PENGERTIAN
:
Seismograf
adalah alat pencatat parameter gempa yang dirangkai bersama dengan seismometer.
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.
Gelombang primer yang memiliki cepat rambat
gelombang paling tinggi adalah gelombang yang terekam pertama, diikuti
rekaman gelombang sekunder dengan cepat rambat gelombang yang lebih
rendah. Gelombang permukaan (surface wave) sampai terakhir karena memiliki
cepat rambat yang paling rendah. Seismograf mencatat semuai itu dalam
bentuk seismogram.
Gempa bumi
adalah berguncangnya bumi yang disebabkan oleh tumbukan antar lempengan bumi,
patahan aktif, aktivitas gunung api atau runtuhan batuan. Ilmu yang mempelajari
gempa bumi, gelombang-gelombang seismik serta perambatannya disebut seismologi.
Jenis-Jenis Arah Seismograf :
Getaran gempa ada yang arahnya horizontal dan ada
yang vertikal. Alat pencatat gempa juga ada dua macam, yaitu seismograf
horizontal dan seismograf vertikal.
1. Seismograf
Horizontal
Seismograf horizontal terdiri atas massa stasioner
yang digantungkan pada tiang dan dilengkapi engsel di tempat massa itu
digantungkan serta jarum di bagian bawah massa tersebut. Apabila terjadi gempa
massa itu tetap diam (stationer), dan tiang serta silinder di bawahnya bergetar
dengan bumi. Akibatnya, terdapat goresan pada silinder berlapis jelaga. Goresan
pada silinder itu berbentuk garis patah yang dinamakan seismogram.
2.
Seismograf Vertikal
Pada seismograf vertikal, massa stasioner digantung
pada pegas, gunanya untuk meramalkan gravitasi bumi. Pada waktu getaran
vertikal berlangsung, tempat massa itu digantung serta silinder alat pencatat
ikut bergoyang, namun massa tetap stasioner, sehingga terdapat seismogram pada
alat pencatat.
Di
sebuah stasiun gempa di pasang dua seismograf horizontal yang masing-masing
menghadap kearah timur-barat dan utara-selatan. Dengan dua seismograf ini
tercatat getaran dari arah timur-barat dan utara-selatan, sehingga dari
resultannya orang dapat menentukan arah episentrum dan dibantu dengan sebuah
seismograf vertikal yang dipasang bersama kedua seismograf tadi, dapat
ditentukan letak episentrum gempa tersebut.
Jenis-Jenis
Skala Gempa :
Penyaluran kekuatan
gempa dapat dilihat dengan menggunakan skala. Ada beberapa macam skala gempa
yang digunakan untuk mengetahui berapa besar intensitas getaran gempa yang
terjadi.
1. Skala Mercalli
Skala
ini melukiskan penentuan kekuatan gempa berdasarkan pada apa yang dirasakan dan
dilihat.
Skala
Mercalli yang telah disesuaikan dengan kondisi di Indonesia :
a.
Skala I : Getaran tidak dirasakan
kecuali dalam keadaan luar biasa oleh beberapa orang.
b.
Skala II : Getaran dirasakan oleh
beberapa orang yang diam, lebih-lebih di rumah tingkat atas. Benda-benda ringan
yang digantung bergoyang.
c.
Skala III : Getaran dirasakan nyata
dalam rumah. Kendaraan yang sedang berhenti terasa bergerak, lamanya dapat
diamati.
d.
Skala IV : Kalau terjadinya siang hari,
banyak orang di dalam rumah dan sedikit orang di luar merasakan getaran. Jika
malam hari, beberapa orang dapat terbangun. Barang pecah belah bisa pecah dan
pintu berderak. Kendaraan yang diparkir bergerak.
e.
Skala V : Getaran dirasakan oleh hampir
semua orang. Barang-barang pecah, terpelanting. Pohon dan tiang-tiang tampak
bergoyang kuat. Jarum jam dapat berhenti.
f.
Skala VI : Kebanyakan orang panik lari
ke luar, karena semua orang merasakan getaran kuat. Kerusakan ringan pada
cerobong asap pabrik. Meja kursi bergerak dan plester dinding terlepas.
g.
Skala VII : Semua orang ke luar rumah.
Kerusakan ringan sampai sedang pada bangunan yang kuat. Banyak kerusakan pada
bangunan yang tidak kuat. Cerobong asap pecah. Terasa oleh orang yang sedang
naik kendaraan
h.
Skala VII : Kerusakan pada bangunan yang
kuat dengan lubang-lubang dan retakan. Kerusakan berat pada bangunan yang tidak
kuat. Dinding dapat lepas dari rangka rumah. Cerobong asap pabrik dan monumen
roboh. Meja kursi terlempar, air menjadi keruh.
i.
Skala IX : Kerusakan pada bangunan yang
kuat dengan retakan dan lubang-lubang, rangka rumah bengkok-bengkok, lokasi
rumah bergeser, serta pipa dalam tanah putus.
j.
Skala X : Bangunan kuat dari kayu rusak,
kerangka rumah lepas dari fondasi, tanah retak, rel KA melengkung, tebing dan
tepian sungai longsor, serta adanya banjir.
k.
Skala XI : Bangunan hanya sedikit yang
masih berdiri, jembatan rusak, tanah retak dan merosot, rel KA bengkok-bengkok,
dan pipa-pipa dalam tanah rusak sama sekali.
l.
Skala XII : Permukaan bumi hancur sama
sekali dan tampak bergelombang. Pemandangan kabur dan benda-benda terlempar ke
udara.
2.
