakul pada saat Peristiwa Chelyabinsk 2013, seperti direkam kamera keamanan di kediaman Nikolaj Mel'nikov. Waktu dalam GMT (UTC). 03:20:32,20: lansekap danau diterangi oelh cahaya boloid khususnya dari kilatan cahaya pertamanya. 03:21:34,72: gumpalan asap putih yang adalah titik-titik es atau salju yang terhambur ke udara akibat hantaman meteorit besar ke permukaan danau mulai terbentuk (tanda panah). 03:22:44,20: gumpalan asap putih (tanda panah) telah membesar dan bergeser ke kanan akibat hembusan angin. 03:26:52,20: gumpalan asap putih (tanda panah) kian bergeser ke kanan oleh hembusan angin. Sumber: Popova dkk, 2013.

Gambar 13. Dinamika dataran es di permukaan Danau Cherbakul pada saat Peristiwa Chelyabinsk 2013, seperti direkam kamera keamanan di kediaman Nikolaj Mel’nikov. Waktu dalam GMT (UTC). 03:20:32,20: lansekap danau diterangi oleh cahaya boloid khususnya dari kilatan cahaya pertamanya. 03:21:34,72: gumpalan asap putih yang adalah titik-titik es atau salju yang terhambur ke udara akibat hantaman meteorit besar ke permukaan danau mulai terbentuk (tanda panah). 03:22:44,20: gumpalan asap putih (tanda panah) telah membesar dan bergeser ke kanan akibat hembusan angin. 03:26:52,20: gumpalan asap putih (tanda panah) kian bergeser ke kanan oleh hembusan angin. Sumber: Popova dkk, 2013.

Pengukuran dengan radas magnetometer-gradiometer menunjukkan adanya sebentuk obyek besar padat dan kaya besi terbenam di dasar danau. Obyek padat dan kaya besi adalah salah satu ciri khas meteorit. Namun saat danau diselami di awal mula, hasilnya mengecewakan. Penyelam hanya menemukan sebentuk cekungan lumayan besar di lumpur tebal di dasar danau. Butuh lebih dari setengah tahun kemudian, setelah lapisan es mencair sepenuhnya dan menghilang di musim panas, untuk dapat menemukan meteorit besar tersebut. Pada 24 September 2013 TU penyelam Alexei Lyahov menemukan bongkahan 1,5 kilogram, yang adalah meteorit dan diyakini merupakan bagian dari meteorit besar tersebut. Pencarian mencapai puncaknya pada 16 Oktober 2013 TU kala sebongkah batu besar dengan volume 0,1533 meter kubik dan massa 500 kilogram berhasil diangkat dari dasar danau. Inilah meteorit terbesar produk Peristiwa Chelyabinsk 2013.

Perhitungan menunjukkan meteorit besar ini jatuh dengan kecepatan 225 meter/detik (810 km/jam) pada saat menyentuh permukaan es Danau Cherbakul. Meteorit besar ini adalah bagian dari bongkahan pertama, yang terbentuk saat boloid mengalami pemecah-belahan brutal di ketinggian 27 kilometer dpl. Tak seperti bongkahan kedua yang hancur berkeping-keping dalam kilatan cahaya ketiga di ketinggian 18,5 kilometer dpl, bongkahan pertama terus melaju tanpa mengalami kilatan maupun pemecah-belahan signifikan lagi hingga tiba di ketinggian 13,6 kilometer dpl. Setelah itu bongkahan pertama lenyap dari pandangan mata. Namun ia masih melanjutkan perjalanannya hingga akhirnya tercebur di Danau Cherbakul.

Gambar 14. Lubang yang dibentuk oleh hantaman meteorit besar di dataran es permukaan Danau Cherbakul dilihat dari udara (kanan) beserta sejumlah meteorit kecil yang ditemukan disekitar lubang (kiri). Sumber: Popova dkk, 2013.

Gambar 14. Lubang yang dibentuk oleh hantaman meteorit besar di dataran es permukaan Danau Cherbakul dilihat dari udara (kanan) beserta sejumlah meteorit kecil yang ditemukan disekitar lubang (kiri). Sumber: Popova dkk, 2013.

Perhitungan juga menunjukkan, andaikata meteorit besar ini jatuh ke tanah dampaknya pun lumayan. Dengan kecepatan 810 km/jam maka tanah yang ditumbuknya akan berubah menjadi cekungan kawah tumbukan bergaris tengah 5 meter dengan kedalaman maksimum 1 meter. Dari cekungan ini akan terhambur tanah produk tumbukan sebanyak 9 meter kubik. Dapat dibayangkan apa yang akan terjadi jika meteorit besar ini menghantam sebidang tanah yang terdapat bangunan atau aktivitas manusia. Korban jiwa bakal tak terelakkan.

Epilog

Lebih dari seabad sebelum kejadian di Chelyabinsk, Russia (saat itu masih kekaisaran Russia) juga didera oleh peristiwa serupa. Kilatan cahaya yang sangat benderang diiringi suara gemuruh khas ledakan yang sangat besar (dan misterius) terjadi di kawasan Tunguska, Siberia, pada 30 Juni 1908 TU. Segera setelah itu diketahui bahwa lebih dari 80 juta pepohonan yang terserak di kawasan seluas 2.000 kilometer persegi di tengah-tengah belantara Siberia ambruk. Arah jatuhnya pohon-pohon tersebut pun khas. Di tengah-tengah kawasan ini masih tersisa area kecil dengan pepohonan yang masih tegak, namun telah kehilangan cabang-cabang dan ranting-rantingnya. Getaran seismik yang setara dengan gempa 5,0 skala Richter pun mengguncang seismometer-seismometer di sekujur Eurasia. Perubahan tekanan udaranya terekam hingga ke stasiun di Inggris Raya. Selama beberapa hari kemudian langit senja Eropa dan Asia terlihat lebih terang, pemandangan yang mengingatkan pada langit senja pasca Letusan Krakatau 1883 maupun pasca Letusan Tambora 1815. Pengukuran di observatorium Gunung Wilson (Amerika Serikat) memperlihatkan bahwa semenjak peristiwa tersebut langit belahan Bumi utara cenderung lebih kotor, yang bertahan hingga berbulan-bulan kemudian. Situasi tersebut lagi-lagi mengingatkan kembali pada langit pasca Letusan Krakatau 1883 dan pasca Letusan Tambora 1815.

Gambar 15. Atas: dua bongkahan besar nampak melejit dari titik dimana boloid Peristiwa Chelyabinsk 2013 mengalami pemecah-belahan brutal di ketinggian 27 kilometer dpl. Masing-masing adalah bongkahan pertama (1) dan bongkahan kedua (2). Bongkahan kedua lenyap di ketinggian 18,5 kilometer dpl bersamaan dengan kilatan cahaya ketiga. Bawah: meteorit terbesar dan terberat dalam Peristiwa Chelyabinsk 2013, yang berhasil diangkat dari dasar Danau Cherbakul lebih dari setengah tahun setelah kejatuhannya. Meteorit besar ini adalah bongkahan pertama yang berhasil selamat tiba di paras Bumi dan membentur permukaan danau dengan kecepatan 810 km/jam. Sumber: Popova dkk, 2013.

Gambar 15. Atas: dua bongkahan besar nampak melejit dari titik dimana boloid Peristiwa Chelyabinsk 2013 mengalami pemecah-belahan brutal di ketinggian 27 kilometer dpl. Masing-masing adalah bongkahan pertama (1) dan bongkahan kedua (2). Bongkahan kedua lenyap di ketinggian 18,5 kilometer dpl bersamaan dengan kilatan cahaya ketiga. Bawah: meteorit terbesar dan terberat dalam Peristiwa Chelyabinsk 2013, yang berhasil diangkat dari dasar Danau Cherbakul lebih dari setengah tahun setelah kejatuhannya. Meteorit besar ini adalah bongkahan pertama yang berhasil selamat tiba di paras Bumi dan membentur permukaan danau dengan kecepatan 810 km/jam. Sumber: Popova dkk, 2013.

Kini kita menyebut kejadian itu sebagai Peristiwa Tunguska 1908. Seperti halnya peristiwa Chelyabinsk, kejadian di Tunguka pun disebabkan oleh tumbukan benda langit yang berujung pada peristiwa airburst. Hanya saja energi kinetik boloid yang terlepas di Tunguska jauh lebih besar, yakni antara 10 hingga 15 megaton TNT dengan estimasi tertinggi hingga 30 megaton TNT. Dengan demikian ia 17 hingga 25 kali lebih energetik (maksimum 51 kali lebih energetik) ketimbang Peristiwa Chelyabinsk 2013. Ketinggian lokasi airburst-nya pun lebih rendah, yakni antara 6 hingga 10 kilometer dpl. Mujur bahwa Peristiwa Tunguska 1908 terjadi tepat di jantung hutan belantara Siberia yang tak berpenghuni (manusia). Bila berlangsung di pusat pemukiman manusia apalagi di pusat peradaban modern, entah apa jadinya.

Secara umum Peristiwa Chelyabinsk 2013, bersama dengan Peristiwa Tunguska 1908, mendemonstrasikan dengan telanjang apa yang selama ini menjadi kekhawatiran para ilmuwan, khususnya astronom dan astrofisikawan. Yakni bahwa tumbukan benda langit khususnya yang melepaskan energi kinetik besar, hingga berada dalam rentang kekuatan ledakan senjata nuklir taktis maupun strategis, memproduksi dampak perusak yang sama dengan ledakan nuklir (minus radiasinya). Termasuk jika sebuah tumbukan benda langit berujung hanya pada kejadian airburst tanpa terbentuknya kawah tumbukan. Peristiwa Chelyabinsk 2013 memperlihatkan betapa sebutir asteroid yang garis tengahnya 20 meter sanggup menghasilkan kerusakan ringan-sedang dalam wilayah yang cukup luas di Bumi. Ini memperlihatkan betapa rentannya peradaban manusia modern dalam menghadapi ancaman bahaya tumbukan benda langit, mengingat asteroid berdiameter 20 meter adalah terhitung kecil bila dibandingkan dengan dimensi asteroid pada umumnya. Termasuk di kalangan populasi asteroid dekat Bumi.

Apa yang harus dilakukan? Sejauh ini sistem penyigian langit semi-otomatis yang kita miliki sejatinya telah sanggup mendeteksi asteroid dekat-Bumi seukuran 20 meter atau lebih yang melintas di dekat Bumi. Dalam beberapa kasus khusus, asteroid yang berukuran lebih kecil pun sanggup diendus, bahkan hingga sekecil 1 meter! namun keberhasilan tersebut dibatasi oleh banyak faktor. Salah satunya kurang meratanya distribusi teleskop/observatorium yang terlibat dalam sistem penyigian langit saat ini, yang masih terkonsentrasi di belahan Bumi utara dan di benua-benua tertentu saja. Di sisi lain keampuhan sistem penyigian langit tersebut juga sangat terbatasi bila berhadapan dengan asteroid/komet yang geometri orbitnya demikian rupa sehingga magnitudo semu asteroid/komet baru akan mencapai ambang batas deteksi hanya dalam beberapa jam sebelum jatuh menumbuk Bumi. Asteroid-tanpa-nama yang menjadi penyebab Peristiwa Chelyabinsk 2013 pun demikian.

Jika upaya deteksi benda langit yang berpotensi menumbuk Bumi telah mendapat kemajuan besar, tak demikian dengan upaya antisipasinya. Sejauh ini belum ada satu perangkat teknis yang memadai dan teruji untuk mengeliminasi potensi ancaman sebuah benda langit. Baik kala benda langit tersebut masih cukup jauh dan sedang menyusuri orbitnya untuk menuju ke Bumi. Ataupun kala ia sudah menjadi boloid di lapisan atmosfer atas. Pun demikian bagaimana mereduksi bahayanya. Meski dampak tumbukan benda langit menyerupai dampak ledakan senjata nuklir (minus radiasinya), sejauh ini hanya negara-negara adidaya seperti Russia dan Amerika Serikat yang telah memperkenalkan mitigasi bencana ledakan nuklir. Begitupun, Peristiwa Chelyabinsk 2013 memperlihatkan betapa mitigasi bencana ledakan nuklir masih harus dikembangkan lagi jika hendak diaplikasikan ke dalam mitigasi bencana tumbukan benda langit. Jalan masih panjang, pekerjaan rumah masih banyak.

Referensi :

Popova dkk. 2013. Chelyabinsk Airburst, Damage Assessment, Meteorite Recovery and Characterization. Science no. 342 (2013) October 2013 + Supplementary Materials.

Hildebrand dkk. 1990. Chicxulub Crater Size and Structure as Revealed by Horizontal Bouguer Gravity Gradients and Cenote Distribution. Lunar & Planetary Science XXVI, 603-604.

Collins dkk. 2005. Earth Impact Effects Program : A Web–based Computer Program for Calculating the Regional Environmental Consequences of a Meteoroid Impact on Earth. Meteoritics & Planetary Science 40, no. 6 (2005), 817–840.

Letusan Kelud Setahun Kemudian dan Kisah Senjakala Majapahit

Pulau Jawa, Indonesia, Kamis malam 13 Februari 2014 Tarikh Umum (TU). Tepat setahun silam. Selagi aktivitas sebagian besar insan yang mendiami pulau terpadat di Indonesia mulai menyurut dan bersiap-siap terlelap, ratusan ribu penduduk tiga kabupaten di kawasan Mataraman dan Arek Jawa Timur, yakni Kediri, Blitar dan Malang, justru dipaksa bersiaga. Mereka harus bergegas mengungsi, bergerak menjauh dari lereng dan kaki Gunung Kelud hingga radius minimal 10 kilometer dari kawah aktif. Arus pengungsi dimulai setelah Pusat Vulkanologi dan Mitigasi Bencana Geologi (PVMBG), Badan Geologi Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral RI meningkatkan status Gunung Kelud pada pukul 21:15 WIB. Dari semula berstatus Siaga (Level III), sejak saat itu Gunung Kelud kemudian menyandang status tertinggi dalam tingkat aktivitas gunung-gemunung berapi di Indonesia, yakni Awas (Level IV). Dasarnya adalah terjadinya lonjakan gempa frekuensi rendah yang disusul dengan tremor menerus. Selepas pukul 21:00 WIB, tremor menerus yang terekam bahkan telah melebihi batasan skala yang tersedia dalam radas (instrumen) seismometer.

Gambar 1. Gunung Kelud pada Jumat 14 Februari 2014 TU jelang fajar dari kaki gunung sebelah barat. Nampak asap pekat masih mengepul dari kawah hingga setinggi beberapa ratus meter, beberapa jam pasca letusan besarnya usai. Pemandangan ini diterangi oleh semburat cahaya kemerah-merahan yang khas menjelang terbitnya Matahari. Planet Venus yang berada dalam kondisi paling terang (magnitudo -4,7) mengapung di atas horizon (tanda panah), menyaksikan kisah Bumi yang sedang bergulir. Sumber: Akhmad Zainuddin, 2014 dalam Geomagz, 2014.

Gambar 1. Gunung Kelud pada Jumat 14 Februari 2014 TU jelang fajar dari kaki gunung sebelah barat. Nampak asap pekat masih mengepul dari kawah hingga setinggi beberapa ratus meter, beberapa jam pasca letusan besarnya usai. Pemandangan ini diterangi oleh semburat cahaya kemerah-merahan yang khas menjelang terbitnya Matahari. Planet Venus yang berada dalam kondisi paling terang (magnitudo -4,7) mengapung di atas horizon (tanda panah), menyaksikan kisah Bumi yang sedang bergulir. Sumber: Akhmad Zainuddin, 2014 dalam Geomagz, 2014.

Dengan status tertinggi ini, jelas hanya tinggal menunggu waktu bagi gunung berapi terlasak se-Jawa Timur ini untuk meletus. Perintah evakuasi pun diturunkan. Meski keraguan masih membayang tentang bagaimana skala letusan yang bakal segera terjadi. Enam setengah tahun sebelumnya, ribuan penduduk juga berduyun-duyun mengungsi setelah Gunung Kelud dinyatakan berstatus Awas (Level IV) pada pertengahan Oktober 2007 TU. Tetapi hari demi hari gunung itu tak kunjung menampakkan letusan eksplosif yang selama ini menjadi tabiatnya. Sebaliknya tiga minggu setelah berstatus Awas (Level IV), ia justru mulai melelerkan lava pijar panasnya di dalam kawahnya sendiri. Muntahan lava pijar yang terus-menerus pun membentuk gundukan besar membukit berisikan bongkahan bebatuan beragam ukuran beserta pasir yang masih terus berasap. Gundukan berasap berbentuk kerucut raksasa yang dasarnya selebar 470 meter dan tingginya 215 meter itu kemudian dikenal sebagai kubah lava 2007. Atau kerap pula disebut sebagai Anak Kelud. Letusan tak biasa semenjak November 2007 TU hingga Juni 2008 TU itu tak menelan korban jiwa ataupun luka-luka sama sekali. Juga tak ada bangunan/fasilitas yang rusak. Namun implikasi sosialnya tak sedikit, mulai dari banyaknya agenda pernikahan yang harus dijadwal ulang hingga tertundanya kegiatan-kegiatan kemasyarakatan.

Kali ini polah Gunung Kelud tak lagi malu-malu. Ia kembali ke tabiatnya semula. Pukul 22:46 WIB seismograf-seismograf di sekujur tubuh Gunung Kelud mulai menangkap geliat awal letusan. Tak lama kemudian kamera di dekat kawah merekam percikan-percikan api melesat dari dinding kubah lava 2007. Inilah pertanda kubah lava itu mulai merekah dan menyemburkan material pijar letusan. Letusan besar yang eksplosif pun terjadilah. Letusan demi letusan berikutnya kemudian menyusul secara beruntun selama tiga setengah jam kemudian. Rempah letusan disemburkan demikian cepat ke udara sebagai kolom letusan hingga membentuk awan cendawan raksasa yang menjadi salah satu ciri khas letusan besar. Mayoritas tudung cendawan raksasa tersebut terletak di ketinggian 17 kilometer dpl (dari paras air laut rata-rata). Namun puncaknya menjangkau ketinggian hingga 26 kilometer dpl. Gesekan antara material vulkanik yang kering dan melejit pada kecepatan tinggi dengan lapisan udara disekelilingnya menciptakan aliran listrik statis sangat intensif. Hingga petir pun menyambar-nyambar di sela-sela debu letusan yang sedang membumbung. Menambah horornya suasana.

Tak pelak pada Jumat dinihari 14 Februari 2014 TU tersebut, hampir sekujur Jawa Timur dibuat terjaga oleh Gunung Kelud yang sedang membara. Berselang beberapa jam kemudian sebagian besar pulau Jawa pun dibuat terhenyak. Menyaksikan fajar yang biasanya penuh suasana syahdu dan energi baru berubah total menjadi suram dengan guyuran debu. Hujan debu vulkanik terus-menerus mengguyur dari langit, membedaki semuanya.

Gambar 2. Masjid Agung Kauman di pusat kota Kebumen, Kabupaten Kebumen (Jawa Tengah) yang nampak suram berselimutkan debu vulkanik tebal pada Jumat pagi 14 Februari 2014 TU. Segenap Kabupaten Kebumen dihujani debu vulkanik Letusan Kelud 2014 yang demikian pekat hingga sanggup membentuk endapan setebal 2 sentimeter atau lebih. Padahal daerah ini berjarak lebih dari 300 kilometer di sebelah barat Gunung Kelud. Sumber: Warta Kebumen, 2014.

