Muhamad Arif

12/334777/PA/15006

Tugas Resume Seimologi

Seismograf dan Jaringan Seismograf

Seismograf merupakan keseluruhan alat yang digunakan untuk mengukur gempa dari

energinya, kecepatannya, frekuensinya dan lain-lain. Sedangkan hasil rekaman dari

seismograf itu sendiri adalah seismogram dalam bentuk data analog yang kemudian akan

didigitalkan. Seismometer merupakan seismograf yang memiliki parameter-parameter

fisisnya atau seismometer merupakan bagian dari seismograf yang berfungsi sebagai

sensornya.

Prinsip dasar dari seismometer seperti pegas yang digantungi benda atau benda yang

bergantung pada tali, yang apabila terjadi getaran maka akan mengalami pergerakan

padanya. Jika memasang pena pada benda yang bergantung tersebut maka akan

menghasilkan gambar gerakan akibat getaran tadi.

gambar prinsip kerja dari seismometer

Prinsip kerja seismograf

Seismograf modern dengan menggunakan elektromekanis yaitu menggunakan sinyal

pergeseran menjadi sinyal listrik yang akan digunakan kumparan untuk bergerak bersama

massa sehingga menghasilkan amplitudo yang sebanding dengan gerakan kumparan tadi.

Secara fisika benda yang digantung pada tali atau pegas tadi merupakan sistem orde

dua secara matematis, simpangannya terhadap titik kesetimbangannya akan memenuhi

persamaan diferensial orde dua. Persamaan differensial simpangan massa terhadap titik

seimbang secara matematis digambarkan sebagai berikut :

)(2

2

tikydt

dyc

dt

ydm atau

m

tiy

m

k

dt

dy

m

c

dt

yd )(2

2

Secara komponen seismometer terdiri dari komponen-komponen massa, pegas, dan

peredam. Tanggapan frekuensi pada seismometer bergantung pada penggantung pegasnya

bukan pada massanya. Sehingga apabila x sebagai simpangan gerakan tanah dan y sebagai

simpangan massa terhadap titik setimbangnya maka persamaan orde dua nya akan seperti

berikut : 02

2

xyk

dt

dx

dt

dyc

dt

ydm atau

2

22

2

2

2dt

xdz

dt

dz

dt

zdnn

Macam-macam seismometer secara utama terdiri dari long period, short period dan

broad-band. Long period dan short period merupakan jenis seismometer yang dikenal lebih

dulu, pada tahun 1960an dibandingkan dengan seismometer broadband. Kurva respon

seismometer dengan amplfikasi vs frekuensi :

Dari kurva tersebut kita dapat mengetahui jangkauan frekuensi dari tiap seismometer,

dengan jangkauan luasan penangkapan frekuensi yang banyak, seismometer long period

memiliki penangkapan amplifikasi yang kecil, dan seismometer short period memiliki

amplifikasi penangkapan yang paling besar. Apakah seismometer broadband lebih baik

dibandingkan dengan seismometer long period dan short period ? itu semua tergantung pada

pemakaian seismometer itu sendiri. Untuk penelitian gempa-gempa lokal akan lebih baik

menggunakan seismometer short period dengan demikian dapat menganalisa daerah lokal

yang memiliki energi pergerakan lokal. Gempa lokal dipasang seismometer short period yaitu

perekaman pada frekuensi yang besar saja, apabila terjadi gempa karena wilayah itu karena

dekat dengan seismometer maka akan menghasilkan frekuensi yang besar dan seismometer

short period melakukan perekaman frekuensi besarnya dengan amplitudo yang besar juga

dan gempa yang bersumber jauh dari wilayah penelitian maka tak terekam oleh seismometer

karena memiliki frekuensi yang rendah.

Sedangkan untuk pemakaian untuk jaringan seismograf global lebih baik

menggunakan broadband karena frekuensi rendah dari wilayah yang jauh juga akan

terdeteksi demikian juga frekuensi yang besar dari daerah yang dekat dengan seismometer

juga akan terekam. Sehingga rekaman seismometernya bisa digunakan lebih global untuk

menganalisa gempa bumi. Accelerometer merupakan hal yang penting dari seismometer

dikembangkan untuk merekam amplitudo getaran yang luas secara umum beberapa dari 10

km dari besarnya gempa. Seismometer yang dirancang peka terhadap percepatan disebut

accelerograph. Karena percepatan yang besar berhubungan dengan gerakan yang kuat, maka

alat ini juga sering disebut sebagai “strong motion seismograph”. Pergerakan yang kuat dari

instrumen telah didesain untuk merekam percepatan yang tinggi terutama sekali didesain

untuk bangunan dan struktur lainnya.

Tugas Berikut seismogram pada pada tohoku pada 11 Maret 2011.

Pada rekaman seismogram diatas merupakan rekaman gempa tiap stasiun yang berbeda-

beda. Semakin jauh dari hiposenter gempa semakin lambatnya tiba sedangkan bagian yang

dekat dengan hiposenter semakin cepat tiba dan memiliki energi gempa yang besar juga.

FUJ

HID

YZK

KMT

HID

NAA

HID

WJM

STASIUN HID

STASIUN WJM

STASIUN FUJ

STASIUN NAA

STASIUN KMT

STASIUN YZK

Dari-dari data diatas dapat disimpulkan bahwa hiposenter dekat dengan stasiun FUJ

kemudian mengara menuju timur laut sehingga pada stasiun HID memiliki rekaman energi

gempa yang juga besar sedangkan pada bagian barat dari stasiun FUJ energi gempa yang

terekam kecil.