Skala
Omori
Negara Jepang memiliki
derajat gempa yang kuat, maka skala yang disusun dengan skala Omori dimulai
dengan derajat kerusakan yang cukup kuat dan berakhir dengan skala VII yang
setaraf dengan skala XII Mercalli.
a.
Skala I : Getaran-getaran lunak
dirasakan oleh banyak orang.
b.
Skala II : Getaran sedang, semua orang
terbangun, karena bunyi jendela, pintu dan barang-barang yang pecah.
c.
Skala III : Getaran agak kuat, jam
dinding berhenti, pintu dan jendela terbuka.
d.
Skala IV : Getaran kuat, gambar dinding
berjatuhan, dinding tembok retak-retak.
e.
Skala V : Getaran sangat kuat, dinding,
dan atap rumah roboh.
f.
Skala VI : Rumah yang kuat roboh.
g.
Skala VII : Kerusakan menyeluruh.
3.
Skala
Richter
Tabel berikut dibawah
menunjukkan cara menggunakan skala Richter. Garis sebelah kiri menunjukkan
jarak episentrum (D) dalam satuan km. Gempa dicatat dengan jarak 300 km atau
kurang dari 3°. Garis sebelah kanan menunjukkan amplitudo gelombang gempa.
Gempa yang dicatat adalah 10 mm. Ditariklah garis dari titik 300 km ke titik 10
mm, sehingga garis itu memotong garis yang terletak di tengah pada titik 5. Hal
ini berarti bahwa gempa yang terjadi berkekuatan 5 pada skala Richter
Keterangan:
Jika jarak
episenter pesawat= 300 km dan Amplitud = 10 mm, maka Magnitud (kebesaran) gempa
bumi = angka 5 pada Skala Richter
Ukuran
Skala Ritchter dapat dilihat pada tabel berikut:
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. Dapat menimbulkan kerusakan pada fisik dan
menimbulkan korban jiwa manusia pada radius sampai 100 kilometer.
|
7,0 - 7,9
|
Pada skala ini
termasuk gempa bumi besar. Dapat menyebabkan kerusakan serius pada daerah
yang lebih luas. 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 - …
|
Gempa bumi besar.
Dapat menyebabkan kerusakan serius di beberapa daerah dalam radius seratus
kilometer dari wilayah gempa.
|
Bagian-Bagian
Pokok Seismograf :
Seismograph adalah alat yang dapat mencatat gerakan tanah secara terus
menerus. Bagian penting
dari sebuah seismograph yang beroperasi dan sampai menghasilkan catatan
(seismogram) sebenarnya terdiri dari :
·
Seismometer
Yaitu alat yang merubah energi gerak
(mekanik) menjadi energi listrik. Bagian ini sering kita sebut sensor
atau tranduser.
·
Amplifier/penguat
Yaitu alat yang dapat memperbesar
daya masukan (input) sehingga menghasilkan daya keluaran (output) yang besarnya
sesuai dengan pembesaran yang di inginkan.
·
Jam
Merupakan bagian yang memberi tanda
waktu untuk setiap catatan, disamping itu juga mengendalikan frekuensi
pencatatan alat dalam hal ini kecepatan motor penggerak drum yang terdapat pada
bagian recoder.
·
Radio
Yaitu pesawat penerima siaran tanda
waktu yang di siarkan oleh radio-radio khusus yang menyiarkan tanda waktu
(Inggris, Australia, Jepang) yang digunakan untuk mengoreksi keadaan jam agar
selalu sama dengan jam acuan yang dipakai secara international yaitu G.M.T (
Greenwich Mean Time).
·
Rekoder/pencatat
Rekoder terdiri dari dua komponen
yaitu :
-
PMA (Pen Motor Aplifier) : yaitu
bagian/alat yang merubah energy listrik menjadi energi gerak.
-
Drum : yaitu tempat catatan seismogram di
pasang.
·
Power Supply
Yaitu sumber tegangan DC dari setiap bagian rangkaian
pada seismograph, untuk SPS-1 kenimetriks.
Prinsip Kerja
Seismograf :
Ketika
terjadi gempa, getaran gempa yang terekam adalah gelombang primer karena kecepatan
rambatnya paling tinggi, lalu diikuti oleh rekaman gelombang sekunder yang
memiliki kecepatan rambat lebih rendah dari gelombang primer. Gelombang
permukaan datang paling akhir karena memiliki kecepatan rambat paling rendah.
Seismograf mencatat semua getaran dan kecepatan rambat gempa bumi dalam bentuk
seismogram.
Seismograf
memiliki instrumen sensitif yang dapat mendeteksi gelombang seismik yang
dihasilkan oleh gempa bumi. Gelombang seismik yang terjadi selama gempa
tergambar sebagai garis bergelombang pada seismogram. Seismologist mengukur
garis-garis ini dan menghitung besaran gempa.
Umumnya,
sebuah seismometer terdiri dari massa yang melekat pada dasar yang tetap.
Selama gempa bumi, basis/dasar bergerak dan massa tidak. Gerakan basis terhadap
massa diubah menjadi tegangan listrik. Tegangan listrik dicatat/direkam di atas
kertas, pita magnetik, atau media rekaman lain. Rekaman ini berbanding lurus
dengan gerakan massa Seismometer relatif terhadap bumi, tetapi bisa
dikonversikan secara matematis kedalam rekaman dari pergerakan mutlak
tanah/bumi. Seismograf umumnya merupakan sebuah seismometer dengan alat
perekamnya sebagai satu unit alat.
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.
Daftar Pustaka :
http://sriwahyuwidyaningsih.blogspot.com/2012/01/alat-pencatat-gempa.html