Gambar 2. Masjid Agung Kauman di pusat kota Kebumen, Kabupaten Kebumen (Jawa Tengah) yang nampak suram berselimutkan debu vulkanik tebal pada Jumat pagi 14 Februari 2014 TU. Segenap Kabupaten Kebumen dihujani debu vulkanik Letusan Kelud 2014 yang demikian pekat hingga sanggup membentuk endapan setebal 2 sentimeter atau lebih. Padahal daerah ini berjarak lebih dari 300 kilometer di sebelah barat Gunung Kelud. Sumber: Warta Kebumen, 2014.

Dampak

Kini setahun kemudian, kita telah mengetahui lebih banyak apa yang terjadi dengan Letusan Kelud 2014. Analisis pendahuluan Pyle (2014) menunjukkan amukan Gunung Kelud itu menghembuskan antara 30.000 hingga 100.000 ton material letusan sepadat batuan dalam setiap detiknya. Pada awalnya secara keseluruhan Letusan Kelud 2014 memuntahkan sekitar 130 juta meter kubik rempah vulkanik. Namun di kemudian hari PVMBG meralat estimasi volume muntahan letusan Gunung Kelud ke angka 105 juta meter kubik. Rempah letusan yang lebih berat seperti awan panas (piroklastika) mengalir menyusuri lembah-lembah di lereng barat yang terhubung ke kawah hingga sejauh 2 kilometer. Material yang lebih ringan seperti pasir dan kerikil menghujani kawasan sejauh 20 hingga 30 kilometer dari kawah. Guyuran pasir dan kerikil hingga sejauh ini merupakan fenomena yang tak pernah terjadi dalam letusan-letusan Kelud sebelumnya. Di luar radius 30 kilometer dari kawah, debu vulkanik meraja. Hujan debu vulkanik pekat yang menciptakan endapan debu setebal 5 sentimeter atau lebih mengguyur kawasan seluas sekitar 4.000 kilometer persegi. Sebaliknya hujan debu vulkanik ringan yang hanya sanggup memproduksi endapan dengan ketebalan 1 milimeter melanda lebih jauh, sehingga area yang tercakup mencapai sekitar 80.000 kilometer persegi.

Letusan besar ini merenggut 7 korban jiwa. Penyebab kematian para korban beragam, mulai dari tertimpa tembok yang runtuh terbebani debu vulkanik hingga gangguan pernafasan. Seluruh korban tinggal di kawasan yang terbedaki debu vulkanik hingga setebal 20 sentimeter. Selain korban jiwa, tercatat 70 orang mengalami gangguan pernafasan dan harus dirawat di rumah sakit. Badan Nasional Penanggulangan Bencana (BNPB) di Jumat pagi 14 Februari 2014 TU juga mencatat 100.248 orang harus mengungsi. Skala kerusakan yang ditimbulkannya pun luar biasa. Sebanyak 11.093 buah bangunan/rumah di tiga kabupaten (Kediri, Blitar dan Malang) rusak berat. Sementara 7.370 buah lainnya mengalami kerusakan sedang. Dan 8.044 buah dinyatakan rusak ringan. Ribuan hektar lahan perkebunan dan pertanian pun turut dibuat rusak.

Gambar 3. Pesawat Airbus A320-232 nomor 9V-JSN milik maskapai JetStar Asia saat berada di apron bandara Soekarno-Hatta. Saat pesawat ini jelang mendarat di Jakarta sebagai penerbangan JSA114 pada Jumat pagi 14 Februari 2014 TU, ia mendadak masuk ke dalam awan debu produk Letusan Kelud 2014. Pesawat berhasil mendarat dengan selamat, namun insiden ini membuat kedua mesinnya rusak parah akibat menghisap debu vulkanik. Sumber: Indo-Avtiation.com, 2014.

Gambar 3. Pesawat Airbus A320-232 nomor 9V-JSN milik maskapai JetStar Asia saat berada di apron bandara Soekarno-Hatta. Saat pesawat ini jelang mendarat di Jakarta sebagai penerbangan JSA114 pada Jumat pagi 14 Februari 2014 TU, ia mendadak masuk ke dalam awan debu produk Letusan Kelud 2014. Pesawat berhasil mendarat dengan selamat, namun insiden ini membuat kedua mesinnya rusak parah akibat menghisap debu vulkanik. Sumber: Indo-Avtiation.com, 2014.

Namun yang paling fenomenal adalah pada imbasnya terhadap lalu lintas udara domestik dan internasional Indonesia. Tebaran debu vulkanik memaksa ditutupnya delapan bandara di pulau Jawa. Masing-masing bandara Juanda (Surabaya), Abdulrahman Saleh (Malang), Adisumarmo (Surakarta), Adisucipto (Yogyakarta), Ahmad Yani (Semarang), Husein Sastranegara (Bandung) serta bandara di Cilacap dan Cirebon. Ratusan penerbangan pun terpaksa dibatalkan. Bahkan sebuah insiden terjadi, yang menimpa pesawat Airbus A320-232 9V-JSN milik maskapai JetStar Asia. Selagi melayani rute Perth (Australia)-Singapura dengan persinggahan di Jakarta (Indonesia) dalam penerbangan JSA114 pada Jumat fajar 14 Februari 2014 TU, pesawat tersebut tanpa diduga memasuki awan debu letusan Kelud. Ini terjadi hanya dalam 30 menit jelang mendarat di Jakarta. Bau asap pun merebak di dalam kabin pesawat dan pemandangan di sisi luar jendela pun mendadak gelap gulita.

Pesawat berhasil mendarat dengan selamat di bandara Soekarno-Hatta (Jakarta) pada pukul 05:50 WIB. Ia tidak mengalami mati mesin di udara, seperti yang tiga dasawarsa silam diderita jumbo jet Boeing 747-236B nomor G-BDXH British Airways penerbangan 009 akibat paparan debu vulkanik letusan Gunung Galunggung saat melintas di selatan pulau Jawa. Meski begitu inspeksi detail yang dilakukan teknisi pabrikan Airbus memperlihatkan kedua mesin pesawat Airbus A320-232 9V-JSN itu rusak parah akibat menghisap debu vulkanik Kelud. Sehingga keduanya harus diganti dan pesawat pun dipaksa grounded berhari-hari lamanya.

Dengan semua dampak tersebut, Letusan Kelud 2014 menelan kerugian hingga bertrilyun-trilyun rupiah. Namun demikian korban manusia relatif minimal, baik korban jiwa maupun luka-luka. Hal ini memperlihatkan bahwa sistem peringatan dini mitigasi bencana letusan Gunung Kelud yang diterapkan PVMBG bersama dengan BNPB berjalan dengan efektif. Minimnya korban juga ditunjang oleh sifat letusan yang kering. Letusan Kelud 2014 terjadi tatkala kawah gunung berapi tersebut dalam kondisi kering (minim kandungan air) seiring tiadanya genangan air signifikan sebagai danau kawah. Danau kawah Kelud telah menghilang pasca munculnya kubah lava 2007 dalam Letusan Kelud 2007. Hanya tersisa sedikit genangan air yang kerap keruh di sisi barat daya.

Gambar 4. Bagaimana wajah kawah Gunung Kelud berubah antara sebelum tahun 1990 (atas) dan 2008 TU (bawah), diabadikan dari titik yang sama di bibir kawah. Jelang Letusan Kelud 1990, mayoritas kawah Kelud digenangi air sebagai danau kawah dengan air berwarna hijau toska akibat pengaruh gas vulkanik. Sementara pasca Letusan Kelud 2007, hampir seluruh bagian danau kawah telah menghilang dan digantikan dengan gundukan kubah lava 2007 yang masih berasap. Hanya tersisa sedikit genangan air di sisi barat daya (latar depan). Sumber: Geomagz, 2014.

Gambar 4. Bagaimana wajah kawah Gunung Kelud berubah antara sebelum tahun 1990 (atas) dan 2008 TU (bawah), diabadikan dari titik yang sama di bibir kawah. Jelang Letusan Kelud 1990, mayoritas kawah Kelud digenangi air sebagai danau kawah dengan air berwarna hijau toska akibat pengaruh gas vulkanik. Sementara pasca Letusan Kelud 2007, hampir seluruh bagian danau kawah telah menghilang dan digantikan dengan gundukan kubah lava 2007 yang masih berasap. Hanya tersisa sedikit genangan air di sisi barat daya (latar depan). Sumber: Geomagz, 2014.

Sebelum 2007 TU, kawah Gunung Kelud selalu berupa danau kawah yang genangan airnya cukup signifikan meskipun volumenya dibatasi lewat terowongan pembuang, seperti terowongan Ampera. Upaya mengontrol volume danau kawah Kelud menjadi salah satu cara mengurangi keganasan letusannya. Catatan sejarah Kelud memperlihatkan betapa volume air danau kawah yang terlalu banyak akan menghasilkan lahar letusan yang menerjang jauh, hingga merenggut banyak korban. Letusan Kelud 1919 membunuh tak kurang dari 5.000 orang tatkala 40 juta meter kubik air danau bercampur dengan rempah letusan menjadi lahar letusan. Lahar letusan menderu ke setiap lembah sungai yang terhubung dengan kawah. Ia menerjang hingga 40 kilometer jauhnya dari kawah, mengubah bentang lahan lembah sungai yang dilintasinya dan mengubur apa saja yang dilaluinya. Hempasan lahar letusan yang luar biasa setiap kali meletus hingga menyapu apa saja yang dilaluinya membuat Gunung Kelud mendapatkan namanya (Kelud = sapu).

Letusan Kelud 2014 mengubah wajah kawahnya secara dramatis. Hampir seluruh kubah lava 2007 yang volumenya 16 juta meter kubik remuk menjadi debu, pasir dan batu. Remukan itu kemudian diterbangkan ke langit sebagai bagian dari kolom letusan. Lantai kawah yang sebelumnya ditempati kubah lava 2007 kini berlubang besar. Lubang letgusan itu berbentuk mirip lingkaran dengan diameter sekitar 400 meter. Lubang besar itu masih mengepulkan uap air dan gas belerang didasarnya. Tapi seiring waktu, lubang ini bakal kembali digenangi air, mungkin dalam 2 hingga 3 tahun pasca letusan. Maka Gunung Kelud pun akan kembali mempunyai danau kawahnya seperti halnya pemandangan 2.000 tahun terakhir, setelah menghilang sementara sepanjang periode 2007-2014 TU. Volume danau kawah Kelud yang baru ini masih sulit diprediksi. Namun bakal hadirnya kembali danau kawah Kelud membuat kebutuhan memfungsikan kembali terowongan pembuang menjadi hal yang mutlak. Terowongan pembuang bertujuan membatasi volume air danau kawah Kelud di sekitar 4 juta meter kubik saja, sehingga tak berubah menjadi lahar letusan dalam letusan mendatang.

Gambar 5. Perubahan dramatis wajah kawah Gunung Kelud antara sebelum (atas) dan sesudah Letusan Kelud 204 (bawah), diabadikan dari titik yang hampir sama. Letusan kelud 2014 membuat kubah lava 2007 yang diproduksi oleh Letusan Kelud 2007 sebelumnya remuk dan menjadi komponen rempah letusan. Sebagai gantinya terbentuk lubang letusan berdiameter sekitar 400 meter yang masih berasap. Tak ada lagi genangan air. Sumber: Geomagz, 2014.

Gambar 5. Perubahan dramatis wajah kawah Gunung Kelud antara sebelum (atas) dan sesudah Letusan Kelud 204 (bawah), diabadikan dari titik yang hampir sama. Letusan kelud 2014 membuat kubah lava 2007 yang diproduksi oleh Letusan Kelud 2007 sebelumnya remuk dan menjadi komponen rempah letusan. Sebagai gantinya terbentuk lubang letusan berdiameter sekitar 400 meter yang masih berasap. Tak ada lagi genangan air. Sumber: Geomagz, 2014.

Meski didahului penghancuran kubah lava 2007 namun durasi letusan utamanya (yakni pengeluaran material letusan) tetap singkat, yakni tak lebih dari empat jam. Setelah empat jam, Letusan Kelud 2014 tinggal menghembuskan uap air sebagai erupsi freatik. Hal ini sekali lagi mendemonstrasikan salah satu ciri khas Gunung Kelud, yakni ukuran kantung magma yang relatif kecil. Sehingga letusan selalu berlangsung singkat karena kandungan magma segar yang siap diletuskannya cepat terkuras. Tak peduli bahwa Letusan Kelud 2014 memiliki tekanan gas demikian besar, yang diperlihatkan oleh melimpahnya fragmen batuapung (pumis) dalam material letusan. Kelimpahan batuapung merupakan pertanda bahwa magma Kelud 2014 merupakan magma yang asam (kaya silikat), sehingga mampu menyekap gas vulkanik lebih banyak. Konsekuensinya tekanan gas vulkaniknya pun cukup besar. Hingga mampu membobol dan menghancurkan kubah lava 2007. Meski diawali penghancuran kubah lava, kecilnya jumlah magma yang tertumpuk dalam kantung magma Kelud membuat Letusan Kelud 2014 tak menjadi berkepanjangan seperti halnya Letusan Galunggung 1983-1984 yang berlangsung 9 bulan lamanya.

Di satu sisi, Letusan Kelud 2014 merupakan letusan gunung berapi yang menghembuskan kolom letusan tertinggi di Bumi sepanjang tahun 2014 TU. Namun dari sisi volume rempah letusannya, Letusan Kelud 2014 bukanlah yang terbesar. Ia masih kalah jauh dibanding Gunung Bardarbunga (Holuhraun) di Islandia, yang hingga kini telah memuntahkan tak kurang dari 1,3 kilometer kubik rempah letusan.

Majapahit

Kecilnya jumlah korban jiwa dan luka-luka menunjukkan bahwa pada salah satu sisi dampak Letusan Kelud 2014 relatif minimal. Sistem peringatan dini yang bekerja efektif ditunjang dengan sifat letusan yang kering (akibat menghilangnya danau kawah semenjak 2007) menjadi dua dari banyak faktor yang berkontribusi terhadapnya. Namun, bagaimana dengan letusan Gunung Kelud di masa silam? Bagaimana dampaknya terhadap umat manusia yang bermukim disekelilingnya di masa silam? Yakni saat sistem peringatan dini belum terbentuk dan Gunung Kelud masih mempunyai danau kawah dengan volume jumbo? Bagaimana imbas letusannya terhadap hidup-matinya kerajaan legendaris di lembah sungai Brantas, yakni Majapahit?

Geolog Awang Satyana (2014) menuturkan beberapa dari letusan Gunung Kelud di masa kerajaan Majapahit nampaknya tercatat dalam kronik sejarah Pararaton, meski singkat. Secara kronologis kerajaan Majapahit muncul semenjak tahun 1293 TU seiring bertahtanya Kertarajasa Jayawardhana. Setelah mengalami pasang-surut akibat beragam pemberontakan, Majapahit mencapai puncak kejayaannya di masa Rajasanegara (Hayam Wuruk) yang berkuasa pada 1359 hingga 1380 TU. Selepas masa kejayaannya, kerajaan besar ini kemudian melapuk. Pertikaian antar keluarga kerajaan yang berlarut-larut dan bahkan sempat berkembang menjadi perang saudara seperti Perang Paregreg (1404-1406 TU). Pertikaian keluarga dinasti ini kian melemahkan kendali Majapahit atas daerah-daerah taklukannya, sehingga satu persatu pun melepaskan diri. Pada akhirnya kertajaan yang telah mengecil ini pun runtuh di sekitar tahun 1521 TU di masa kekuasaan Patih Udara.

Gambar 6. Topografi lembah Brantas beserta gunung-gunung berapi yang mengapitnya. Trowulan adalah bekas ibukota kerajaan pada sebagian besar masa kerajaan Majapahit. Sumber: Zainuddin dkk, 2013.

Gambar 6. Topografi lembah Brantas beserta gunung-gunung berapi yang mengapitnya. Trowulan adalah bekas ibukota kerajaan pada sebagian besar masa kerajaan Majapahit. Sumber: Zainuddin dkk, 2013.

Kecuali di dekade-dekade terakhir kehidupannya, hampir dalam segenap masanya Majapahit beribukota di Trowulan. Trowulan merupakan kawasan seluas 11 x 9 kilometer persegi yang terletak di lahan datar lembah sungai Brantas. Kini situs arkeologis tersebut menjadi bagian dari kabupaten Mojokerto dan kabupaten Jombang (keduanya di Jawa Timur). Salah satu pintu gerbang utama untuk memasuki ibukota Trowulan adalah pelabuhan Canggu, yang juga menjadi pelabuhan utama Majapahit. Pelabuhan besar ini terletak tak jauh dari muara sungai Brantas. Lokasi pelabuhan besar tersebut di masa kini ada di sebelah utara kota Mojokerto, berjarak sekitar 10 hingga 15 kilometer saja dari situs Trowulan. Di masa Majapahit, muara sungai Brantas terletak tak jauh dari pelabuhan Canggu. Kawasan yang kini menjadi kota Surabaya dan sekitarnya di era Majapahit masih berupa delta berteluk yang ditebari pulau-pulau kecil diapit dua tanjung. Pada tanjung sisi utara terdapat pelabuhan kecil, yakni Hujung Galuh (Ujung Galuh). Perubahan dramatis bentanglahan surabaya antara era Majapahit dengan masakini salah satunya merupakan imbas aktivitas Gunung Kelud.

Dalam catatan Pararaton, sepanjang zaman Majapahit terdapat peristiwa letusan gunung berapi hingga lima kali. Yang pertama pada minggu Madasia suryasengkala pendeta-sunyi-sifat-tunggal, yang mungkin bertepatan dengan tahun 1307 Saka atau 1385 TU. Yang kedua terjadi pada minggu Prangbakat suryasengkala muka-orang-tindakan-ular, yang mungkin bertepatan dengan tahun 1317 Saka atau 1395 TU. Lalu yang ketiga pada minggu Kuningan suryasengkala belut-pendeta-menggigit-bulan, mungkin bertepatan dengan tahun 1373 Saka atau 1451 TU. Selanjutnya yang keempat pada minggu Landep suryasengkala empat-ular-tiga-pohon, mungkin bertepatan dengan tahun 1384 Saka atau 1462 TU. Dan yang kelima adalah pada minggu Watu Gunung suryasengkala tindakan-angkasa-laut-ekor, yang mungkin bertepatan dengan tahun 1403 Saka atau 1481 TU.

Pararaton memang tak menyebut nama-nama gunung berapi yang meletus dalam kelima letusan tersebut. Pararaton juga tidak secara spesifik spesifik menyebut nama Gunung Kampud (nama Kelud di masa silam) sebagai yang meletus. Namun bila kita memperhatikan sejarah aktivitas gunung-gemunung berapi di sekitar ibukota Trowulan, yang terdiri dari Gunung Wilis, Gunung Kelud, Gunung Arjuno-Welirang, Gunung Penanggungan dan Gunung Kawi-Butak, hanya Gunung Kelud yang memperlihatkan catatan aktivitas tinggi dan kerap meletus. Sehingga dapat diduga kelima letusan yang dicatat Pararaton tersebut merupakan letusan-letusan Gunung Kelud. Dibandingkan dengan sejarah letusan Gunung Kelud, nampak jelas bahwa kelima letusan yang dicatat Pararaton bersesuaian dengan letusan-letusan yang dicatat dalam Data Dasar Gunung Api Indonesia (1979).

Seberapa besar kelima letusan tersebut?

Kitab Pararaton tidak memerikan (menggambarkan)-nya. Untuk mengetahuinya kita harus melihat penelitian geologi yang pernah dikerjakan di kawasan Gunung Kelud dan sekitarnya. Misalnya dari Zainuddin dkk (2013), yang mengkaji singkapan-singkapan endapan letusan Kelud pada empat titik di lereng/kaki barat gunung. Keempat titik tersebut berjarak antara 0,7 hingga 20 kilometer dari kawah. Salah satu titik tersebut adalah situs candi Tondowongso (Kediri), yang baru ditemukan pada April 2007 TU. candi ini terpendam di bawah endapan produk letusan setebal 3 meter dan hingga kini masih terus diekskavasi. Zainuddin dkk menemukan bahwa pada keempat titik tersebut terdapat bukti kuat Gunung Kelud pernah meletus besar sebanyak dua kali dalam selang waktu antara 1380 hingga 1420 TU.

Gambar 7. Situs candi Tondowongso di Gayam, kediri (Jawa Timur) yang baru ditemukan pada April 2007 dan belum sepenuhnya diekskavasi. Situs ini berjarak 20 kilometer di sebelah barat laut kawah Gunung Kelud. Seluruh lapisan tanah yang menimbuni situs ini merupakan produk letusan Gunung Kelud, yang terbagi menjadi dua: jatuhan abu/debu vulkanik dan lahar. Endapan lahar di situs ini merupakan bukti dahsyatnya letusan Gunung Kelud di masa kerajaan Majapahit. Sumber: Zainuddin dkk, 2013.

Gambar 7. Situs candi Tondowongso di Gayam, kediri (Jawa Timur) yang baru ditemukan pada April 2007 dan belum sepenuhnya diekskavasi. Situs ini berjarak 20 kilometer di sebelah barat laut kawah Gunung Kelud. Seluruh lapisan tanah yang menimbuni situs ini merupakan produk letusan Gunung Kelud, yang terbagi menjadi dua: jatuhan abu/debu vulkanik dan lahar. Endapan lahar di situs ini merupakan bukti dahsyatnya letusan Gunung Kelud di masa kerajaan Majapahit. Sumber: Zainuddin dkk, 2013.

Seberapa besar kedua letusan besar tersebut? Pada situs candi Tondowongso ditemukan endapan lahar setebal 70 sentimeter. Sebagai pembanding, sejumlah candi era Majapahit yang berdiri di berbagai situs di sekeliling Gunung Kelud pun banyak yang tertimbun endapan produk letusan tatkala ditemukan. Misalnya candi Sumbersugih, Purwosari dan Sumberagung di kaki selatan Gunung Kelud. Juga candi Modangan dan Candisewu di kaki barat daya. Ketebalan lahar dan tertimbunnya candi-candi tersebut mengindikasikan bahwa letusan Gunung Kelud saat itu demikian besar. Hingga mampu mengirimkan lahar letusan sampai sejauh antara 30 hingga 40 kilometer dari kawah.

Kita dapat membayangkan bagaimana besarnya letusan tersebut. Danau kawah Kelud, yang pada puncaknya sanggup memuat 40 juta meter kubik air, sontak tumpah bercampur dengan rempah letusan begitu Gunung Kelud mengamuk. Rempah letusan dalam jumlah mungkin mendekati 200 juta meter kubik yang langsung bercampur dengan air danau sontak membentuk lahar letusan. Lahar deras pun membanjir melalui alur-alur sungai yang berhulu ke Gunung Kelud. Derasnya lahar letusan tak sekedar membuat sungai-sungai tersebut meluap hebat hingga membanjiri lembah-lembahnya. Namun juga juga sanggup mengubah alur sungai-sungai tersebut akibat kuatnya gerusan. Tak heran jika kawasan yang terkena hempasan lahar letusan pun sangat luas di sepanjang lembah Brantas. Sungai Brantas pun mendangkal di sana-sini. Perikehidupan masyarakat masa itu yang menggantungkan diri pada dunia pertanian dan perdagangan memanfaatkan alur sungai pun bakal terganggu berat.

Gambar 8. Aliran lahar hujan Gunung Kelud pada 19 Februari 2014 TU di Pandansari (Malang). Lahar ini berasal dari material produk letusan yang bertumpukan di lereng dan kemudia dihanyutkan oleh air hujan. Selain lahar letusannya, salah satu dampak letusan Gunung Kelud terletak pada lahar hujannya. Terlebih hampir seluruh materi lahar hujan Gunung Kelud mengalir ke sungai Brantas. Aktivitas Gunung Kelud menjadi penyebab naik turunnya dasar sungai Brantas dan meluasya delta di muaranya. Hal ini tentu berdampak pada naik turunnya peradaban yang tumbuh dan berkembang di sepanjang lembah sungai ini. Sumber: Handoko, 2014 dalam Global Volcanism Program, 2014.

Gambar 8. Aliran lahar hujan Gunung Kelud pada 19 Februari 2014 TU di Pandansari (Malang). Lahar ini berasal dari material produk letusan yang bertumpukan di lereng dan kemudia dihanyutkan oleh air hujan. Selain lahar letusannya, salah satu dampak letusan Gunung Kelud terletak pada lahar hujannya. Terlebih hampir seluruh materi lahar hujan Gunung Kelud mengalir ke sungai Brantas. Aktivitas Gunung Kelud menjadi penyebab naik turunnya dasar sungai Brantas dan meluasya delta di muaranya. Hal ini tentu berdampak pada naik turunnya peradaban yang tumbuh dan berkembang di sepanjang lembah sungai ini. Sumber: Handoko, 2014 dalam Global Volcanism Program, 2014.

Bahkan hingga bertahun pasca letusan, dampaknya masih akan sangat terasa. Terlebih hampir segenap lahar letusan Kelud mengalir ke anak-anak sungai Brantas. Hulu anak-anak sungai tersebut menyebar di lereng selatan, barat dan utara Gunung Kelud. Hanya kawasan lereng timur yang relatif bebas dari anak-anak sungai Brantas, karena di sini berpagar jajaran gunung-gunung Arjuno-Welirang dan Kawi-Butak. Maka pada akhirnya hampir seluruh endapan lahar letusan Kelud bakal mengalir ke sungai Brantas kala hujan turun sebagai lahar hujan. Selain membuat alur sungai mendangkal sehingga banjir lebih mudah terjadi, lahar hujan Kelud juga bakal terikut aliran sungai hingga ke muaranya. Endapan bakal kian memperluas delta di muara sungai Brantas. Teluknya pun bakal mendangkal menjadi rawa-rawa dan akhirnya tertutup sepenuhnya. Sehingga apa yang semula hanyalah delta berteluk pun berkembang demikian rupa menjadi dataran rendah nan luas. Kelak di kemudian hari di sini berdiri kota Surabaya. Kian berkembangnya delta di muara sungai Brantas membuat jarak yang harus ditempuh perahu/kapal ke pelabuhan Canggu kian jauh. Pada saat yang sama alur sungai di pelabuhan itu kian mendangkal, membuat kapal berukuran besar kian sulit menambatkan diri.

Gambar 9. Diagram sederhana yang menunjukkan bagaimana aktivitas Gunung Kelud berpengaruh bagi kerajaan Majapahit. Saat Gunung Kelud meletus, terbentuk lahar letusan (panah hitam) yang sanggup mengalir hingga sejauh 40 kilometer dari kawah (garis titik-titik). Setelah beberapa lama, endapan lahar letusan bakal dihanyutkan lagi oleh air hujan deras menjadi lahar hujan (panah merah). Hampir seluruh materi lahar hujan akan masuk ke sungai Brantas, sungai utama di lembah Brantas. Di sungai Brantas, materi lahar hujan akan menghilir jauh hingga akhirnya sampai ke pelabuhan Canggu dan muaranya. Imbasnya pelabuhan Canggu menjadi kian dangkal dan muara sungai Brantas pun terus berkembang. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan basis Google Maps dan data dari Zainuddin dkk, 2013.

Gambar 9. Diagram sederhana yang menunjukkan bagaimana aktivitas Gunung Kelud berpengaruh bagi kerajaan Majapahit. Saat Gunung Kelud meletus, terbentuk lahar letusan (panah hitam) yang sanggup mengalir hingga sejauh 40 kilometer dari kawah (garis titik-titik). Setelah beberapa lama, endapan lahar letusan bakal dihanyutkan lagi oleh air hujan deras menjadi lahar hujan (panah merah). Hampir seluruh materi lahar hujan akan masuk ke sungai Brantas, sungai utama di lembah Brantas. Di sungai Brantas, materi lahar hujan akan menghilir jauh hingga akhirnya sampai ke pelabuhan Canggu dan muaranya. Imbasnya pelabuhan Canggu menjadi kian dangkal dan muara sungai Brantas pun terus berkembang. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan basis Google Maps dan data dari Zainuddin dkk, 2013.

Tambahkan segala kesulitan tersebut dengan situasi kerajaan Majapahit pasca kekuasaan Rajasanegara. Pertikaian dalam tubuh dinasti yang berlarut-larut membuat kerajaan besar tersebut mulai melemah. Jelas dalam situasi tersebut beragam problem sosial pun muncul. Keamanan mulai sulit dikendalikan. Apalagi saat pertikaian itu memuncak dalam perang Paregreg. Jelas sudah, dua letusan besar Gunung Kelud yang terjadi di antara tahun 1380 hingga 1420 TU merupakan salah satu faktor yang mungkin turut menggiring Majapahit menuju senjakalanya.

Referensi :

Pyle. 2014. Ash Fallout from The 2014 Kelut Eruption, a Preliminary Analysis. Earth Science Class, 18 February 2014. Oxford University, UK.

Sulaksana dkk. 2014. The Crater Configuration f Kelud Volcano, East Java, Indonesia after 2014 Eruption. International Journal of Science and Research, vol. 3 no. 3, March 2014, 419-422.

Global Volcanism Program. 2014. Kelut (Kelud), Java, Indonesia, Big 2014 Eruption. Smithsonian Institution.

Indo-Aviation. 2014. Imbas Abu Gunung Kelud, Airbus A320 Jetstar Asia Harus Ganti Mesin. Laman Indo-Aviation.com, reportase Achdiyatma Reza.

Zainuddin dkk. 2013. Letusan Gunung Kelud pada 690 ± 110 Tahun yang Lalu Merupakan Letusan yang Sangat Dahsyat dan Sangat Berdampak pada Kerajaan Majapahit. Jurnal Lingkungan dan Bencana Geologi, Vol. 4 No. 2 Agustus 2013: 117 – 133.

Triastuty dkk. 2014. Gelegar Kelud 2014. Majalah Geomagz, vol. 4 no. 1 Maret 2014, halaman 20-28.

Terjun ke Sungai, Kecelakaan TransAsia Penerbangan GE235 di Taipei

Tak seorang pun yang pernah membayangkan situasi berikut. Selagi melaju tenang di jalan layang, sebuah pesawat mendadak mendekat dari kiri. Tak sekedar mendekat, ia bahkan menurun hingga hampir menyentuh jalan dan kendaraan yang kita tumpangi. Sesaat setelah berpapasan, pesawat tersebut sudah menghilang dari pandangan mata di sebelah kanan jalan layang. Meski sudah menghilang, namun sensasi yang ditimbulkan dari papasan sangat dekat ini jelas bakal membuat tubuh kita gemetar.

Gambar 1. Momen saat pesawat ATR 72-600 B-22816 TransAsia penerbangan GE235 menggores jalan layang Huandong sebelum tercebur ke sungai Keelung. Selain menggores jalan layang, ujung sayap kiri pesawat naas tersebut juga menggores wajah sebuah taksi. Akibatnya dua orang didalamnya mengalami luka-luka. Direkam oleh kamera dasbor MiVue538 dalam sebuah kendaraan yang kebetulan lewat. Sumber: Anonim, 2015.

Gambar 1. Momen saat pesawat ATR 72-600 B-22816 TransAsia penerbangan GE235 menggores jalan layang Huandong sebelum tercebur ke sungai Keelung. Selain menggores jalan layang, ujung sayap kiri pesawat naas tersebut juga menggores wajah sebuah taksi. Akibatnya dua orang didalamnya mengalami luka-luka. Direkam oleh kamera dasbor MiVue538 dalam sebuah kendaraan yang kebetulan lewat. Sumber: Anonim, 2015.

Ini bukan ilusi, juga bukan bukan bagian adegan film bergenre bencana terbaru. Inilah yang benar-benar disaksikan langsung oleh sejumlah warga Taipei (Taiwan) pada Rabu 4 Februari 2015 Tarikh Umum (TU) siang kemarin. Selagi melaju tenang di jalan layang Huandong pada salah satu sudut kota, sebuah pesawat berbaling-baling mendadak mendekat dari sisi kiri, muncul dari ruang di antara gedung-gedung bertingkat. Tak sekedar mendekat, pesawat yang lantas diidentifikasi sebagai pesawat ATR 72-600 dengan nomor B-22816 maskapai TransAsia Airways penerbangan GE235 (TNA235) itu bahkan berperilaku aneh. Ia melaju pelan sembari berguling curam ke kiri. Sehingga sepasang sayapnya yang seharusnya sejajar dengan permukaan tanah berubah dramatis menjadi tegaklurus permukaan tanah, seakan hendak mengiris udara. Tak sekedar berguling curam, ujung sayap kirinya bahkan menggores jalan layang. Sebuah taksi yang sedang melaju pelan menjadi korbannya. Sisi depan mobil itu pun ringsek. Meski begitu taksi berpenumpang satu orang itu selamat, walau pengemudinya mengalami gegar otak.

Tidak demikian halnya dengan pesawat tersebut. Segera setelah menggores jalan layang, pesawat terjun dan tenggelam ke sungai Keelung tepat di sisi kanan jalan. Kecuali segmen ekornya, nyaris seluruh bagian pesawat tak lagi berbentuk. Dari 58 orang yang diangkutnya, terdiri dari 53 penumpang dan 5 awak pesawat, hanya 15 diantaranya yang selamat. Semuanya menderita luka-luka ringan. Hingga tiga hari kemudian, 38 jasad penumpang telah berhasil dievakuasi dari bangkai pesawat. Lima orang sisanya masih dinyatakan hilang, ada dugaan mereka telah dihanyutkan arus sungai Keelung dari lokasi kecelakaan.

Gambar 2. Saat-saat bagian bangkai pesawat ATR 72-600 B-22816 TransAsia penerbangan GE235 diangkat dari dasar sungai Keelung dalam beberapa jam pasca kecelakaan. Sumber: TASC, 2015.

Gambar 2. Saat-saat bagian bangkai pesawat ATR 72-600 B-22816 TransAsia penerbangan GE235 diangkat dari dasar sungai Keelung dalam beberapa jam pasca kecelakaan. Sumber: TASC, 2015.

Kecelakaan ini menjadi pukulan tambahan bagi maskapai TransAsia Airways, yang memiliki 22 buah pesawat dalam armadanya dan melayani 33 rute penerbangan baik domestik maupun internasional. Sebab setengah tahun sebelumnya, tepatnya pada 23 Juli 2014 TU, pesawat mereka yang lain, yakni ATR 72-500 penerbangan GE222 (TNA222) jatuh di dekat bandara Magong (pulau Penghu) di tengah cuaca buruk. Akibatnya 47 orang penumpangnya tewas. Otoritas Taiwan melalui TASC (Taiwan Aviation Safety Council) masih menyelidiki faktor-faktor yang berkontribusi dalam kecelakaan penerbangan GE222 tersebut. TASC baru akan memublikasikan laporan akhirnya pada Juli 2015 TU mendatang.

Mesin Mati

Penerbangan GE235 yang naas merupakan penerbangan domestik yang melayani rute Taipei ke Kinmen (Quemoy). Ia dijadwalkan bertolak dari bandara Songshan pada pukul 10:53 waktu Taiwan (GMT + 8). Namun pesawat yang naas ini hanya sempat mengudara kurang dari tiga menit saja sebelum terjungkal ke sungai Keelung. Detik-detik jatuhnya pesawat naas ini, khususnya tatkala menggores jalan layang Huandong, terekam oleh sedikitnya tiga buah kamera dasbor (dashcam) dari tiga mobil berbeda yang kebetulan sedang melintas. Sebagian besar hasil rekamannya telah dipublikasikan. Pantauan kamera ini memberikan perspektif baru dalam memandang sebuah kecelakaan pesawat. Pesawat yang terguling hingga sayapnya tegak lurus permukaan tanah sebelum jatuh dijumpai pula dalam sejumlah kecelakaan pesawat sebelumnya. Yang terpopuler misalnya kecelakaan Boeing 737-4Q8 AdamAir penerbangan DHI574 pada 1 Januari 2007 TU. Bedanya, selain kecepatan AdamAir jauh lebih tinggi (mendekati supersonik), tak ada kamera yang merekam saat-saat kejatuhannya ke Selat Makassar.

Gambar 3. Lintasan yang ditempuh pesawat ATR 72-600 B-22816 TransAsia penerbangan GE235 yang naas semenjak lepas landas dari bandara Songshan hingga jatuh di sungai Keelung. Nampak juga posisi dimana mesin nomor 2 (mesin kanan) mati. Demikian pula mesin nomor 1 (mesin kiri). Sumber: FlightRadar24.com, 2015 & TASC, 2015.

Gambar 3. Lintasan yang ditempuh pesawat ATR 72-600 B-22816 TransAsia penerbangan GE235 yang naas semenjak lepas landas dari bandara Songshan hingga jatuh di sungai Keelung. Nampak juga posisi dimana mesin nomor 2 (mesin kanan) mati. Demikian pula mesin nomor 1 (mesin kiri). Sumber: FlightRadar24.com, 2015 & TASC, 2015.

Tidak seperti kecelakaan AirAsia penerbangan QZ8501 (AWQ8501) yang harus menanti hingga setengah bulan kemudian, sepasang kotak hitam pesawat ATR 72-600 dalam kecelakaan TransAsia penerbangan GE235 berhasil dievakuasi hanya berselang beberapa jam saja pasca kecelakaan. TASC pun telah mengunduh data FDR (flight data recorder). Bersama dengan rekaman dari sejumlah kamera dasbor, rekaman percakapan kokpit pesawat dengan menara pengatur lalu lintas udara, rekaman CVR (cockpit voice recorder) dan rekaman transponder ADS-B (automatic dependent surveilance-broadcast) yang dipublikasikan FlightRadar24, maka gambaran detik-detik terakhir pesawat ini mulai terungkap. Pada Jumat 6 Februari 2015 TU TASC memublikasikan (sebagian) apa yang terjadi dalam kokpit pesawat ATR 72-600 B-22816.

Dalam publikasi tersebut terlihat bahwa setelah menerima ijin untuk lepas landas pada pukul 10:51:13 waktu Taiwan, pesawat ATR 72-600 B-22816 itu pun melaju ke landasan pacu. Ia mengudara tepat 50 detik kemudian. Dan hanya berselang 35 detik pasca mengudara FDR merekam mesin nomor 2 (mesin sebelah kanan) mendadak mati. Penyebabnya masih didalami lewat penyelidikan TASC. Matinya mesin nomor 2 menyebabkan alarm utama di kokpit menyala. Namun entah bagaimana ceritanya, pilot atau kopilot meresponnya dengan jalan mengurangi tenaga mesin nomor 1 (mesin sebelah kiri) yang masih menyala. Ini terjadi dalam 76 detik pasca mengudara.

