Alat Untuk Mengukur Gempa Bumi ( Seismograf / Seismometer )

Alat untuk mengukur gempa bumi disebut Seismograf / Seismometer

Untuk mengukur getaran pada permukaan tanah. Hasil rekaman dari alat ini disebut seismogram.

Alat modern menggunakan sensor elektronik, amplifier, dan alat perekam. Sebagian besar broadband meliputi berbagai frekuensi.

Seismometer adalah instrumen yang mengukur gerakan tanah, termasuk gelombang seismik yang dihasilkan oleh gempa bumi, letusan gunung berapi, dan sumber gempa lainnya. Rekaman gelombang seismik memungkinkan ahli gempa untuk memetakan bagian dalam bumi & mencari dan mengukur ukuran sumber-sumber yang berbeda.

Perbedaan Seismometer Dan Seismograf

Seismograf adalah sebuah perangkat yang mengukur dan mencatat gempa bumi. 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.

Singkatnya: seismometer dan seismograf adalah identik, mereka adalah instrumen untuk merekam gerakan bumi yang terkait dengan gempa bumi, letusan gunung berapi, atau sumber gempa lain seperti ledakan. Seismograf merupakan alat yang menggabungan deteksi dan perekaman dalam satu instrumen.

Cara Kerja Seismometer Dan Seismograf

Sebuah seismograf dapat mencatat gempa komponen vertical dan komponen horizontal. Ketika peristiwa gempa bumi terjadi, getaran yang pertama direkam seismograf adalah gelombang tubuh (body wave). Gelombang tubuh terbagi lagi menjadi dua, yaitu gelombang primer dan sekunder.

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

Pada bandul matematis, berat tali diabaikan dan panjang tali jauh lebih besar dari pada ukuran geometris dari bandul. Pada posisi setimbang, bandul berada pada titik A. Sedangkan pada titik B adalah kedudukan pada sudut di simpangan maksimum (θ). Kalau titik B adalah kedudukan dari simpangan maksimum, maka gerakan bandul dari B ke A lalu ke B’ dan kemudian kembali ke A dan lalu ke B lagi dinamakan satu ayunan. Waktu yang diperlukan untuk melakukan satu ayunan ini disebut periode (T).

f   = Komponen w menurut garis singgung pada lintasan bandul
P  = Gaya tegang tali
N  = Komponen normal dari W = m . g
l    = Panjang tali
θ = Sudut simpangan

Gaya pemulih yang bekerja pada bandul yaitu -mg sin θ. Sehingga persamaannya dapat ditulis sebagai berikut:

F = – mg sin θ

Tanda negatif diatas menunjukkan bahwa gaya mempunyai arah yang berlawanan dengan simpangan sudut θ.

Karena gaya pemulih F berbanding lurus dengan sin θ bukan dengan θ, maka gerakan tersebut bukan merupakan Gerak Harmonik Sederhana.  Jika sudut θ kecil, maka panjang busur x (x = L kali θ) hampir sama dengan panjang L sin θ.

Dengan demikian untuk sudut yang kecil, menggunakan pendekatan :

Sin θ ≈ θ

Sehingga persamaan gaya pemulih menjadi:

F = – mg Sin θ ≈ -mg θ

Karena:

x = Lθ

maka persamaan diatas menjadi persamaan yang sama seperti dengan hukum Hooke:

F = -kx

Bermula Dari Dinasti Han

Prototip dari alat ini sudah 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.

Skala Richter

Ada beberapa skala yang digunakan untuk mengukur kekuatan gempa. Yaitu skala Omori, Mercalli, Cancani, dan Richter.

Skala richter merupakan skala yang paling terkenal, serta yang paling sering digunakan untuk mengukur kekuatan gempa, umumnya disebut dengan magnitude (M).
Berdasarkan skala-skala ini, kita dapat memahami potensi kekuatan gempa bumi yang pada akhirnya berguna dalam perencanaan tata kota. Seperti desain jalan raya, konstruksi bangunan, jembatan layang, bandara, dan lain-lain.

Kekuatan Gempa

Berdasarkan skala Richter, kekuatan gempa bumi dapat dibagi menjadi:

• > 3,5 Terekam, namun biasanya tidak terasa.
• 3,5-5,4 Sering terasa, namun jarang menimbulkan kerusakan.
• < 6,0 Berpotensi menyebabkan kerusakan berat pada bangunan yang kurang kuat.
• 6.1-6.9 Berpotensi menyebabkan kerusakan fisik dan memakan korban jiwa sampai radius 100 km.
• 7.0-7.9 Tergolong gempa besar. Berpotensi menyebabkan kerusakan serius dengan cakupan wilayah yang luas.
• > 8 Gempa bumi besar. Berpotensi menyebabkan kerusakan serius, dengan cakupan wilayah beberapa ratus km.

Dengan semakin maju dan berkembangnya teknologi, sekarang alat pendeteksi gempa sudah dapat dilengkapi dengan hasil catatan yang lebih akurat dan terperinci.

sumber : laboratorium  badan meteorologi klimatologi dan geofisika (BMKG ) jakarta 

Baca Artikel Terkait: