Seismograf

Gempa Buni

Gempa bumi adalah getaran atau vibrasi permukaan bumi. Perhatikan kata “permukaan”. Permukaan berarti hanya kerak bumi, suatu patahan di mana satu bongkah batu telah bergesekan dengan batu lain dengan kekuatan dan gesekan yang sangat besar. Energi dari gesekan ini diubah menjadi getaran di dalam batu-batuan. Dan getaran ini dapat terasa sampai ribuan mil.

Seismometer

Seismometer (bahasa Yunani : seismos : gempa bumi dan metero : mengukur) adalah alat atau sensor getaran, yang biasanya dipergunakan untuk mendeteksi gempa bumi atau getaran pada permukaan tanah.

Sejarah Seismograf

Pada pertengahan abad ke-18, gempa bumi diukur dengan instrumen yang bernama seismokop. Seismokop adalah peralatan perekam gempa yang paling primitif. Seismokop terdiri dari sebuah kontainer sederhana berisi air atau air raksa. Ketika terjadi gempa, cairan tersebut akan bergerak naik-turun akibat getaran gempa yang terjadi.

Terobosan besar untuk pengukuran gempa bumi datang pada tahun 1920, ketika dua ilmuwan Amerika mengembangkan alat yang disebut Wood-Anderson seismograf. Alat ini lebih sensitif dibandingkan seismograf yang ada pada masa itu, sehingga langsung banyak digunakan di seluruh dunia dan menjadi cikal bakal seismograf yang sekarang ada dan berkembang. Saat ini, seismograf banyak digunakan oleh Seismologist dalam mempelajari sesar dan gempa bumi.

Prinsip Kerja

Prinsip kerja dari alat ini yaitu mengembangkan kerja dari bandul sederhana. ketika mendapatkan usikan atau gangguan dari luar seperti gelombang seismik maka bandul akan bergetar dan merekam datanya seperti grafik.

Skala Kekuatan Gempa

Ada beberapa skala yang digunakan untuk mengukur kekuatan gempa bumi. Skala Mercalli, Omori, Cancani, dan skala Richter* merupakan skala yang digunakan, namun skala Richter adalah yang paling popular untuk mengukur kekuatan gempa bumi yang disebut dengan magnitude (M).

Skala Richter dirancang dengan logaritma, yang berarti bahwa setiap langkah menunjukkan kekuatan yang 10 kali lebih hebat dari para pendahulunya. 5 Skala Richter menunjukkan benturan keras, yang 10 kali lebih kuat dari satu di 4 dan 100 kali lebih kuat dari satu di 3 Skala Richter. Perhitungan ini sering disebut sebagai Skala Richter terbuka, karena tidak beroperasi tanpa batas atas.

Ukuran Skala Richter

Ukuran Skala Richter	Keterangan
1,0 – 3,0	Tidak diberi label oleh manusia.
3,0 – 3,9	Dirasakan oleh masyarakat di sekitar pusat gempa. Lampu gantung mulai goyang.
4,0 – 4,9	Terasa sekali getarannya. Jendela bergetar, permukaan air beriak-riak, daun pintu terbuka-tutup sendiri.
5,0 – 5,9	Sangat sulit untuk berdiri tegak. Porselin dan kaca pecah, dinding yang lemah runtuh, dan permukaan air di daratan terbentuk gelombang air.
6,0 – 6,9	Batu runtuh bersama-sama, runtuhnya bangunan bertingkat tinggi, rubuhnya bangunan lemah, retakkan di dalam tanah.
7,0 – 7,9	Tanah longsor, jembatan roboh, bendungan rusak dan hancur. Beberapa bangunan tetap, keretakan besar di tanah, rel kereta api rusak. Terjadi kerusakan total di daerah gempa.
8,0 – …	Dapat menyebabkan kerusakan serius di beberapa daerah dalam radius seratus kilometer dari wilayah gempa.

Jenis Seismograf

Seismograf ada yang horizontal dan vertikal. Masing-masing mempunyai tugas masing-masing. Seismograf horizontal bertugas untuk mengukur atau mencatat getaran bumi pada arah horizontal. Sedangkan seismograf vertikal untuk mencatat getaran bumi pada vertikal.

Seismograf modern menggunakan elektromagnetik seismographer untuk memindahkan volatilitas sistem kawat tarik ke suatu daerah magnetik.