Berkurangnya tenaga mesin membuat kecepatan pesawat pun melambat. Akibatnya ATR 72-600 B-22816 yang sedang dalam proses mendaki itu pun terhambat sehingga altitudnya bertahan di 1.350 kaki (410 meter) dari permukaan tanah selama 8 detik. Ia tidak lagi menanjak. Maka 84 detik pasca mengudara, pesawat justru mulai kehilangan ketinggiannya. Ini sebuah pertanda bahaya bahwa ia mulai mengalami aerodynamic stall (kehilangan daya angkat). Alarm stall pun berdering selama 6 detik. Lagi-lagi, entah bagaimana ceritanya pilot atau kopilot meresponnya dengan mengurangi tenaga di mesin nomor 1 sembari menurunkan pesawat untuk mengurangi kemungkinan stall. Pada akhirnya mesin nomor 1 pun bahkan dimatikan secara manual, dalam 96 detik pasca mengudara. Tak pelak, kini pesawat ATR 72-600 B-22816 melaju tanpa tenaga sama sekali, dengan kedua mesin mati.

Pilot atau kopilot segera mengirimkan sinyal suara darurat ke pengendali lalu lintas udara. Ia juga menyatakan kedua mesinnya mati. Selama 45 detik kemudian pilot atau kopilot berupaya menyalakan mesin nomor 1 secara berulang-ulang. Upaya ini akhirnya membuahkan hasil. 56 detik setelah mesin nomor 1 mati, ia masih terus dicoba dinyalakan. Sementara itu ATR 72-600 B-22816 sudah terlanjur menurun cukup jauh. Tak heran jika hanya dalam 151 detik setelah mengudara, alarm utama dalam kokpit kembali menyala. Mungkin sebuah indikasi bahwa pesawat sudah terlalu rendah. Hampir bersamaan dengannya pesawat mulai berguling ke kiri. Hingga pada akhirnya ia berguling cukup ekstrim dengan sayap kanan mengacung ke langit. Satu detik kemudian suara aneh yang belum teridentifikasi sumbernya terdengar. Mungkin suara tersebut adalah suara saat ujung sayap kiri ATR 72-600 B-22816 menggores jalan layang Huandong. 153 detik setelah mengudara, rekaman CVR maupun FDR terhenti mendadak, sebuah indikasi bahwa pesawat ATR 72-600 B-22816 sudah jatuh.

Gambar 4. Plot sebagian parameter yang berhasil diunduh dari perekam data penerbangan (FDR) pesawat ATR 72-600 B-22816 yang naas. Tanda panah memperlihatkan aliran bahan bakar ke mesin nomor 1 (mesin kiri) yang mendadak dihentikan secara manual. Sebagai akibatnya mesin nomor 1 itu pun mati, diperlihatkan oleh lingkaran merah tepat di bawah panah. Matinya mesin nomor 1 menyusul kejadian sejenis pada mesin nomor 2 sebelumnya. Sumber: TASC, 2015.

Gambar 4. Plot sebagian parameter yang berhasil diunduh dari perekam data penerbangan (FDR) pesawat ATR 72-600 B-22816 yang naas. Tanda panah memperlihatkan aliran bahan bakar ke mesin nomor 1 (mesin kiri) yang mendadak dihentikan secara manual. Sebagai akibatnya mesin nomor 1 itu pun mati, diperlihatkan oleh lingkaran merah tepat di bawah panah. Matinya mesin nomor 1 menyusul kejadian sejenis pada mesin nomor 2 sebelumnya. Sumber: TASC, 2015.

Heroik

Sesuai aturan organisasi penerbangan sipil internasional atau ICAO (International Civil Aviation Organization), TASC memiliki kesempatan hingga sebulan pasca kecelakaan untuk memublikasikan laporan awal penyelidikan kecelakaan pesawat ATR 72-600 B-22816 TransAsia penerbangan GE235 tersebut. Sementara untuk laporan akhir (final)-nya, tersedia kesempatan hingga setahun pasca kecelakaan. Banyak hal yang harus diselidiki lebih lanjut. Misalnya, mengapa mesin nomor 2 mati? Mengapa pilot atau kopilot justru meresponnya dengan mengurangi tenaga mesin nomor 1 hingga mesin itu pun ikut mati? Mengapa pilot atau kopilot tidak merespon sebaliknya dengan menambah tenaga mesin nomor 1 sehingga ketinggiannya bertambah dan memungkinkan manuver? Mengapa setelah mesin nomor 1 berhasil dinyalakan, pesawat justru mulai berguling? Mengapa pesawat justru berguling ke kiri, dimana di sayap kiri ada mesin nomor 1 yang sudah hidup lagi? Pada saat ini masih terlalu dini untuk mengatakan kecelakaan TransAsia penerbangan GE235 ini sebagai kecelakaan akibat kesalahan manusia.

Gambar 5. Bagaimana pilot dan kopilot pesawat ATR 72-600 B-22816 TransAsia penerbangan GE235 bermanuver untuk meminimalisir korban jiwa andai pesawat jatuh terlihat dari lintasannya. Pesawat naas tersebut berbelok-belok hingga tiga kali demi menghindari jatuh di pemukiman. Pilot dan kopilot kemungkinan juga hendak mendaratkan pesawat naas itu di air (ditching). Sumber: FlightRadar24.com, 2015 & TASC, 2015.

Gambar 5. Bagaimana pilot dan kopilot pesawat ATR 72-600 B-22816 TransAsia penerbangan GE235 bermanuver untuk meminimalisir korban jiwa andai pesawat jatuh terlihat dari lintasannya. Pesawat naas tersebut berbelok-belok hingga tiga kali demi menghindari jatuh di pemukiman. Pilot dan kopilot kemungkinan juga hendak mendaratkan pesawat naas itu di air (ditching). Sumber: FlightRadar24.com, 2015 & TASC, 2015.

Namun sebagai reaksi atas konferensi pers TASC terkait kecelakaan TransAsia penerbangan GE235, otoritas penerbangan sipil Taiwan segera mengambil sikap. Mereka segera menyelenggarakan pelatihan tambahan bagi seluruh pilot pesawat ATR 72 TransAsia Airways, yang berjumlah 71 orang. Pelatihan tersebut diselenggarakan antara 7 hingga 10 Februari 2015 TU. Sebagai konsekuensinya 90 penerbangan TransAsia terpaksa dibatalkan. Kerugian pun menyeruak. Namun langkah ini dipandang lebih baik ditempuh ketimbang pilot-pilot TransAsia harus berhadapan kembali dengan resiko seperti yang menimpa penerbangan GE235.

Gambar 6. Momen setelah pesawat Boeing 737-3Q8 PK-GWA Garuda Indonesia penerbangan GA421 mendarat di air sungai Bengawan Solo, Serenan, Klaten (Jawa Tengah) pada 16 Januari 2002 TU. Pilot memutuskan ditching setelah kedua mesin pesawatnya mati akibat cuaca buruk. Meski pesawat rusak berat, seluruh penumpangnya dan hampir seluruh kru pesawat (kecuali 1 pramugari) selamat. Sumber: KNKT, 2006.

Gambar 6. Momen setelah pesawat Boeing 737-3Q8 PK-GWA Garuda Indonesia penerbangan GA421 mendarat di air sungai Bengawan Solo, Serenan, Klaten (Jawa Tengah) pada 16 Januari 2002 TU. Pilot memutuskan ditching setelah kedua mesin pesawatnya mati akibat cuaca buruk. Meski pesawat rusak berat, seluruh penumpangnya dan hampir seluruh kru pesawat (kecuali 1 pramugari) selamat. Sumber: KNKT, 2006.

Di sisi lain, aksi pilot atau kopilot pesawat ATR 72-600 B-22816 patut diacungi jempol. Sembari berjuang menyalakan kembali mesin-mesin pesawatnya, mereka juga berjibaku mengatur arah pesawatnya agar tidak melaju ke titik-titik dimana terdapat pemukiman padat maupun gedung-gedung bertingkat. Untuk itu pilot dan kopilot membelokkan pesawat bermasalahnya hingga tiga kali. Mungkin juga pilot atau kopilot hendak melakukan ditching (pendaratan di air), seperti yang pernah dilakukan oleh pilot dan kopilot pesawat Boeing 737-3Q8 PK-GWA maskapai Garuda Indonesia penerbangan GA421 di sungai Bengawan Solo, desa Serenan, Klaten (Jawa Tengah) pada 16 Januari 2002 TU. Memang upaya ditching pesawat ATR 72-600 B-22816 itu gagal. Namun aksi heroik pilot dan kopilotnya di detik-detik terakhir mampu menyelamatkan banyak nyawa di darat.

Referensi :

Flightradar24. 2015. B-22816 TransAsia Airways, Aircraft Info and Flight History. 

Taiwan Aviation Safety Council. 2015. TransAsia Airways Flight GE 235 Accident Investigation Progress Report.

Komisi Nasional Keselamatan Transportasi. 2006. Aircraft Accident Report, PT Garuda Indonesia GA421 B 737-400 PK-GWA, Bengawan Solo River, Serenan, Java, 16 January 2002.

Asteroid (357439) 2004 BL86 dan Kawah Misterius Antartika

Senin 26 Januari 2015 Tarikh Umum (TU) jelang tengah malam. Sebagian besar Indonesia sudah terlelap dalam tidurnya. Apalagi hujan menguyur di berbagai tempat, menambah dinginnya malam. Sangat sedikit yang menyadari, bahkan mungkin tak ada sama sekali, bahwa malam itu sesuatu yang tak biasa sedang muncul di langit. Khususnya di langit Indonesia bagian selatan.

Sebongkah batu sebesar gunung kecil melesat cepat jauh tinggi di atas Samudera Indonesia (Hindia) pada malam itu. Jika dianggap berbentuk bulat seperti bola, diameternya sekitar 325 meter. Massanya berkisar antara 36 juta ton hingga 72 juta ton, jika massa jenisnya diasumsikan bernilai antara 2 hingga 4 gram per sentimeter kubik. Bongkahan batu raksasa ini melejit secepat 19,24 km/detik atau 69.200 km/jam relatif terhadap Bumi kita. Kecepatan yang amat sangat cepat untuk ukuran manusia, namun sejatinya masih tergolong ‘lambat’ bagi benda-benda langit anggota tata surya. Pada pukul 23:20 WIB, bongkahan batu raksasa itu mencapai titik terdekatnya ke Bumi. Titik tersebut berjarak 1,19 juta kilometer atau 3,13 kali lipat jarak rata-rata Bumi-Bulan. Dalam skala astronomi, jarak perlintasan itu tergolong amat sangat dekat.

Gambar 1. Asteroid (357439) 2004 BL86 diabadikan dari Observatorium Nasional Langkawi (Malaysia) oleh tim pengamat Kementerian Sains, Teknologi dan Inovasi Malaysia bersama Badan Angkasa Negara pada Selasa dinihari 27 Januari 2015 TU. Kiri: asteroid diabadikan lewat teleskop yang diarahkan untuk mengikuti gerakan bintang-bintang dalam waktu penyinaran relatif lama, sehingga asteroid nampak sebagai garis lurus. Kanan: asteroid diabadikan dengan teknik yang sama, namun teleskop diarahkan mengikuti gerakan asteroid dalam waktu penyinaran yang sama, sehingga asteroid nampak sebagai titik sementara bintang-bintang dilatarbelakangnya menjadi garis-garis lurus. Sumber: Kementerian Sains, Teknologi dan Inovasi Malaysia , 2015.

Gambar 1. Asteroid (357439) 2004 BL86 diabadikan dari Observatorium Nasional Langkawi (Malaysia) oleh tim pengamat Kementerian Sains, Teknologi dan Inovasi Malaysia bersama Badan Angkasa Negara pada Selasa dinihari 27 Januari 2015 TU. Kiri: asteroid diabadikan lewat teleskop yang diarahkan untuk mengikuti gerakan bintang-bintang dalam waktu penyinaran relatif lama, sehingga asteroid nampak sebagai garis lurus. Kanan: asteroid diabadikan dengan teknik yang sama, namun teleskop diarahkan mengikuti gerakan asteroid dalam waktu penyinaran yang sama, sehingga asteroid nampak sebagai titik sementara bintang-bintang dilatarbelakangnya menjadi garis-garis lurus. Sumber: Kementerian Sains, Teknologi dan Inovasi Malaysia , 2015.

Untungnya, lintasan bongkahan batu raksasa ini punya peluang untuk berdekat-dekat apalagi berpotongan dengan orbit Bumi. Sehingga peluang bongkahan batu raksasa itu untuk meluncur deras membentur Bumi adalah nol. Umat manusia patut bersyukur dan menghela nafas lega. Betapa tidak. Andaikata bongkahan batu raksasa ini meluncur ke Bumi dan jatuh dengan kerasnya, dampaknya bakal demikian buruk. Tumbukan itu akan melepaskan energi antara 1.590 hingga 3.180 megaton TNT (trinitrotoluena). Energi tersebut setara dengan 79.000 hingga 159.000 butir bom nuklir sekelas bom Hiroshima yang diledakkan secara serempak. Permukaan tanah yang ditubruk bongkahan batu raksasa ini bakal berubah menjadi cekungan kawah besar bergaris tengah antara 4,8 hingga 6,3 kilometer. Dari cekungan kawah ini akan terhambur material produk tumbukan sebanyak antara 9 hingga 18 kilometer kubik. Jika dibandingkan, volume material ini setara dengan yang dimuntahkan letusan dahsyat gunung berapi berskala 6 VEI (Volcanic Explosivity Index) seperti Letusan Pinatubo 1991 dan Letusan Krakatau 1883.

Bongkahan batu raksasa tersebut adalah asteroid, salah satu anggota tata surya kita yang berukuran relatif sangat kecil kala dibandingkan dengan planet-planet maupun satelitnya. Ia ditemukan tepat sebelas tahun silam yakni pada 30 Januari 2004 TU lewat sistem penyigian langit semi-otomatis LINEAR (Lincoln Near-Earths Asteroids Research) di White Sands, New Mexico (Amerika Serikat). Asteroid ini adalah bagian keluarga asteroid dekat-Bumi kelas Apollo. Yakni kelompok asteroid yang gemar lewat di dekat Bumi dengan orbit demikian rupa, sehingga titik perihelionnya (titik terdekat ke Matahari) lebih kecil ketimbang orbit Bumi dan sebaliknya titik aphelionnya (titik terjauh ke Matahari) lebih besar dari orbit Bumi. Asteroid ini memiliki perihelion 134 juta kilometer dan aphelion 315 juta kilometer dengan inklinasi orbit 23 derajat. Orbit tersebut ditempuhnya sekali putaran setiap 1,84 tahun sekali. Kombinasi orbitnya dengan orbit Bumi menghasilkan fenomena unik, dimana asteroid akan melintas-dekat Bumi sekali dalam tiap dasawarsa.

Gambar 2. Proyeksi lintasan asteroid (357439) 2004 BL86 di permukaan Bumi dalam momen-momen perlintasan dekatnya, mulai Senin 26 Januari 2015 TU pukul 14:00 WIB hingga 18 jam kemudian. Proyeksi lintasan asteroid digambarkan dengan garis merah tak terputus. Tanda bintang (*) menunjukkan proyeksi koordinat asteroid saat berada pada titik terdekatnya dengan Bumi. Sumber: Sudibyo, 2015 dengan data dari NASA Solar System Dynamics.

Gambar 2. Proyeksi lintasan asteroid (357439) 2004 BL86 di permukaan Bumi dalam momen-momen perlintasan dekatnya, mulai Senin 26 Januari 2015 TU pukul 14:00 WIB hingga 18 jam kemudian. Proyeksi lintasan asteroid digambarkan dengan garis merah tak terputus. Tanda bintang (*) menunjukkan proyeksi koordinat asteroid saat berada pada titik terdekatnya dengan Bumi. Sumber: Sudibyo, 2015 dengan data dari NASA Solar System Dynamics.

Sesuai aturan IAU (International Astronomical Union), segera setelah ditemukan asteroid tersebut diberi penanda/kode oleh MPC (Minor Planet Center) sebagai asteroid 2004 BL86. Karena dimensinya yang tergolong besar, dimana pada saat ditemukan diduga bergaris tengah sekitar 700 meter, maka IAU pun menindaklanjutinya dengan penomoran. Sehingga asteroid tersebut kemudian secara resmi dipanggil dengan asteroid (357439) 2004 BL86.

Asteroid Berbulan

Berbeda dengan sejumlah peristiwa sejenis sebelumnya, perlintasan-dekat asteroid (357439) 2004 BL86 kali ini tergolong istimewa. Karena inilah momen dimana asteroid tersebut akan berjarak paling dekat hingga kurun 200 tahun ke depan. Kali terakhir Bumi dihampiri asteroid sebesar ini adalah pada 9 November 2011 TU (pukul 06:28 WIB) silam. Yakni kala asteroid (308635) 2005 YU55 (diameter 360 meter) melintas hingga sedekat 323.000 kilometer di atas paras (permukaan) Bumi kita. Peristiwa langka ini tentu menjadi kesempatan yang tak boleh dilewatkan begitu saja bagi kalangan astronomi. Sebab ini menawarkan momen untuk mengenali asteroid (357439) 2004 BL86 lebih baik. Tak heran jika kalangan astronom amatir maupun profesional bergegas menyiapkan teleskop beserta radas (instrumen) pendukungnya. Baik yang bekerja dalam cahaya tampak (visual), inframerah maupun gelombang radio.

Gambar 3. Proyeksi lintasan asteroid (357439) 2004 BL86 di permukaan Indonesia dalam momen-momen perlintasan dekatnya, mulai Senin 26 Januari 2015 TU pukul 23:00 WIB hingga 1,5 jam kemudian. Proyeksi lintasan asteroid digambarkan dengan garis merah tak terputus. Tanda bintang (*) menunjukkan proyeksi koordinat asteroid saat berada pada titik terdekatnya dengan Bumi. Sumber: Sudibyo, 2015 dengan data dari NASA Solar System Dynamics.

Gambar 3. Proyeksi lintasan asteroid (357439) 2004 BL86 di permukaan Indonesia dalam momen-momen perlintasan dekatnya, mulai Senin 26 Januari 2015 TU pukul 23:00 WIB hingga 1,5 jam kemudian. Proyeksi lintasan asteroid digambarkan dengan garis merah tak terputus. Tanda bintang (*) menunjukkan proyeksi koordinat asteroid saat berada pada titik terdekatnya dengan Bumi. Sumber: Sudibyo, 2015 dengan data dari NASA Solar System Dynamics.

Badan antariksa Amerika Serikat (NASA) misalnya, mengerahkan fasilitas IRTF (Infra red Telescope Facility) di puncak Gunung Mauna Kea, Hawaii (Amerika Serikat) guna melongok asteroid (357439) 2004 BL86. Dengan teleskop ini diketahui bahwa asteroid (357439) 2004 BL86 secara spektroskopik mirip dengan asteroid jumbo Vesta, asteroid terbesar kedua di seantero tata surya kita. Selain itu NASA juga mengerahkan teleskop radio raksasa Deep Space Network, dengan antenna parabola bergaris tengah 70 meter, di fasilitas Goldstone, California (Amerika Serikat) untuk membidik sang asteroid dengan gelombang radar. Dari hasil bidikan itu diketahui bahwa ukuran asteroid (357439) 2004 BL86 lebih kecil dari yang semula diduga, yakni hanya berdiameter 325 meter. Asteroid tersebut hampir bulat sepenuhnya, hanya sedikit menggelembung di kawasan ekuatornya. Ia berputar cukup cepat pada sumbunya sehingga hanya butuh waktu 2,6 jam untuk berotasi.

