MAKALAH TENTANG SEISMOGRAF

ALAT BANTU DAN ALAT UKUR

(SEISMOGRAF)

A.   Pendahuluan

Pada pertengahan abad ke-18, gempa bumi diukur dengan instrumen yang bernama seismokop. Seismokop adalah peralatan perekam gempa 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.

Seiring dengan berjalannya waktu pengetahuan semakin berkembang 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. Untuk lebih jelasnya, terlebih dahulu kita ketahui pengertian dan kegunaan dari seismograf tersebut.

1.     Pengertian

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. Hasil rekaman dari alat ini disebut seismogram.

Prototip dari alat ini diperkenalkan pertama kali pada tahun 132 SM oleh matematikawan dari Dinasti Han yang bernama Chang Heng. Dengan alat ini orang pada masa tersebut bisa menentukan dari arah mana gempa bumi terjadi.

Dengan perkembangan teknologi dewasa ini maka kemampuan seismometer dapat ditingkatkan, sehingga bisa merekam getaran dalam jangkauan frekuensi yang cukup lebar. Alat seperti ini disebut seismometer broadband.

Pada prinsipnya, seismograf terdiri dari gantungan pemberat dan ujung lancip seperti pensil. Dengan begitu, dapat diketahui kekuatan dan arah gempa lewat gambaran gerakan bumi yang dicatat dalam bentuk seismogram.

2.     Penggunaan

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.

Dengan begitu, dapat diketahui kekuatan dan arah gempa lewat gambaran gerakan bumi yang dicatat dalam bentuk rekaman atau disebut juga seismogram. Saat ini, seismograf banyak digunakan oleh seismologist dalam mempelajari gempa bumi. Alat ini juga digunakan oleh BMKG (Badan Metreologi Klimatologi dan Geofisika).

3.     Jenis-jenis Alatnya

Seismograf terdiri dari 2 jenis yaitu manual dan digital. Fungsi dan kegunaan setiap jenis, mempunyai sedikit perbedaan. Di bawah inilah penjelasan masing-masing seismograf.

a.       Manual (mekanikal)

Jenis gerakan mekanikal dapat mendeteksi baik gerakan vertikal maupun gerakan horizontal tergantung dari pendular yang digunakan apakah vertikal atau horizontal.

b.      Digital (elektromagnetik)

Seismograf modern menggunakan elektromagnetik seismographer untuk memindahkan  volatilitas sistem kawat tarik ke suatu daerah magnetis. Peristiwa-peristiwa yang menimbulkan getaran kemudian dideteksi melalui  spejlgavanometer.

Selain itu, seismograf digital modern menambahkan komponen keempat yaitu layar, "user-friendly", dan cepat transfer data.

Menurut, Keluarga Macintosh dari komputer menyediakan antarmuka pengguna yang konsisten dan maju dengan multi-tasking "sistem" yang memungkinkan seismograf digital untuk tetap bekerja di "latar belakang" sebagai tugas lainnya yang dilakukan. The software needed to run the seismographic station is SeismoGraf , and the companion program is SeismoView , which allows anyone with a Macintosh to display and analyze the digital seismograms. Perangkat lunak yang diperlukan untuk menjalankan stasiun seismographic adalah SeismoGraf, dan program pendamping adalah SeismoView, yang memungkinkan siapapun dengan Macintosh untuk menampilkan dan menganalisa seismogram digital.

B.   Langkah Penggunaan

Gambar 1.1 adalah alat seismograf horizontal dan vertical. 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. Mengetahui getaran yang dirasakan yaitu dengan pendalar, dengan adanya pendalar tersebut dapat mengetahui seberapa besar tekanan yang diberikan oleh getaran tersebut.

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.

Gambar 1.2 adalah alat seismograf yang 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. Kedua jenis gerakan tersebut dapat mendeteksi baik gerakan vertikal maupun gerakan horizontal tergantung dari pendular (pemberat) yang digunakan apakah vertikal atau horizontal.

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

C.   Proses Kerja (Sistem Pengukuran)

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.

Sekarang getaran-getaran gempa bumi ini adalah sejenis gerakan gelombang yang bergerak pada kecepatan yang berbeda-beda melalui kerak bumi yang berbatu-batu. Karena getaran-getaran itu mencapai jarak yang jauh dan merambat melalui batu-batuan, pada waktu getaran-getaran ini sampai di kota anda, anda bahkan tidak dapat melihatnya. Tetapi seismograf dapat mendeteksinya. Beginilah cara kerjanya.

Bayangkan sebuah balok atau pelat beton. Sebuah grafik yang ditempelkan balok atau pelat itu menonjol keluar. Grafik itu sejajar dengan tanah, seperti lembaran kertas. Di atasnya, sebuah balok menonjol keluar dari tempat tergantungnya suatu beban. Pada dasar beban itu terdapat sebuah pena, yang menyentuh grafik itu. Sekarang muncul gelombang gempa bumi. Balok beton bergerak dan demikian juga grafik yang menempel padanya. Tetapi beban yang digantung tidak bergerak. Jadi, pena itu membuat tanda-tanda pada grafik itu pada waktu pena itu bergerak dan kita memperoleh catatan tentang gempa bumi. Tentu saja alat ini dibuat dengan sangat teliti sehingga gerakan yang pling kecil sekalipun dapat dicatat.

Jadi, sistem pengukuran yang terjadi pada seismograf ada 3 tingkatan :

1)      Tingkat 1 : tingkat pendeteksi

Fungsinya adalah untuk untuk mendeteksi getaran di bawah tanah oleh alat yang tertancap di tanah.

2)      Tingkat 2 : tingkat perantara getaran

Fungsinya adalah menyalurkan getaran dari alat yang tertancap di tanah, biasanya berbentuk tali atau semacamnya yang dapat menyalurkan getaran.

3)      Tingkat 3 : tingkat penerima getaran

Fungsinya adalah menerima getaran dari perantara ke massa yang jadi satu dengan pena, sehingga pena tersebut bergerak sesuai getaran yang diterima.

D.   Kelebihan dan Kekurangan

Setiap alat seismograf dibuat secara perhitungan khusus. Tetapi kelebihan dan kekurangan alat tersebut pasti ada, itu dikarenakan alat tersebut berfungsi untuk mengetahui atau mendekteksi getaran, atau gempa bumi. Berikut adalah kelebihan dan kekurangan seismograf :

a.      Kelebihan

Kelebihan seismograf termasuk dari fungsi seismograf itu sendiri. Karena seismograf terdapat banyak jenis dan macamnya. Jadi, seismograf mempunyai tugas masing-masing. Berikut adalah kelebihan seismograf :

1)      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.

2)      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.

b.      Kekurangan

Alat seismograf dapat mengetahui getaran sekecil mungkin, tetapi bukan berarti seismograf tidak mempunyai kelemahana atau kekurangan. Kekurangan seismograf tersebut disebabkan oleh :

1)      Jika getaran yang terlalu kuat membuat seismograf tidak mampu membuat catatan, karena tangkai alat pencatat bisa mengalami kerusakan.

2)      Karena seismograf adalah alat yang selalu didekatkan dekat dengan lokasi getaran. Jadi, ada peraturan yang memasang seismograf tersebut pada saat getaran besar terjadi, karena melalui beberapa pertimbangan.