Prinsip Kerja Seismograf

Cara kerjanya adalah apabila pada massa stasioner dipasang pena tajam dan ujung pena itu disinggungkan pada benda lain yang dipancangkan di tanah, maka pada saat bumi bergetar, akan terjadi goresan antara massa stasioner dan benda tersebut. Goresan tersebut merupakan wujud dari gambaran getaran bumi. Dari goresan-goresan itu para ahli dapat membaca tekanan dan frekuensi suatu gempa.

Prinsip Kerja Seismograf Modern

Seismograf modern ini, mempunyai tugas yang sedikit berbeda dari seismograf yang lama, dikarenakan seismograf modern adalah gabungan dari seismograf lama. Seismograf menggunakan dua gerakan mekanik dan elektromagnetik seismographer untuk memindahkan volatilitas sistem kawat tarik ke suatu daerah magnetik. Kedua jenis gerakan tersebut dapat mendeteksi baik gerakan vertikal maupun gerakan horizontal tergantung dari pendular (pemberat) yang digunakan apakah vertikal atau horizontal.

Seismogram

Seismogram atau rekaman gerakan tanah, atau grafik aktivitas gempa bumi sebagai fungsi waktu yang dihasilkan oleh seismometer. Rekaman ini dapat dipergunakan salah satunya untuk menentukan magnitudo gempa tersebut. Selain itu dari beberapa seismogram yang direkam di tempat lain, kita dapat menentukan pusat gempa atau posisi dimana gempa tersebut terjadi.

Gelombang Seismik pada Seismogram

Gelombang P merupakan gelombang pertama yang akan tercatat pada seismograf, garisnya akan terlihat lebih besar dari getaran kecil (microseimic) tadi. Karena gelombang P adalah gelombang seismik tercepat rambatannya. Berikutnya menyusul gelombang S yang akan terekam pada seismogram, garisnya biasanya lebih besar dari gelombang P.

Sementara Gelombang Permukaan/ Surface Wave (gelombang Love dan Rayleigh), biasanya tercatat lebih besar lagi pada seismogram. Gelombang tersebut memiliki frekuensi yang lebih rendah, gelombang (garis, naik-turun) lebih menyebar. Gelombang Permukaan rambatannya sedikit lebih lambat dari gelombang S (berarti lebih lambat dari gelombang P), sehingga gelombang tersebut cenderung tercatat setelah Gelombang S.

Sistem Pengukuran Pada Seismograf

Sistem pengukuran yang terjadi pada seismograf ada 3 tingkatan :

Tingkat 1 : tingkat pendeteksiFungsinya adalah untuk untuk mendeteksi getaran di bawah tanah oleh alat yang tertancap di tanah.

Tingkat 2 : tingkat perantara getaranFungsinya adalah menyalurkan getaran dari alat yang tertancap di tanah, biasanya berbentuk tali atau semacamnya yang dapat menyalurkan getaran.

Tingkat 3 : tingkat penerima getaranFungsinya adalah menerima getaran dari perantara ke massa yang jadi satu dengan pena, sehingga pena tersebut bergerak sesuai getaran yang diterima.

Kelebihan

Seismograf menggunakan dua klasifikasi yang berbeda untuk mengukur Gelombang seismik yang dihasilkan gempa, yaitu besaran gempa dan intensitas gempa. Kedua klasifikasi pengukuran ini menggunakan skala pengukuran yang berbeda pula. Skala pengukuran gempa tersebut terdiri dari skala Richter dan Skala Mercalli . Skala Richter digunakan untuk menggambarkan besaran gempa, sedangkan Skala Mercalli digunakan untuk menunjukkan intensitas gempa, atau pengaruh gempa terhadap tanah, gedung, dan manusia.

Karena seismograf lama terdiri dari 2 macam yaitu Seismograf horizontal bertugas untuk mengukur atau mencatat getaran bumi pada arah horizontal. Sedangkan seismograf vertikal untuk mencatat getaran bumi pada vertikal.

Kekurangan

Seismograf menggunakan dua klasifikasi yang berbeda untuk mengukur Gelombang seismik yang dihasilkan gempa, yaitu besaran gempa dan intensitas gempa. Kedua klasifikasi pengukuran ini menggunakan skala pengukuran yang berbeda pula. Skala pengukuran gempa tersebut terdiri dari skala Richter dan Skala Mercalli. Skala Richter digunakan untuk menggambarkan besaran gempa, sedangkan Skala Mercalli digunakan untuk menunjukkan intensitas gempa, atau pengaruh gempa terhadap tanah, gedung, dan manusia.