Kejutan lainnya, asteroid (357439) 2004 BL86 ternyata mempunyai satelit alamiah atau Bulan asteroid. Satelit alamiah itu berdimensi 70 meter. Ia berputar mengelilingi asteroid (357439) 2004 BL86 sekali dalam tiap 13,8 jam. Temuan ini mengonfirmasi apa yang telah diduga sebelumnya oleh trio astronom Joseph Pollock (Universitas Negara Appalachia Amerika Serikat), Petr Pravec (Observatorium Ondrejov, Ceko) dan Julian Oey (Observatorium Blue Mountains, Australia). Sebelumnya trio astronom itu memperlihatkan bahwa asteroid (357439) 2004 BL86 mungkin merupakan asteroid berbulan (memiliki satelit alamiah), atas dasar kurva cahaya yang dihasilkan dalam observasi mereka.

Gambar 4. Asteroid (357439) 2004 BL86 diabadikan dengan fasilitas teleskop radio Deep Space Network 70 meter milik NASA di Goldstone, California (Amerika Serikat). Sebanyak 20 citra asteroid dalam gelombang radar dibuat untuk kemudian disatukan menjadi sebuah film pendek yang menggambarkan sejumlah sifat asteroid. Dua diantaranya adalah sebagai asteroid sferis (hampir bulat) dan memiliki satelit alamiah (asteroid Berbulan). Sumber: NASA, 2015.

Gambar 4. Asteroid (357439) 2004 BL86 diabadikan dengan fasilitas teleskop radio Deep Space Network 70 meter milik NASA di Goldstone, California (Amerika Serikat). Sebanyak 20 citra asteroid dalam gelombang radar dibuat untuk kemudian disatukan menjadi sebuah film pendek yang menggambarkan sejumlah sifat asteroid. Dua diantaranya adalah sebagai asteroid sferis (hampir bulat) dan memiliki satelit alamiah (asteroid Berbulan). Sumber: NASA, 2015.

Asteroid berbulan bukanlah fenomena yang aneh. Umat manusia sudah mengetahuinya lebih dari dua dasawarsa, tepatnya semenjak 1993 TU silam. Yakni semenjak wahana antariksa tak-berawak Galileo mengabadikan asteroid 243 Ida di kawasan sabuk asteroid dalam perjalanannya menuju planet Jupiter. Asteroid seukuran 50 kilometer itu diketahui dikawal oleh sebuah Bulan asteroid berdimensi hanya 2 kilometer, yang kemudian dinamakan Dactyl (lengkapnya 243 I Dactyl). Khusus untuk kelompok asteroid-dekat Bumi, kita mengetahui bahwa 16 % diantaranya (khususnya yang berdiameter 200 meter atau lebih) memiliki sedikitnya satu Bulan asteroid.

Selain kalangan profesional, asteroid (357439) 2004 BL86 juga menjadi target bidikan kalangan astronom amatir. Sebab sepanjang malam 26 dan 27 Januari 2015 TU itu asteroid (357439) 2004 BL86 bakal berbinar sebagai benda langit yang bergerak pelan dengan magnitudo +9. Sehingga sebuah binokuler berkualitas bagus, atau teleskop kecil, dapat digunakan untuk mengamatinya. Meski memang kampanye observasinya tak semassif dan seintens observasi benda-benda langit lainnya yang lebih populer. Sayangnya langit Indonesia tidak begitu mendukung pada malam itu, mendung menyebar dimana-mana. Sehingga perangkat teleskop dan radas yang telah saya siapkan di belakang rumah pun tak bisa digunakan dengan leluasa. Sejauh ini dari kawasan Asia tenggara hanya ada satu laporan observasi yang berhasil dari Malaysia. Observasi tersebut diselenggarakan oleh Kementerian Sains, Teknologi dan Inovasi bersama Badan Angkasa Negara di Observatorium Nasional Langkawi.

Kawah Antartika

Gambar 5. Struktur melingkar unik berdimensi sekitar 2.000 meter yang terletak di lepas pantai Putri Ragnhild, bagian dari daratan Ratu Maud, Antartika bagian timur. Diabadikan dari samping (kiri) dan atas (kanan) dengan pesawat Polar 6 milik Alfred Wegener Institute. Sumber: AWI, 2014.

Gambar 5. Struktur melingkar unik berdimensi sekitar 2.000 meter yang terletak di lepas pantai Putri Ragnhild, bagian dari daratan Ratu Maud, Antartika bagian timur. Diabadikan dari samping (kiri) dan atas (kanan) dengan pesawat Polar 6 milik Alfred Wegener Institute. Sumber: AWI, 2014.

Bersamaan waktunya dengan momen mendekatnya asteroid (357439) 2004 BL86, kabar misterius menyeruak dari Antartika. Selagi menumpang pesawat khusus yang bersiap mendarat di benua es tersebut bersama rombongan tim pakar kutub dan kelautan Alfred Wegener Institute (Jerman), mata tajam geofisikawan C. Muller bersirobok dengan pemandangan tak biasa. Kala menatap keluar jendela, sebuah struktur aneh pun nampak. Di tengah keluasan padang es, Muller melihat sebuah struktur melingkar yang aneh berukuran besar, yakni berdiameter sekitar 2.000 meter. Struktur semacam ini sangat tak biasa untuk hadir di padang es. Struktur tersebut terletak di koordinat 69°48′ LS 32°16′ BT. Ia terletak di landas es Raja Baudoin di lepas pantai Putri Ragnhild, bagian dari daratan Ratu Maud, Antartika timur.

Pemandangan tersebut mengingatkan Muller akan yang muncul hampir dua tahun silam di kawasan Chelyabinsk, Siberia (Rusia). Pada Jumat pagi 15 Februari 2013 TU waktu setempat, kawasan Chelyabinsk dan sekitarnya dikejutkan oleh kilatan cahaya benderang yang melebihi terangnya mentari. Disusul kemudian dengan suara dentuman keras, hempasan gelombang kejut, guncangan tanah dan terlihatnya pemandangan mirip kepulan asap pekat/awan yang lurus memanjang. Tak lama kemudian sebuah lubang aneh berukuran 6,5 meter ditemukan di permukaan Danau Cherbakul yang membeku menjadi es. Inilah peristiwa yang lantas dikenal sebagai Peristiwa Chelyabinsk 2013, dimana sebutir asteroid kecil (diameter 20 meter) dengan massa 13.000 ton hendak menumbuk Bumi. Atmosfer Bumi memang sanggup menahannya sehingga asteroid tersebut pecah berkeping-keping di ketinggian 27 kilometer dpl (dari paras laut rata-rata). Pemecahan ini mirip ledakan di udara (airburst), yang menghasilkan gelombang kejut kuat hingga terasakan ke paras Bumi menghasilkan kerusakan ringan hingga sedang di Chelyabinsk dan sekitarnya. Pemecahan melepaskan energi 500 kiloton TNT, 20 kali lipat bom nuklir Hiroshima, sekaligus menjadikan asteroid (yang telah berubah menjadi meteor besar) berkeping-keping menjadi puluhan ribu kepingan kecil. Namun masih ada satu kepingan besar yang tersisa, yang seberat sekitar 600 kilogram. Inilah pecahan yang kemudian jatuh terhempas di Danau Cherbakul dan menghasilkan lubang aneh di lapisan es.

Gambar 6. Kiri: struktur lingkaran (lubang) berdimensi 6 meter pada lapisan es setebal 70 cm di permukaan Danau Cherbakul, Cheylabinsk (Rusia). Sempat dianggap sebagai lubang buatan manusia, belakangan terungkap bahwa struktur lingkaran ini dibentuk oleh jatuhnya meteorit relatif besar ke Danau Cherbakul dalam Peristiwa Chelyabinsk 2013. Kanan: meteorit seberat ~600 kilogram yang bertanggung jawab atas munculnya struktur lingkaran di lapisan es Danau Cherbakul, setelah diangkat ke permukaan. Sumber: Popova, 2013.

Gambar 6. Kiri: struktur lingkaran (lubang) berdimensi 6 meter pada lapisan es setebal 70 cm di permukaan Danau Cherbakul, Cheylabinsk (Rusia). Sempat dianggap sebagai lubang buatan manusia, belakangan terungkap bahwa struktur lingkaran ini dibentuk oleh jatuhnya meteorit relatif besar ke Danau Cherbakul dalam Peristiwa Chelyabinsk 2013. Kanan: meteorit seberat ~600 kilogram yang bertanggung jawab atas munculnya struktur lingkaran di lapisan es Danau Cherbakul, setelah diangkat ke permukaan. Sumber: Popova, 2013.

Mengacu Peristiwa Chelyabinsk 2013 itu, Muller pun menduga struktur melingkar aneh tersebut pun adalah ‘luka’ yang ditinggalkan tumbukan asteroid ke Bumi. Karena masih tercetak jelas di permukaan lembaran es, peristiwanya mungkin terjadi dalam kurun waktu yang belum begitu lama. Maka begitu mendarat di stasiun penyelidikan Putri Elizabeth pada 20 Desember 2014 TU, Muller segera mengerjakan analisisnya. Perhatiannya sontak terfokus pada apa yang terjadi pada 3 September 2004 TU. Pada tanggal tersebut benua es Antartika memang sedang terguncang. Radas mikrobarometer di 6 stasiun infrasonik yang menjadi bagian jejaring pengawasan larangan ujicoba nuklir segala matra CTBTO (Comprehensive nuclear Test Ban Treaty Organization) dibawah payung PBB (Perserikatan Bangsa-Bangsa) merekam adanya penjalaran gelombang infrasonik khas pelepasan energi pemecah-belahan meteor besar di atas Antartika timur. Di saat yang sama sensor satelit mata-mata Amerika Serikat juga merekam kilatan cahaya khas pemecah-belahan meteor besar, juga di lokasi yang sama. Di daratan, sejumlah ilmuwan yang sedang berada di stasiun penelitian Davis (Australia) di Antartika timur juga melaporkan terlihatnya asap pekat nun tinggi di langit.

Analisis sebelumnya oleh para astronom yang berspesialisasi dalam kajian komet, asteroid dan meteor memperlihatkan bahwa peristiwa tersebut merupakan peristiwa masuknya asteroid mini dalam atmosfer sebagai Peristiwa Antartika 2004. Asteroid mini tersebut berubah menjadi meteor besar yang menyilaukan. Jika massa jenisnya 3,3 gram dalam tiap sentimeter kubiknya, garis tengah asteroid mini ini mungkin 9,5 meter. Sehingga massanya adalah 1.400 ton. Asteroid ini melejit ke dalam atmosfer Bumi pada kecepatan sekitar 45.000 km/jam. Energi kinetik yang diangkutnya mencapai 28 kiloton TNT atau 1,4 kali lipat lebih besar dari bom nuklir Hiroshima. Satelit mata-mata memperlihatkan ia mengalami pemecahan dan peristiwa mirip ledakan di udara hingga dua kali. Masing-masing pada ketinggian 32 kilometer dan 25 kilometer dpl. Berjam-jam kemudian satelit Aqua milik NASA dan pengukuran laser (LIDAR) dari daratan Antartika memperlihatkan adanya awan debu unik. Awan debu tersebut adalah kumpulan aerosol produk gerusan permukaan meteor dengan atmosfer. Pengukuran LIDAR memperlihatkan massa aerosol tersebut berkisar 1.100 ton. Sehingga sebagian besar materi meteor besar itu terlepas jauh tinggi di udara sebagai butir-butir aerosol debu. Sisanya mungkin jatuh ke Bumi sebagai keping-keping meteorit beragam ukuran

Gambar 7. Kiri: posisi stasiun-stasiun infrasonik CTBTO pada September 2004 TU. Stasiun yang mendeteksi terjadinya Peristiwa Antartika 2004 adalah stasiun yang ditandai dengan segitiga hitam. Secara keseluruhan terdapat 6 stasiun infrasonik yang mendeteksi peristiwa tersebut, yang terjauh di Italia (~13.000 kilometer dari lokasi). Kanan: hasil pengukuran LIDAR pada panjang gelombang 5.320 Angstrom dari stasiun penelitian Davis tepat setelah Peristiwa Antartika 2004. Terdeteksi aerosol dalam dua kelompok berbeda, dibatasi oleh ketinggian 30 kilometer dpl (garis putus-putus). Dua kelompok aerosol ini dibentuk oleh dua peristiwa pemecah-belahan yang berbeda. Sumber: Arrowsmith dkk, 2008 & Klekociuk dkk, 2005.

Gambar 7. Kiri: posisi stasiun-stasiun infrasonik CTBTO pada September 2004 TU. Stasiun yang mendeteksi terjadinya Peristiwa Antartika 2004 adalah stasiun yang ditandai dengan segitiga hitam. Secara keseluruhan terdapat 6 stasiun infrasonik yang mendeteksi peristiwa tersebut, yang terjauh di Italia (~13.000 kilometer dari lokasi). Kanan: hasil pengukuran LIDAR pada panjang gelombang 5.320 Angstrom dari stasiun penelitian Davis tepat setelah Peristiwa Antartika 2004. Terdeteksi aerosol dalam dua kelompok berbeda, dibatasi oleh ketinggian 30 kilometer dpl (garis putus-putus). Dua kelompok aerosol ini dibentuk oleh dua peristiwa pemecah-belahan yang berbeda. Sumber: Arrowsmith dkk, 2008 & Klekociuk dkk, 2005.

Jadi, struktur melingkar misterius itu diukir oleh Peristiwa Antartika 2004 ?

Tidak juga. Analisis lebih lanjut Muller dan para astronom secara terpisah memperlihatkan lokasi dimana meteorit-meteorit Peristiwa Antartika 2004 mendarat berjarak hampir 600 kilometer dari lokasi struktur melingkar itu. Dengan jarak sejauh itu, jelas tidak mungkin struktur melingkar tersebut dibentuk oleh Peristiwa Antartika 2004. Hal lain yang membuatnya kian meragukan adalah ukurannya. Struktur melingkar tersebut bergaris tengah sekitar 2.000 meter. Jauh lebih besar ketimbang lubang di permukaan es saat terjadi Peristiwa Chelyabinsk 2013. Maka ukuran meteorit yang membentuknya jelas harus lebih besar ketimbang meteorit Peristiwa Chelyabinsk 2013 yang jatuh ke Danau Cherbakul. Dengan meteorit lebih besar, maka energi tumbukannya pun bakal jauh lebih besar. Kawah tumbukan pun dapat terbentuk.

Gambar 8. Gambaran situasi dataran Ratu Maud dan sekitarnya di Antartika bagian timur. Nampak lintasan asteroid mini yang terlibat dalam Peristiwa Antartika 2004 sebagai gabungan garis putus-putus dan tak terputus. Garis tak terputus berpanah menandakan lintasan asteroid mini sebagai meteor besar saat teridentifikasi satelit mata-mata Amerika Serikat. Sementara garis putus-putus adalah lintasan saat sebagai meteoroid dan belum terdeteksi. Titik S adalah adalah titik saat meteor besar pertama kali terdeteksi satelit (ketinggian 75 km dpl). Sementara titik F1 dan F2 masing-masing adalah titik saat meteor besar mengalami pemecah-belahan pertama (ketinggian 32 km dpl) dan kedua (ketinggian 25 km dpl). Titik I adalah titik estrimasi jatuhnya keping-keping meteorit yang tersisa dari Peristiwa Antartika 2004. Antara titik I dan titik struktur melingkar yang ditemukan akhir 2014 TU lalu berselisih jarak hampir 600 kilometer. Sumber: Sudibyo, 2015 dengan data dari Klekociuk dkk, 2005 & Muller, 2014.

Gambar 8. Gambaran situasi dataran Ratu Maud dan sekitarnya di Antartika bagian timur. Nampak lintasan asteroid mini yang terlibat dalam Peristiwa Antartika 2004 sebagai gabungan garis putus-putus dan tak terputus. Garis tak terputus berpanah menandakan lintasan asteroid mini sebagai meteor besar saat teridentifikasi satelit mata-mata Amerika Serikat. Sementara garis putus-putus adalah lintasan saat sebagai meteoroid dan belum terdeteksi. Titik S adalah adalah titik saat meteor besar pertama kali terdeteksi satelit (ketinggian 75 km dpl). Sementara titik F1 dan F2 masing-masing adalah titik saat meteor besar mengalami pemecah-belahan pertama (ketinggian 32 km dpl) dan kedua (ketinggian 25 km dpl). Titik I adalah titik estrimasi jatuhnya keping-keping meteorit yang tersisa dari Peristiwa Antartika 2004. Antara titik I dan titik struktur melingkar yang ditemukan akhir 2014 TU lalu berselisih jarak hampir 600 kilometer. Sumber: Sudibyo, 2015 dengan data dari Klekociuk dkk, 2005 & Muller, 2014.

Perhitungan sederhana memperlihatkan agar bisa membentuk struktur melingkar seukuran 2.000 meter, meteorit pembentuknya harus berdiameter minimal 90 meter bila sifat-sifatnya sama dengan asteroid mini pada Peristiwa Antartika 2004. Energi yang dilepaskannya pun harusnya cukup besar, yakni 6.180 kiloton TNT atau 221 kali lipat lebih besar. Berbagai gejala yang diakibatkannya (seperti penurunan suhu dan pencahayaan Matahari) pun seharusnya dirasakan dalam lingkup regional hingga global. Mengingat kawah tumbukan bergaris tengah 2.000 meter itu bakal menghamburkan tak kurang dari 700 juta meter kubik material produk tumbukan. Volume material tersebut lima kali lipat lebih banyak ketimbang yang disemburkan Gunung Kelud dalam Letusan Kelud 2014.

Jadi, apa penyebab terbentuknya struktur melingkar unik di Antartika bagian timur itu? Sampai saat ini masih belum jelas.

Referensi:

NASA. 2015. Asteroid That Flew Past Earth Today Has Moon. NASA Jet Propulsion Laboratory, 26 Januari 2015.

Daily Mail. 2015. Mystery of the Mile-wide Ring in Antarctica: Enormous Scar may be Crater from House-sized Meteorite that hit Earth in 2004. Laman MailOnline, reportase Richard Gray, 12 Januari 2015.

Arrowsmith dkk. 2008. Global Detection of Infrasonic Signals from Three Large Bolides. Earth Moon Planet (2008) 102:357–363.

Klekociuk dkk. 2005. Meteoritic Dust from the Atmospheric Disintegration of a Large Meteoroid. Nature 436 (25 Agustus 2005), 1132-1135.

Popova dkk. 2013. Chelyabinsk Airburst, Damage Assessment, Meteorite Recovery and Characterization. Science 432 (2013).

Beagle 2, Korban Terakhir Kutukan Mars

Pendarat itu bernama Beagle 2. Namanya diperoleh dari nama kapal HMS Beagle, kapal legendaris milik Angkatan Laut Inggris Raya yang melakukan perjalanan bersejarah mengarungi lautan mengelilingi Bumi pada 1830-an Tarikh Umum (TU) dengan salah satu penumpangnya adalah Charles Robert Darwin. Persinggahannya di benua Amerika bagian selatan dan Kepulauan Galapagos menjadi pemicu lompatan kuantum akan pengetahuan kita tentang kehidupan di Bumi. Beagle 2 pun menyandang harapan yang sama. Saat diformulasikan oleh tim ilmuwan Universitas Terbuka dan Universitas Leicester (keduanya di Inggris) bertahun silam, Beagle 2 memang ditujukan untuk mencari tanda-tanda kehidupan di Mars, baik di masa silam maupun masa kini. Maka wahana pendarat itu pun dibekali beragam radas (instrumen) untuk menyelidiki aspek-aspek geologi, mineralogi, geokimia, tingkat oksidasi titik pendaratan beserta dengan aspek klimatologi dan meteorologi Mars serta sifat fisis atmosfer dan permukaan tanah Mars. Beagle 2 dirancang untuk dapat beroperasi selama 180 hari. Dan bisa diperpanjang menjadi setahun Mars (687 hari), bila memungkinkan.

Gambar 1. Replika wahana pendarat Beagle 2 seperti dipamerkan di Museum Ilmu Pengetahuan London. Dalam keadaan terbuka penuh, ia terlihat mirip anjing. Tak heran jika Beagle 2 dijuluki sebagai "anjing Inggris." Sumber: London Science Museum, 2008.

Gambar 1. Replika wahana pendarat Beagle 2 seperti dipamerkan di Museum Ilmu Pengetahuan London. Dalam keadaan terbuka penuh, ia terlihat mirip anjing. Tak heran jika Beagle 2 dijuluki sebagai “anjing Inggris.” Sumber: London Science Museum, 2008.

Apa lacur, ambisi itu tak kesampaian. Semenjak melepaskan diri dari wahana induk Mars Express Orbiter pada 19 Desember 2003 TU, Beagle 2 tak terdengar kabarnya lagi. Ia tetap terdiam di pagi hari 25 Desember 20103 TU waktu Inggris, saat dimana Beagle 2 rencananya telah mendarat di permukaan dataran Isidis Planitia. Ia tetap membisu meski ESA (European Space Agency) berkali-kali mencoba mengontaknya, baik lewat teleskop radio Lovell di kompleks observatorium Jodrell Bank, Cheshire (Inggris) maupun melalui wahana pengorbit Mars Odyssey milik NASA (badan antariksa Amerika Serikat). Semuanya gagal. Upaya menjalin komunikasi lebih lanjut mulai 7 Januari 2014 TU hingga lima hari kemudian secara berturut-turut tetap tak sanggup menangkap berkas sinyal Beagle 2Upaya ambisius terakhir, yakni dengan memrogram ulang wahana Mars Express Orbiter agar lewat tepat di atas lokasi pendaratan Beagle 2, pun tidak menuai sukses. Meski Mars Express Orbiter lewat tepat di atas dataran Isidis Planitia pada 2 Februari 2014 TU dan menyalakan auto transmit (sistem komunikasi cadangan), tak ada jawaban dari Beagle 2.

Jelas sudah, Beagle 2 hilang. Ia mengisi peringkat terakhir dalam daftar korban kutukan Mars. Inilah istilah tak resmi yang beredar di kalangan ilmuwan dan teknisi penerbangan antariksa terkait tingginya tingkat kegagalan misi-misi antariksa ke Mars. Meski telah dikenal sebagai satu-satunya planet yang paling mirip dengan Bumi kita dalam tata surya, namun pergi ke Mars bukanlah hal yang mudah. Hingga 2010 TU, dari 38 misi antariksa yang telah dikirimkan ke planet merah ini, hanya 19 yang berhasil merengkuh sukses. Tingkat kegagalannya mencapai 50 %. Diantaranya penyebabnya bahkan tergolong sepele. Peringkat terakhir sebelum kegagalan Beagle 2 diduduki oleh hilangnya dua wahana NASA secara berturut-turut pada 1999 TU, yakni pendarat Mars Polar Lander dan penyelidik Mars Climate Orbiter. Penyebabnya sepele, yakni alpanya teknisi dan ilmuwan dalam mengonversi sistem satuan Inggris ke metrik dan sebaliknya dalam program komputer pendukung saat keduanya sedang dirakit. Yang jelas hilangnya Beagle 2 kontan memusnahkan harapan ESA untuk menyaingi prestasi partnernya di seberang Atlantik: NASA.

Gambar 2. Wajah terakhir Beagle 2 saat wahana pendarat itu baru saja melepaskan diri dari Mars Express Orbiter yang menjadi wahana induknya pada 19 Desember 2003 TU. Ia dijadwalkan akan mendarat di permukaan planet merah dalam enam hari kemudian. Dalam kenyataannya Beagle 2 terus membisu untuk seterusnya. Sumber: ESA, 2003.

Gambar 2. Wajah terakhir Beagle 2 saat wahana pendarat itu baru saja melepaskan diri dari Mars Express Orbiter yang menjadi wahana induknya pada 19 Desember 2003 TU. Ia dijadwalkan akan mendarat di permukaan planet merah dalam enam hari kemudian. Dalam kenyataannya Beagle 2 terus membisu untuk seterusnya. Sumber: ESA, 2003.

Mangkuk

Beagle 2 dikemas dalam ruang mirip mangkuk ceper besar berdiameter 1 meter sedalam 25 sentimeter. Bentuk mangkuk ini dipilih agar Beagle 2 bisa tersimpan aman dalam sepasang cangkang penyekat panasnya, yang mencakup cangkang depan (rear cover) dan cangkang belakang (backshell). Sebab wahana pendarat ini direncanakan harus berjuang melintasi atmosfer Mars pada kecepatan awal 20.000 kilometer/jam. Beagle 2 harus memanfaatkan gesekannya dengan atmosfer Mars untuk memperlambat kecepatannya, layaknya meteor. Jika sudah cukup lambat, barulah penyekat panas dilepaskan dan parasut pengerem bisa dikembangkan.

Bentuk mirip mangkuk ini memang bisa mengecoh. Saat tiba di permukaan targetnya, Beagle 2 akan membuka secara otomatis. Ada lima “daun” yang bakal mekar menghasilkan konfigurasi pentagonal. Jika dilihat dari atas, “daun-daun” yang membuka dan tubuh Beagle 2 terlihat menyerupai bentuk anjing. Tak heran jika beredar lelucon di kalangan ilmuwan, teknisi dan praktisi penerbangan antariksa, yang menyebut Beagle 2 sebagai “anjing Inggris.” Dari kelima “daun” tersebut, empat memuat panel-panel surya guna memasok tenaga listrik ke segenap bagian Beagle 2. Dan “daun” kelima memuat sebuah antena radio UHF (ultra high frequency) serta sebuah lengan robotik. Lengan yang bisa dimulurkan hingga sepanjang 75 sentimeter itu membawa sepasang kamera stereo, mikroskop, spektrometer Mossbauer, spektrometer sinar-X, mesin bor kecil dan sebuah lampu sorot.

Saat mesin bor berhasil mengambil sampel tanah/batuan, ia akan mengantarkannya ke tubuh Beagle 2 yang memuat spektrometer massa dan kromatograf gas. Mereka berdua akan mengukur proporsi relatif isotop-isotop karbon dan metana. Selain dua radas tersebut, di tubuh Beagle 2 juga terdapat baterei, sistem telekomunikasi, sistem komputer, pemanas kecil, sistem telekomunikasi beserta sensor radiasi dan sensor oksidasi. Sistem komunikasi dirancang untuk menyalurkan data pada kecepatan minimal 2 kbit/detik dan maksimal 128 kbit/detik.

Gambar 3. Dataran Isidis Planitia, tempat dimana Beagle 2 mendarat. Dataran ini adalah sebuah cekungan sedimen dengan permukaan relatif datar yang menjadi pembatas antara tinggian (warna kecoklatan) dengan dataran rendah Mars bagian utara (warna keunguan). Titik pendaratan Beagle 2 terdapat dalam lingkungan ellips merah, ditandai dengan anak panah. Sumber: Grindrod, 2015.

Gambar 3. Dataran Isidis Planitia, tempat dimana Beagle 2 mendarat. Dataran ini adalah sebuah cekungan sedimen dengan permukaan relatif datar yang menjadi pembatas antara tinggian (warna kecoklatan) dengan dataran rendah Mars bagian utara (warna keunguan). Titik pendaratan Beagle 2 terdapat dalam lingkungan ellips merah, ditandai dengan anak panah. Sumber: Grindrod, 2015.

Seluruh Beagle 2 memiliki massa 33,2 kilogram pada saat menyentuh Mars. Massa tersebut tergolong rendah. Namun untuk membangun dan membiayai operasional Beagle 2, pemerintah Inggris Raya harus merogoh kocek hingga Rp. 500 milyar (berdasar kurs 2014 TU). Tambahan Rp. 500 milyar lagi harus dicari dari sektor-sektor swasta yang turut berpartisipasi. Sehingga biaya keseluruhan yang disediakan bagi Beagle 2 adalah Rp. 1 trilyun. Tak pelak, inilah “anjing Inggris” termahal untuk saat ini.

Meski telah menelan biaya cukup mahal, hasilnya nihil. Begitu “anjing Inggris” ini didaratkan di Mars, jangankan ‘menggonggong’ (baca: mempertontonkan aktivitasnya), dengusan nafasnya (baca: pancaran sinyal elektronik tanda telah mendarat dengan selamat) tak pernah terdengar. Akhirnya dengan berat hati ESA mengumumkan pada 6 Februari 20104 TU bahwa Beagle 2 telah hilang. Apa penyebabnya tak jelas benar.

ESA hanya menyebut adanya enam kemungkinan penyebab. Pertama, Beagle 2 mungkin terlontar kembali ke langit dan menghilang di kegelapan angkasa akibat kondisi atmosfer Mars saat itu berbeda dengan apa yang diprediksi. Kedua, parasut atau bantalan udara Beagle 2 mungkin gagal berfungsi. Saat Beagle 2 tinggal berjarak 200 meter di atas permukaan Mars, parasut pengeremnya seharusnya dilepaskan. Pada saat yang sama generator gas memproduksi gas-gas yang mencukupi untuk mengembangkan bantalan udara. Sehingga Beagle 2 dapat mendarat dan memantul-mantul di tanah Mars sebelum kemudian benar-benar terdiam. Dapat pula terjadi parasut mungkin mengembang terlalu dini, demikian pula bantalan udaranya. Baik gagal berfungsi ataupun mengembang terlalu dini akan membuat Beagle 2 menghunjam tanah Mars dengan derasnya.

Ketiga, parasut pengeremnya mungkin menjadi kusut akibat terlilit dengan cangkang penyekat panas belakangnya. Bila hal ini terjadi, Beagle 2 pun akan menghunjam tanah Mars dengan keras. Keempat, Beagle 2 mungkin tetap terbungkus dalam bantalan udaranya tanpa bisa melepaskan diri meski telah mendarat. Dalam hal ini Beagle 2 mungkin tetap utuh setibanya di tanah Mars, namun takkan sanggup berkomunikasi. Kelima, Beagle 2 mungkin melepaskan bantalan udaranya terlalu dini sehingga ia bakal terbanting keras ke tanah Mars. Dan keenam, adanya cacat dalam radas akselerometer (pengukur percepatan) sehingga parasut mungkin terbuka lebih dini. Akibatnya Beagle 2 mungkin terbanting keras ke tanah Mars.

Mana di antara keenam kemungkinan penyebab tersebut yang tepat, ESA tak bisa menjawabnya. Jawaban baru muncul 11 tahun kemudian.

Ditemukan

Upaya mencari si “anjing Inggris” ini mendapatkan nafas baru saat NASA berhasil menempatkan wahana penyelidik Mars Reconaissance Orbiter (MRO) mengorbit Mars dengan selamat pada 10 Maret 2006 TU. Ia terus bekerja dengan baik hingga sekarang. Wahana MRO mengangkut kamera HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment). Inilah kamera beresolusi sangat tinggi yang ditopang teleskop reflektor (pemantul) yang cermin obyektifnya berdiameter 50 sentimeter, menjadikannya mampu membidik obyek berdiameter 30 sentimeter saja dari kejauhan jarak 300 kilometer. Di sela-sela tugas utama yang dibebankan padanya, NASA mengirim perintah pada MRO untuk melacak sejumlah perangkat keras yang pernah didaratkan di permukaan planet merah. Baik itu perangkat keras milik Amerika Serikat, ataupun milik (eks) Uni Soviet, maupun Eropa. Maka pencarian Beagle 2 pun dimulai.

Gambar 4. Lokasi penemuan wahana pendarat Beagle 2 dengan sejumlah komponen pendaratnya, di salah satu sudut dataran Isidis Planitia (kiri). Citra lebih detil bagian dalam kotak yang diperbesar, nampak Beagle 2 beserta parasut pengeremnya dan cangkang penyekat panas bagian depannya (kanan). Dibidik oleh wahana penyelidik Mars Reconaissance Orbiter. Sumber: NASA, 2015.

Gambar 4. Lokasi penemuan wahana pendarat Beagle 2 dengan sejumlah komponen pendaratnya, di salah satu sudut dataran Isidis Planitia (kiri). Citra lebih detil bagian dalam kotak yang diperbesar, nampak Beagle 2 beserta parasut pengeremnya dan cangkang penyekat panas bagian depannya (kanan). Dibidik oleh wahana penyelidik Mars Reconaissance Orbiter. Sumber: NASA, 2015.

Upaya pertama dilakukan pada Februari 2007 TU yang berujung dengan kegagalan. Wahana MRO saat itu lewat di atas Isidis Planitia dan kamera HiRISE diarahkan ke sebuah kawah kecil dimana Beagle 2 diprediksikan mendarat. Pada 20 Desember 2005 TU Collin Pillinger, peneliti utama Beagle 2 di Universitas Terbuka, memublikasikan citra beresolusi rendah dari wahana Mars Global Surveyor (juga milik NASA) yang telah diproses. Citra tersebut memperlihatkan adanya sebuah bintik hitam dalam sebuah kawah kecil. Pillinger menafsirkan bintik tersebut sebagai Beagle 2, yang dikelilingi bantalan udara kempis. Namun citra resolusi tinggi dari kamera HiRISE membuyarkan anggapan tersebut. Kawah kecil itu ternyata kosong.

Kegagalan awal ini tak menyurutkan upaya pencarian. Setelah berjalan hampir 8 tahun lamanya, sukses pun akhirnya diraih juga di tahun ini. Pada 16 Januari 2015 TU NASA mengumumkan bahwa Beagle 2, lebih tepatnya rongsokannya, telah ditemukan. Ia ditemukan lewat citra HiRISE wahana MRO, yang diambil per 28 Februari 2013 TU dan 29 Juni 2014 TU. Lewat analisis panjang yang dilakukan NASA bersama dengan Universitas Arizona (Amerika Serikat) dan Universitas Leicester, akhirnya diketahui bahwa si “anjing Inggris” ini ternyata tergolek di tempat yang tepat sesuai rencana pendaratannya. Yakni di dataran Isidis Planitia, tepatnya di sekitar koordinat 11,5 LUM (lintang utara Mars) dan 90,4 BTM (bujur timur Mars). Tiga komponen penting yang terekam dalam citra MRO terkini adalah pendarat Beagle 2 itu sendiri, parasut pengeremnya dan sebagian penyekat panasnya.

Gambar 5. Wahana pendarat Beagle 2 dalam citra Mars Reconaissance Orbiter yang diperbesar. Nampak jelas Beagle 2 tetap utuh namun hanya dua "daun" yang mekar dari tubuhnya. Sementara tiga "daun" sisanya tak terlihat. Sumber: NASA, 2015.

Gambar 5. Wahana pendarat Beagle 2 dalam citra Mars Reconaissance Orbiter yang diperbesar. Nampak jelas Beagle 2 tetap utuh namun hanya dua “daun” yang mekar dari tubuhnya. Sementara tiga “daun” sisanya tak terlihat. Sumber: NASA, 2015.

Pengumuman NASA ini sekaligus membuyarkan semua kemungkinan penyebab hilangnya Beagle 2 yang disusun ESA sebelumnya. Wahana pendarat ini ternyata mendarat dengan baik (soft-landing) di targetnya. Sehingga ia tetap utuh, tak terpecah-belah. Parasut pengeremnya nampaknya bekerja dengan baik. Parasut tersebut mendarat di titik yang berjarak sekitar 100 meter dari lokasi pendaratan Beagle 2. Citra yang sama juga mengungkap kemungkinan baru yang menjadi akar masalah gagalnya misi Beagle 2. Dari kelima “daun”-nya, hanya dua yang membuka. Tiga “daun” sisanya yang semuanya berisikan panel surya tetap terlipat bersama tubuh Beagle 2. Inilah jawaban mengapa Beagle 2 membisu selamanya. “Daun” yang masih terlipat membuat sistem komunikasi Beagle 2 sulit bekerja. Hal yang sama juga membuat pasokan tenaga listrik dari panel-panel surya ke tubuh Beagle 2 terhambat. Sehingga batereinya tak mengalami pengisian ulang dengan baik dan lama-kelamaan pun mati.

Jadi, “anjing” itu sebenarnya sukses mendarat namun kemudian sekarat karena ketiga kakinya masih terlipat.

Referensi :

Webster. 2015. ‘Lost’ 2003 Mars Lander Found by Mars Reconnaissance Orbiter. NASA Jet Propulsion Laboratory, California, 16 Januari 2015.

Grindrod. 2015. Beagle 2 Found on Mars.

Apakah AirAsia Penerbangan QZ8501 Jatuh Oleh Awan Cumulonimbus?

Sangkala sudah berlalu duapuluh enam hari semenjak pesawat jet komersial Airbus A320-216 bernomor PK-AXC milik maskapai AirAsia penerbangan QZ8501 (atau AWQ 8501) menghilang di Minggu subuh 28 Desember 2014 Tarikh Umum (TU). Pesawat jet yang mengangkut 162 orang ini, 155 penumpang dan 7 kru pesawat, tak pernah tiba di bandara Changi (Singapura) yang menjadi tujuannya selepas bertolak dari bandara Juanda, Sidoarjo, Jawa Timur (Indonesia). Ia lenyap di ruang udara penuh awan tebal nan gelisah di atas Selat Karimata, di antara pulau Belitung dan Kalimantan. Sudah 59 jasad dievakuasi dari laut, sebagian besar ditemukan mengapung yang tersebar mulai dari Selat Karimata ke perairan sebelah timurnya seperti Teluk Kumai, Laut Jawa dan bahkan hingga hampir menjangkau Selat Makassar. Dari jumlah tersebut, 46 jasad diantaranya sudah teridentifikasi dan diserahkan kembali pada keluarganya.

Gambar 1. Pesawat Airbus A320-216 PK-AXC milik maskapai AirAsia saat parkir di landasan sebuah bandara bertahun silam. Inilah pesawat yang menghilang di atas Selat Karimata pada Minggu pagi 28 Desember 2014 TU saat dalam penerbangan QZ8501 (AWQ8501) rute Surabaya-Singapura. Belakangan diketahui pesawat ini jatuh tercebur ke dasar Selat Karimata. Sumber: Nikolay Ustinov, t.t dalam FlightRadar24.com, 2014.

Gambar 1. Pesawat Airbus A320-216 PK-AXC milik maskapai AirAsia saat parkir di landasan sebuah bandara bertahun silam. Inilah pesawat yang menghilang di atas Selat Karimata pada Minggu pagi 28 Desember 2014 TU saat dalam penerbangan QZ8501 (AWQ8501) rute Surabaya-Singapura. Belakangan diketahui pesawat ini jatuh tercebur ke dasar Selat Karimata. Sumber: Nikolay Ustinov, t.t dalam FlightRadar24.com, 2014.

Bersama dengannya ditemukan pula puluhan kepingan komponen pesawat dalam beragam ukuran, dari kecil hingga besar, dari pintu darurat hingga jajaran kursi. Potongan-potongan besarnya pun telah ditemukan. Ekor pesawat dijumpai dalam keadaan patah dan terpisah, demikian pula sayap kirinya. Sebaliknya sayap kanannya dijumpai masih tersambung dengan sebagian badan pesawat. Moncong pesawat pun juga telah ditemukan, terpisah pula dari badan pesawat. Semuanya telah berubah menjadi rongsokan logam berkeping dan terpilin. Kecuali ekor pesawat, yang telah diangkat dan ditarik ke pelabuhan Kumai, Pangkalan Bun (Kalimantan Tengah), seluruh potongan besar itu masih tergolek dan (sebagian) terbenam dalam lumpur. Diduga para penumpang yang masih belum ditemukan mungkin terjebak dalam rongsokan badan pesawat yang terbenam ini.

Selagi tim SAR berjuang mengevakuasi kepingan-kepingan pesawat dan jasad-jasad korban di laut, bola panas menggelinding di daratan. Bola mulai ditendang dari Kementerian Perhubungan, yang menganggap penerbangan yang naas itu adalah penerbangan illegal, tak sesuai dengan jadwal yang telah disetujui. Ujung-ujungnya izin penerbangan Surabaya-Singapura milik AirAsia pun dibekukan sementara. Sebaliknya pihak masakapai merasa tak ada aturan yang dilanggar. Apalagi ini penerbangan internasional, yang hanya bisa diselenggarakan jika kedua belah negara yang terlibat baik di bandara asal maupun tujuan telah sama-sama memberikan otorisasinya.

Gambar 2. Titik-titik temuan puing-puing Airbus A320-216 PK-AXC AirAsia penerbangan QZ8501 dalam Google Earth (garis putus-putus). Puing-puing itu tersebar dalam rentangan lebih dari 650 kilometer dari Selat Karimata hingga tubir Selat Makassar di pulau Sembilan. Garis kuning menunjukkan proyeksi lintasan penerbangan pesawat naas itu dalam menit-menit terakhirnya berdasarkan transponder ADS-B yang dipublikasikan FlightRadar24.com. Titik QZ8501-ATC adalah titik koordinat terakhir pesawat tersebut menurut radar ATC Jakarta. Sumber: Sudibyo, 2015 berbasis Google Earth dan data Basarnas, 2014-2015.

Gambar 2. Titik-titik temuan puing-puing Airbus A320-216 PK-AXC AirAsia penerbangan QZ8501 dalam Google Earth (garis putus-putus). Puing-puing itu tersebar dalam rentangan lebih dari 650 kilometer dari Selat Karimata hingga tubir Selat Makassar di pulau Sembilan. Garis kuning menunjukkan proyeksi lintasan penerbangan pesawat naas itu dalam menit-menit terakhirnya berdasarkan transponder ADS-B yang dipublikasikan FlightRadar24.com. Titik QZ8501-ATC adalah titik koordinat terakhir pesawat tersebut menurut radar ATC Jakarta. Sumber: Sudibyo, 2015 berbasis Google Earth dan data Basarnas, 2014-2015.

Bola panas pun dioper ke para pihak terkait seperti otoritas bandara dan pengatur lalu lintas udara, yang sama-sama enggan disalahkan dan merasa telah bertindak sesuai prosedur. Bagaimana AirAsia penerbangan QZ8501 ini bisa terselenggara, dimana otoritas Singapura telah memberikan persetujuannya dan logikanya otoritas Indonesia pun demikian namun Kementerian Perhubungan merasa tak melakukan langkah tersebut, masih belum jelas benar. Belakangan tak hanya AirAsia yang ketiban getahnya, namun juga 61 penerbangan lainnya dari sejumlah maskapai seperti Garuda, Lion Air, Susi Air, Wings Air dan TransNusa Air. Semua penerbangan itu dibekukan sementara, juga atas dasar izin yang dianggap illegal atau melanggar. Belakangan hal ini menjadi blunder setelah penerbangan TransNusa Air ternyata telah memenuhi semua izin. Blunder yang mengindikasikan bahwa salah satu masalahnya justru terletak di tubuh Kementerian Perhubungan sendiri.

Bola panas kedua juga ditendang dari Kementerian Perhubungan. Selagi malapetaka yang menimpa AirAsia penerbangan QZ8501 ini bahkan baru mulai diselidiki, Menteri Perhubungan mencoba membereskan apa yang dianggapnya sebagai masalah laten penerbangan murah (low cost carrier/LCC). Kemungkinan berdasar asumsi bahwa AirAsia penerbangan QZ8501 jatuh oleh perawatan yang kurang memadai seiring perang tarif penerbangan murah, Menteri Perhubungan memutuskan untuk menaikkan batas bawah untuk tarif yang bisa dijual penerbangan murah, dari yang semula 30 % tarif termahal menjadi 40 % tarif termahal. Keputusan ini lagi-lagi terasa blunder setelah hanya diberlakukan untuk penerbangan domestik saja, padahal penerbangan murah di Indonesia juga melayani penerbangan internasional. Tak pelak kritikan pun mengalir deras.

Gambar 3. Posisi temuan potongan-potongan besar badan pesawat Airbus A320-216 PK-AXC AirAsia penerbangan QZ8501 di dasar Selat Karimata, 180 kilometer sebelah timur-tenggara pesisir timur pulau Belitung. Dua kotak hitam, yakni FDR dan CVR, ditemukan telah terlepas dari ekor dan terhimpit di bawah potongan sayap kiri. Titik QZ8501-ATC adalah titik koordinat terakhir pesawat tersebut menurut radar ATC Jakarta. Sumber: Sudibyo, 2015 berbasis Google Earth dan data Basarnas, 2015.

Gambar 3. Posisi temuan potongan-potongan besar badan pesawat Airbus A320-216 PK-AXC AirAsia penerbangan QZ8501 di dasar Selat Karimata, 180 kilometer sebelah timur-tenggara pesisir timur pulau Belitung. Dua kotak hitam, yakni FDR dan CVR, ditemukan telah terlepas dari ekor dan terhimpit di bawah potongan sayap kiri. Titik QZ8501-ATC adalah titik koordinat terakhir pesawat tersebut menurut radar ATC Jakarta. Sumber: Sudibyo, 2015 berbasis Google Earth dan data Basarnas, 2015.

Di tengah lontaran bola-bola panas tersebut, pertanyaan mengapa Airbus A320-216 PK-AXC itu terjungkal ke Selat Karimata di Minggu pagi nan gelisah itu terus mengemuka. Kombinasi fakta yang sedikit dan itupun sepotong-sepotong dengan asumsi yang berkeliaran dalam ramuan jurnalisme air mata khas Indonesia membuat sejumlah kambing hitam pun muncul. Salah satunya cuaca. Terutama setelah sejumlah peneliti BMKG (Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika) dan LAPAN (Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional) memublikasikan terdapatnya awan cumulonimbus di lokasi pesawat tersebut melintas. Awan cumulonimbus adalah biang kerok penyebab hujan deras dan bahkan badai. Puncak awan ini sanggup membumbung melampaui batas lapisan troposfer. Pesawat naas tersebut dianggap memasuki awan badai, sehingga mengalami icing (pembentukan es). Pada kondisi tertentu, di dalam awan cumulonimbus bisa terdapat tetes-tetes air superdingin. Begitu menyentuh badan pesawat, segera ia berubah menjadi es yang menyelimuti segenap badan pesawat. Pembentukan es pada sayap bakal membuat aliran udara terganggu berat sehingga daya angkat bisa menghilang. Sementara pembentukan es dalam mesin jet bisa membuat mesin kebanjiran air hingga melampaui batas toleransinya, yang bisa berujung pada matinya mesin.

Kambing hitam kedua, yang juga masih terkait cuaca buruk, adalah pengatur lalu lintas udara (ATC/air traffic controller), khususnya ATC Jakarta. ATC dianggap tidak segera merespon permintaan pilot untuk naik ke altitud 38.000 kaki (11.600 meter dpl) dari semula 32.000 kaki (9.750 meter dpl). Padahal bagi sebagian orang, permintaan itu dianggap sebagai ungkapan tersirat bahwa pilot mengetahui ia dan pesawatnya sedang berhadapan dengan awan cumulonimbus. Dan kambing hitam yang ketiga adalah sang pilot itu sendiri. Ia dianggap gegabah karena terbang tanpa membawa dokumen cuaca, yang baru diambil petugas AirAsia di Surabaya sejam setelah penerbangan QZ8501 menghilang. Belakangan setelah keping-keping badan pesawat dan sejumlah jasad mulai dijumpai di perairan Laut Jawa lepas pantai Pangkalan Bun (Kalimantan Tengah), tudingan baru muncul. Semata atas dasar temuan pintu darurat, pilot dianggap tak cakap dalam mengelola permintaan tolong setelah memutuskan untuk ditching (mendaratkan pesawat secara darurat di permukaan air). Sehingga dianggap pesawat pun perlahan-lahan beserta segenap penumpangnya.

Penyelidikan

Tim Basarnas bersama pasukan TNI telah berhasil mengevakuasi dua radas (instrumen) penting yang merekam segenap aktivitas awak dan pesawat. Lebih dikenal sebagai kotak hitam, meski berwarna orange, kedua radas tersebut adalah perekam data penerbangan (FDR/flight data recorder) dan perekam suara kokpit (CVR/cockpit voice recorder). Keduanya telah diserahkan kepada KNKT (Komisi Nasional Keselamatan Transportasi), sebagai lembaga resmi yang bertugas menyelidiki kecelakaan pesawat di ruang udara Indonesia. FDR merekam 1.200 parameter aktivitas pesawat sejak beberapa ratus jam sebelumnya hingga ke detik-detik terakhir menuju bencana. Beberapa diantaranya adalah status autopilot, kecepatan, percepatan (lateral, longitudinal, vertikal) dan ketinggian. Sementara CVR merekam komunikasi di pesawat, baik antara pesawat dengan pengatur lalu lintas udara/menara bandara dan internal pesawat (pilot dengan kopilot, pilot dengan kabin penumpang dan situasi kabin penumpang).

Gambar 4. Contoh sejumlah parameter hasil rekaman FDR (flight data recorder) yang telah dipublikasikan. Dalam hal ini adalah rekaman FDR Boeing 737-4Q8 nomor PK-KKW Adam Air penerbangan DHI574 yang jatuh di Selat Makassar, 1 Januari 2007 TU. Rekaman dibatasi dalam 130 detik terakhir sebelum bencana. Publikasi sejenis juga bakal dilakukan KNKT dalam laporan akhir analisis kecelakaan AirAsia penerbangan QZ8501 kelak. Sumber: KNKT, 2008.

Gambar 4. Contoh sejumlah parameter hasil rekaman FDR (flight data recorder) yang telah dipublikasikan. Dalam hal ini adalah rekaman FDR Boeing 737-4Q8 nomor PK-KKW Adam Air penerbangan DHI574 yang jatuh di Selat Makassar, 1 Januari 2007 TU. Rekaman dibatasi dalam 130 detik terakhir sebelum bencana. Publikasi sejenis juga bakal dilakukan KNKT dalam laporan akhir analisis kecelakaan AirAsia penerbangan QZ8501 kelak. Sumber: KNKT, 2008.

Sesuai aturan, KNKT bekerja secara tertutup dalam menyelidiki seluruh kecelakaan pesawat, termasuk kecelakaan AirAsia penerbangan QZ8501 ini. Tapi jika kita rajin menyimak film-film serial bergenre kecelakaan seperti “Seconds from Disaster” atau lebih spesifik lagi “Air Crash Investigation,”kita dapat menebak apa yang bakal dilakukan tim penyelidik KNKT. Dari dua film serial yang sarat informasi dan edukatif, meski sayangnya bukan jenis film yang disukai televisi Indonesia dengan jurnalisme air matanya (ANTeve pernah menayangkan “Seconds from Disaster” musim pertama pada 2005 TU namun hanya bertahan tiga bulan), pertama-tama penyelidik KNKT akan fokus pada FDR dan CVR. Mereka akan menekuni rekaman suara dalam kokpit dan 1.200 data parameter pesawat khususnya dalam menit-menit terakhir sebelum bencana.

Tapi rekaman FDR dan CVR pun kadang tak membantu. Dalam beberapa kasus, rekaman suara dan data pesawat kerap dijumpai terputus begitu saja tepat saat bencana tanpa adanya tanda-tanda peringatan apapun. Bila hal ini terjadi, penyelidik harus melihat ke bangkai pesawat. Beberapa komponen kunci seperti mesin, sayap, kendali permukaannya (rudder, elevator dan aileron), ekor serta panel-panel radas di kokpit harus ditelaah lebih lanjut. Bilamana jawaban tak kunjung ditemukan, maka segenap bangkai pesawat harus diperika secara menyeluruh. Bahkan jika perlu keping demi keping komponen pesawat dirangkai ulang, layaknya menyusun sebuah jigsaw puzzle raksasa. Dari rongsokan logam yang telah disusun ulang ini harus dicari apakah ada anomali pada bagian tertentu. Dan harus dicari pula bagaimana anomali tersebut menyebar kemana-mana yang berujung pada bencana.

Penyelidikan kecelakaan pesawat terbang penting artinya dan luas implikasinya. Sebuah kecelakaan pesawat tak pernah melibatkan penyebab tunggal. Selalu ada sejumlah faktor yang saling berkaitan dan berkembang bersama-sama yang berujung pada bencana. Mengetahui faktor-faktor tersebut merupakan tujuan penyelidikan kecelakaan pesawat terbang. Dari faktor-faktor tersebut akan diketahui apakah kecelakaan akibat kesalahan desain atau kesalahan manusia? Jika kesalahan desain, implikasinya luas sekali karena pabrikan pesawat tersebut harus segera melakukan perbaikan dan memberi jaminan armada pesawat-pesawat yang sama jenisnya untuk tetap aman. Jika akibat kesalahan manusia, maka harus ada perbaikan prosedur bagi kru pesawat, atau bagi pengatur lalu lintas udara, atau bahkan bagi otoritas penerbangan untuk memastikan bencana serupa ini takkan terjadi lagi.

Gambar 5. Grafik dinamika altitud beserta kecepatan menanjak-menukik pesawat Airbus A320-216 PK-AXC AirAsia penerbangan QZ8501 dalam menit-menit terakhirnya (atas). Sebagai pembanding adalah dinamika altitud serta kecepatan menukik pesawat Boeing 737-4Q8 nomor PK-KKW Adam Air penerbangan DHI574 (bawah). Sumber: Sudibyo, 2015 berdasar data radar yang dipublikasikan Kemenhub, 2015. Data Adam Air dari KNKT, 2008.

Gambar 5. Grafik dinamika altitud beserta kecepatan menanjak-menukik pesawat Airbus A320-216 PK-AXC AirAsia penerbangan QZ8501 dalam menit-menit terakhirnya (atas). Sebagai pembanding adalah dinamika altitud serta kecepatan menukik pesawat Boeing 737-4Q8 nomor PK-KKW Adam Air penerbangan DHI574 (bawah). Sumber: Sudibyo, 2015 berdasar data radar yang dipublikasikan Kemenhub, 2015. Data Adam Air dari KNKT, 2008.

Saat ini KNKT fokus membaca dan mentranskrip data-data dari FDR dan rekaman suara CVR. Di akhir Januari 2015 TU ini mereka siap memublikasikan laporan sementara sesuai ketentuan ICAO (International Civil Aviation Organisation). Namun penyelidikan menyeluruh diperkirakan bakal memakan waktu setahun lamanya sebelum laporan akhirnya dipublikasikan. Laporan akhir juga bakal ditembuskan kepada para pihak terkait: manajemen AirAsia, pengatur lalu lintas udara, otoritas bandara dan direktorat perhubungan udara Kementerian Perhubungan. Bagi kita, khususnya bagi jurnalisme air mata a la Indonesia, waktu setahun ini tentu terlalu lama sementara debu sudah terlanjur mengendap. Namun bagi penyelidikan kecelakaan pesawat terbang di manapun, waktu tersebut masih wajar. Jika mengacu pada kinerja KNKT, bahkan sebelum tenggat waktu setahun mereka beberapa kali sudah memublikasikan laporan akhir penyelidikan kecelakaan pesawat. Misalnya dalam kasus jatuhnya Sukhoi SuperJet100 di Gunung Salak (Jawa Barat) pada 9 Mei 2012 TU, yang laporan akhirnya sudah dipublikasikan tujuh bulan kemudian tepatnya di bulan Desember tahun yang sama.

Awan atau Kendali?

Sejauh ini fakta yang sudah diketahui adalah potongan-potongan besar badan pesawat dijumpai terpisah-pisah di dasar Selat Karimata pada kedalaman sekitar 30 meter dpl. Jarak terjauh antar potongan besar badan pesawat, yakni antara ekor dengan reruntuhan moncong/kokpit pesawat, adalah sekitar 3.900 meter. Keempat sudut penting pesawat, yakni ekor, kedua ujung sayap (kiri dan kanan) serta moncong pesawat, juga sudah ditemukan. Meski baru ekor yang sudah diangkat. Potongan-potongan besar badan pesawat ini cukup berat, sehingga kecil kemungkinannya untuk bisa bergeser jauh oleh terpaan arus laut. Tersebarnya potongan-potongan besar badan pesawat dalam rentang jarak yang cukup besar menjadi indikasi bahwa badan pesawat mungkin sudah tak utuh lagi kala menyentuh permukaan laut. Sehingga kemungkinan terjadinya pendaratan darurat di permukaan laut bisa dikesampingkan. Hal tersebut juga diperkuat dengan temuan jasad sejumlah penumpang, yang masih terikat dengan sabuk pengaman di kursinya masing-masing.

Gambar 6. Grafik dinamika posisi lintang dan bujur pesawat Airbus A320-216 PK-AXC AirAsia penerbangan QZ8501 dalam menit-menit terakhirnya. Lintasan yang seharusnya ditempuh pesawat naas itu digambarkan dalam garis hitam putus-putus. Lintasan yang sesungguhnya dilalui pesawat digambarkan dalam garis merah tak terputus. Sumber: Sudibyo, 2015 berdasar data radar yang dipublikasikan Kemenhub, 2015.

Gambar 6. Grafik dinamika posisi lintang dan bujur pesawat Airbus A320-216 PK-AXC AirAsia penerbangan QZ8501 dalam menit-menit terakhirnya. Lintasan yang seharusnya ditempuh pesawat naas itu digambarkan dalam garis hitam putus-putus. Lintasan yang sesungguhnya dilalui pesawat digambarkan dalam garis merah tak terputus. Sumber: Sudibyo, 2015 berdasar data radar yang dipublikasikan Kemenhub, 2015.

Badan pesawat yang sudah tak utuh saat tercebur ke laut juga menjadi penyebab banyaknya kepingan berukuran kecil/ringan dan sejumlah jasad penumpang terserak keluar. Kuatnya arus laut seiring kencangnya hembusan angin di lokasi membuat keping-keping dan jasad-jasad tersebut lantas bergeser secara konsisten ke arah timur. Maka tak mengherankan jika temuan pertama keping pesawat dan jasad penumpang justru terjadi di perairan Laut Jawa lepas pantai Pangkalan Bun dan Taman Nasional Tanjungputing (Kalimantan Tengah). Belakangan jasad dan kepingan pesawat bahkan ditemukan hingga sejauh lebih dari 650 kilometer di sebelah timur titik serakan potongan besar badan pesawat. Yakni di perairan pulau Sembilan (Kalimantan Selatan), yang terletak di perbatasan perairan Laut Jawa dengan Selat Makassar.

Pada 16 Januari 2015 TU KNKT mengumumkan penyelidik telah selesai mengunduh percakapan berdurasi 124 menit yang terekam dalam CVR hingga detik-detik terakhir sebelum bencana. Terungkap bahwa dalam menit-menit terakhir AirAsia penerbangan QZ8501 tidak terdengar suara ledakan maupun suara keras mirip ledakan lainnya. Yang terdengar hanyalah komunikasi dalam kokpit, dimana pilot dan kopilot berjuang mengendalikan pesawat hingga detik-detik akhir. Maka kemungkinan jatuhnya pesswat akibat detonasi bahan peledak dapat dicoret. Aksi terorisme pun dapat ditepis. Meski demikian kemungkinan ledakan oleh sebab lain, misalnya ledakan tanki bahan bakar akibat oleh pendek sebagaimana yang merontokkan Boeing 747-131 Trans World Airlines (TWA) penerbangan 800 pada 17 Juli 1996 TU, belum bisa dikesampingkan. Mengingat ledakan tersebut berhubungan dengan sistem kelistrikan pesawat yang juga menyuplai arus listrik ke CVR dan FDR. Sehingga tatkala hubungan pendek terjadi, arus listrik terputus yang membuat CVR dan FDR berhenti merekam sehingga suara dentuman takkan terekam.

Fakta menarik lainnya yang baru saja dipublikasikan adalah liarnya gerakan pesawat dalam detik-detik terakhirnya. Dalam rapat kerja Menteri Perhubungan dengan Komisi V DPR (Dewan Perwakilan Rakyat), data radar dan transponder ADS-B (automatic dependent surveilance-broadcast) menunjukkan awalnya pesawat Airbus A320-216 PK-AXC itu melaju stabil di altitud 32.000 kaki (9.750 meter dpl). Anomali terjadi mulai pukul 06:17:16 WIB saat pesawat mendadak menanjak hingga mencapai altitud 9.800 meter dpl dalam tempo 6 detik, dengan tingkat kenaikan 1.400 kaki/menit. 15 detik setelahnya pesawat kian meninggi saja hingga menyentuh altitud 10.270 meter dpl, dengan tingkat kenaikan lebih besar lagi yakni 6.000 kaki/menit. 5 detik kemudian pesawat bahkan sudah menjangkau altitud 10.480 meter dpl dengan tingkat kenaikan yang fantastis, yakni 8.400 kaki/menit. Puncak ketinggian pesawat dalam rangkaian anomali ini tercipta pada pukul 06:17:54 WIB saat ia menjangkau altitud 36.700 kaki (11.190 meter dpl) dengan tingkat kenaikan sebesar 11.100 kaki/menit.

Segera setelah puncak ketinggiannya tercapai, pesawat mulai menukik dengan kecepatan tukik yang tak kalah fantastisnya. Dalam 6 detik, pesawat telah kehilangan ketinggian 460 meter sehingga anjlok ke altitud 10.700 meter dpl. Tingkat penurunannya 15.000 kaki/menit. Berselang 25 detik kemudian pesawat sudah merosot ke altitud 29.000 kaki (8.840 meter dpl) dengan tingkat penurunan masih sebesar 14.880 kaki/menit. Penurunan yang dramatis terus berlanjut hingga pukul 06:18:44 WIB saat pesawat sudah menyentuh altitud 24.000 kaki (7.315 meter dpl) dengan tingkat penurunan 15.790 kaki/menit. Di titik ini pesawat menghilang dari radar, hanya dalam 88 detik sejak anomali bermula. Pergerakan yang sangat liar dalam waktu yang sangat singkat mungkin menjadi penyebab mengapa pilot maupun kopilot tidak sempat menyalakan sinyal distress (kode squawk) secara elektronik, ataupun mewartakan permintaan tolong secara oral.

Gambar 7. Citra satelit cuaca MTSAT-2 dalam kanal inframerah yang diambil pada 28 Desember 2014 TU pukul 06:32 WIB, 14 menit pasca AirAsia penerbangan QZ8501 menghilang. Garis hitam adalah proyeksi lintasan penerbangan pesawat naas itu dalam menit-menit terakhirnya berdasarkan transponder ADS-B yang dipublikasikan FlightRadar24.com. Warna gelap menunjukkan posisi awan-awan cumulonimbus. Tanda panah menunjukkan awan-awan cumulonimbus dengan overshooting top (sembulan) di puncaknya, pertanda sedang terjadi badai. Selain pesawat yang naas, terlihat juga posisi tiga penerbangan lainnya yang sama-sama menembus awan cumulonimbus namun sampai di tujuan dengan selamat. Sumber: CIMSS, 2014 dengan label oleh Sudibyo, 2015.

Gambar 7. Citra satelit cuaca MTSAT-2 dalam kanal inframerah yang diambil pada 28 Desember 2014 TU pukul 06:32 WIB, 14 menit pasca AirAsia penerbangan QZ8501 menghilang. Garis hitam adalah proyeksi lintasan penerbangan pesawat naas itu dalam menit-menit terakhirnya berdasarkan transponder ADS-B yang dipublikasikan FlightRadar24.com. Warna gelap menunjukkan posisi awan-awan cumulonimbus. Tanda panah menunjukkan awan-awan cumulonimbus dengan overshooting top (sembulan) di puncaknya, pertanda sedang terjadi badai. Selain pesawat yang naas, terlihat juga posisi tiga penerbangan lainnya yang sama-sama menembus awan cumulonimbus namun sampai di tujuan dengan selamat. Sumber: CIMSS, 2014 dengan label oleh Sudibyo, 2015.

Selain menanjak dan menukik demikian fantastis, Airbus A320-216 PK-AXC itu juga menikung ke kiri dengan gerakan yang tak kalah liarnya. Tepat saat anomali mulai terjadi, pesawat itu pun membelok ke kiri. Begitu anomali mencapai puncaknya, pesawat telah berbalik arah menuju ke selatan setelah membentuk putaran setengah lingkaran yang cukup tajam. Tak cukup sampai di situ. Pesawat masih terus berbelok ke kiri, kali ini demikian tajamnya. Sehingga membentuk putaran dengan radius yang jauh lebih kecil dibanding sebelumnya. Bila dilihat dalam perspektif tiga dimensi, yakni tak hanya dalam perubahan posisi lintang dan bujurnya namun juga pada altitud-nya, jelas terlihat pesawat ini berspiral meluncur ke bawah begitu lepas dari puncak anomali.

Mengapa AirAsia penerbangan QZ8501 berperilaku seliar itu? Aksi menanjak-menukik dan berbelok sangat tajam seperti itu sangat tidak lazim bagi sebuah pesawat jet komersial. Jet komersial tidak dirancang seperti pesawat tempur, yang memang harus mampu menanjak dan menukik dengan cepat. Pada umumnya pesawat jet komersial hanya dirancang untuk menanjak atau menukik sebesar antara 1.000 hingga 2.000 kaki/menit saja. Perilaku AirAsia penerbangan QZ8501 jauh melebihi angka tersebut. Perilakunya justru mengingatkan kembali pada tingkah laku Boeing 737-4Q8 nomor PK-KKW, yang jatuh di Selat Makassar 1 Januari 2007 TU sebagai AdamAir penerbangan DHI574. Saat itu Boeing 737-4Q8 PK-KKW menukik secepat antara 24.000 hingga 53.000 kaki/menit sebelum jatuh.

Sehingga dugaan terjadinya aerodynamic stall, yakni kehilangan daya angkat akibat peningkatan altitud yang terlalu tajam yang membuat aliran udara di atas permukaan sayap berubah dari laminar menjadi turbulen, pun menyeruak. Aerodynamic stall bisa terjadi akibat kerusakan sistem kendali pesawat, faktor eksternal seperti hempasan angin kencang ke atas (updraft) ataupun aksi pilot. Namun pesawat jet komersial modern sekelas Airbus A320 ini sudah dilengkapi dengan sistem komputer canggih dengan sejumlah faktor pengaman yang secara otomatis mencegah pilot melakukan aksi yang berpotensi aerodynamic stall. Di sisi lain, mesin jet pesawat komersial juga tak memiliki kemampuan menanjak dan menukik secepat itu.

Maka tersisa dua kemungkinan, yakni hempasan angin kencang ke atas dan kerusakan sistem kendali pesawat. Dalam hal hempasan angin kencang ke atas, menarik untuk dicermati bahwa dalam detik-detik terakhirnya AirAsia penerbangan QZ8501 melewati awan cumulonimbus. Citra satelit cuaca, misalnya dari MTSAT-2, memang menunjukkan bahwa ruang udara dimana pesawat naas ini terbang melintas dipenuhi awan cumulonimbus. Beberapa awan cumulonimbus tersebut bahkan menunjukkan tanda-tanda overshooting top, sembulan mirip kubah di puncak awan yang menembus ke lapisan stratosfer bawah. Sembulan itu menjadi pertanda pergerakan massa udara vertikal ke atas yang membentuk badai. Dan overshooting top yang muncul cukup lama (lebih dari 10 menit) mengindikasikan badainya adalah parah. Overshooting top berdurasi lama memang terdeteksi pada sejumlah awan cumulonimbus di sekitar lintasan AirAsia penerbangan QZ8501. Overshooting top ini ditandai dengan suhu sangat dingin, hingga minus 90 derajat Celcius, dan terletak pada ketinggian melebihi 16.500 meter dpl dan mungkin mengandung air superdingin. Apakah AirAsia penerbangan QZ8501 terhanyut ke dalam aliran massa udara vertikal dalam badai ini?

Problem utama bagi kemungkinan ini adalah bahwa AirAsia penerbangan QZ8501 bukanlah satu-satunya pesawat yang melewati awan cumulonimbus. Sedikitnya ada tiga pesawat lain yang berbeda pada saat itu. Yang pertama adalah adalah AirAsia penerbangan AWQ502 yang melayani rute Denpasar-Singapura. Pesawatnya pun mirip dengan pesawat naas, yakni Airbus A320-214. Bedanya ia melintas pada altitud lebih tinggi yakni 37.795 kaki (11.520 meter dpl). Sementara yang kedua adalah Emirates penerbangan UAE409 yang melayani rute Melbourne-Kuala Lumpur. Pesawatnya adalah Boeing 777-31H yang melintas pada altitud 36.000 kaki (10.970 meter dpl). Dan yang ketiga adalah Garuda Indonesia penerbangan GIA500 yang melayani rute Jakarta-Pontianak. Pesawatnya Boeing 737-8U3 dan melaju pada altitud 35.000 kaki (10.670 meter dpl).

Gambar 8. Citra satelit cuaca MTSAT-2 dalam kanal visual (cahaya tampak) yang diambil 28 Desember 2014 TU pukul 06:32 WIB, 14 menit pasca AirAsia penerbangan QZ8501 menghilang. Garis putih adalah proyeksi lintasan penerbangan pesawat naas itu dalam menit-menit terakhirnya berdasarkan transponder ADS-B yang dipublikasikan FlightRadar24.com. Tanda panah menunjukkan awan-awan cumulonimbus dengan overshooting top (sembulan) di puncaknya. Selain pesawat yang naas, terlihat juga posisi tiga penerbangan lainnya yang sama-sama menembus awan cumulonimbus namun sampai di tujuan dengan selamat. Sumber: CIMSS, 2014 dengan label oleh Sudibyo, 2015.

Gambar 8. Citra satelit cuaca MTSAT-2 dalam kanal visual (cahaya tampak) yang diambil 28 Desember 2014 TU pukul 06:32 WIB, 14 menit pasca AirAsia penerbangan QZ8501 menghilang. Garis putih adalah proyeksi lintasan penerbangan pesawat naas itu dalam menit-menit terakhirnya berdasarkan transponder ADS-B yang dipublikasikan FlightRadar24.com. Tanda panah menunjukkan awan-awan cumulonimbus dengan overshooting top (sembulan) di puncaknya. Selain pesawat yang naas, terlihat juga posisi tiga penerbangan lainnya yang sama-sama menembus awan cumulonimbus namun sampai di tujuan dengan selamat. Sumber: CIMSS, 2014 dengan label oleh Sudibyo, 2015.

AirAsia penerbangan AWQ502 dan Emirates penerbangan UAE409 ada di depan pesawat AirAsia penerbangan QZ8501 yang naas. Mereka bertiga melewati awan cumulonimbus yang sama di tenggara pulau Belitung. Sedangkan Garuda Indonesia penerbangan GIA500 bahkan melintasi awan cumulonimbus yang lebih parah di timur laut pulau Belitung, ditandai dengan overshooting top lebih besar. Namun dari keempat pesawat tersebut, hanya AirAsia penerbangan QZ8501 yang bernasib naas. Pesawat-pesawat lainnya tiba di tujuannya dengan selamat. Memang harus dievaluasi lagi apakah ketiga pesawat tersebut juga merasakan naik-turunnya ketinggian pesawat tatkala melintasi awan cumulonimbus? Sebab aliran massa udara vertikal selalu melibatkan luasan yang besar. Logikanya aliran tersebut tentu dirasakan sejumlah pesawat yang lewat di luasan tersebut lewat naik-turunnya ketinggiannya meski magnitud-nya berbeda-beda bagi tiap pesawat.

Gambar 9. Bagian ekor pesawat Airbus A320-216 PK-AXC yang jatuh di Selat Karimata sebagai AirAsia penerbangan QZ8501. Nampak perangkat rudder, auto rudder trim limiter dan elevator. Sumber: Nikolay Ustinov, t.t dalam FlightRadar24.com, 2014.

Gambar 9. Bagian ekor pesawat Airbus A320-216 PK-AXC yang jatuh di Selat Karimata sebagai AirAsia penerbangan QZ8501. Nampak perangkat rudder, auto rudder trim limiter dan elevator. Sumber: Nikolay Ustinov, t.t dalam FlightRadar24.com, 2014.

Kemungkinan kerusakan sistem kendali juga mengemuka. Dalam buku catatan perawatannya, pesawat Airbus A320-216 PK-AXC tercatat berkali-kali mengalami masalah pada auto rudder trim limiter flight control. Rudder adalah perangkat kendali permukaan di belakang sirip tegak di ekor pesawat, yang berfungsi untuk mengendalikan gerakan pesawat ke kiri dan kanan (yaw) secara horizontal. Dalam praktiknya rudder bekerja bersama dengan elevator, yakni perangkat kendali di bagian belakang sayap ekor pesawat. Elevator berfungsi mengendalikan gerakan berputar (roll) pesawat. Dengan kata lain ia mengendalikan gerak miring ke kiri atau ke kanan. Kombinasi penggunaan rudder dan elevator membuat pesawat dapat berbelok dengan leluasa.

Auto rudder trim limiter merupakan radas kecil mirip rudder yang berada dalam rudder dan langsung terhubung dengannya. Radas kecil ini berfungsi untuk menjaga rudder tetap dalam posisi yang telah dipilih, tanpa pilot harus terus-menerus mengerahkan tenaga untuk menjaga stabilitasnya. Masalah pada auto rudder trim limiter flight control Airbus A320-216 PK-AXC telah terjadi hingga sembilan kali sepanjang 2014 TU sebelum bencana di Selat Karimata. Bahkan tiga hari sebelum bencana, pesawat harus mengalami return to apron atau kembali ke apron sebanyak dua kali. Apakah kembali terjadi masalah pada auto rudder trim limiter flight control yang berujung pada kegagalan rudder secara keseluruhan? Apakah masalah pada auto rudder trim limiter flight control berkembang dan merembet pula ke kendali permukaan lainnya?

Kegagalan pada rudder bukanlah hal sederhana. Sejarah mencatat betapa sepanjang 1991 hingga 2002 TU pesawat Boeing 737dihantui serangkaian kecelakaan mematikan akibat rudder gagal berfungsi. Antara lain kecelakaan United Airlines penerbangan 585 yang jatuh di Colorado (Amerika Serikat) pada 3 Maret 1991 TU (korban tewas 25 orang). Lalu USAir penerbangan 427 yang jatuh di Pittsburgh (Amerika Serikat) pada 8 September 1994 TU (korban tewas 132 orang). Salah satu kecelakaan pesawat yang cukup mematikan di Indonesia pun, yakni SilkAir penerbangan MI185 yang jatuh menghunjam delta Sungai Musim (Sumatra Selatan) pada 19 Desember 1997 TU (korban tewas 104 orang), pun diduga akibat hal yang sama. Patut ditambahkan pula kasus Eastwind Airlines penerbangan 517 (9 Juni 1996 TU), yang juga sempat mendadak berputar ke kanan hingga dua kali saat melaju di udara. Namun ajaibnya pesawat tersebut mampu pulih lagi dengan selamat tanpa berujung pada kecelakaan. Pada pesawat-pesawat itu radas PCU (power control unit) yang menggerakkan rudder didapati macet akibat pembebanan panas. Yakni kala PCU yang sangat dingin, akibat suhu udara luar yang juga sangat dingin kala pesawat melaju di altitud tinggi, mendadak dialiri cairan hidrolik panas saat pilot memerintahkan pesawat berbelok kiri/kanan. Akankah Airbus A320-216 PK-AXC juga mengalami problem serupa?

Jadi, apa penyebab jatuhnya AirAsia penerbangan QZ8501 ini? Berdasar data yang telah dirilis, kehilangan daya angkat (aerodynamic stall) akibat menanjak terlalu tajam menjadi salah satu faktor potensial yang menduduki peringkat pertama. Tidak utuhnya badan pesawat saat menubruk permukaan Selat Karimata mungkin terjadi akibat tukikan yang juga terlalu tajam setelah tanjakan yang fantastis itu. Tukikan yang terlalu tajam mungkin menghasilkan percepatan yang lebih besar dari 2,5g (g = percepatan gravitasi Bumi di permukaan laut), yakni percepatan maksimum yang diperkenankan untuk menjaga badan pesawat tetap utuh. Ini kembali mengingatkan pada kasus AdamAir penerbangan DHI574, yang menukik dengan percepatan sampai 3,5g hingga membuat badan pesawat kemudian terpecah-belah selagi masih melaju di udara.

Apa penyebab kehilangan daya angkat ini? Kemungkinan aliran massa udara vertikal dalam awan cumulonimbus tak bisa dikesampingkan. Demikian halnya kemungkinan kerusakan sistem kendali. Namun faktor lain pun masih perlu dipertimbangkan. Mari kita tunggu hasil penyelidikan KNKT sepenuhnya. Termasuk rekomendasinya untuk para pihak terkait. Mengingat sebelum musibah AirAsia penerbangan QZ8501 terjadi pun penerbangan sipil Indonesia sedang dalam sorotan ICAO. Penerbangan sipil Indonesia kali ini bahkan disebut-sebut lebih buruk ketimbang situasi tahun 2007 TU silam, dimana maskapai-maskapai Indonesia dilarang terbang ke Eropa. Saat ini penerbangan sipil Indonesia berada dalam kategori 2 (cat 2). Tanpa upaya perbaikan yang sungguh-sungguh, hanya menunggu waktu bagi kita untuk terperosok lebih jauh lagi ke kasta terendah kategori 3 (cat 3) dengan segala konsekuensinya.

Referensi :

Hakim. 2014. Apa yang Terjadi dengan Air Asia Penerbangan 8501? Blog Chappy Hakim.

CIMSS. 2014. Did Weather Play a Role in the Disappearance of AirAsia Flight 8501? Coopoerative Institute of Meteorological Satellite Studies, University of Wisconsin, 27 Desember 2014.

Tempo. 2015. Dua Sebab AirAsia Meroket Tiba-tiba Sebelum Jatuh. Laman Tempo.co, reportase Ursula Florene Sonia & Ali Hidayat, 22 Januari 2014.