Indonesia adalah salah satu negara rawan gempa. Hal ini karena lokasi kepulauan Indonesia yang terletak pada pertemuan lempeng dunia. Pergerakan lempeng dunia dapat menimbulkan gempa bumi yang disebut sebagai gempa tektonik.
Gempa bumi adalah salah satu bencana alam yang signifikan karena dapat menyebabkan bangunan roboh, tanah longsor, dan pergerakan tanah. Bahkan gempa bumi dapat menyebabkan tsunami jika terjadi di laut. Semakin besar kekuatan gempanya maka akan semakin besar pula dampaknya bagi bumi. Setiap tahun gempa bumi menyebabkan hilangnya banyak nyawa dan harta benda di seluruh dunia.
Gempa bumi adalah peristiwa di mana permukaan bumi bergetar akibat pelepasan energi secara tiba-tiba di kerak bumi. Akibatnya, gelombang seismik dihasilkan. Aktivitas seismik di suatu daerah menentukan jenis dan intensitas gempa. Ilmuwan mengukur dan merekam aktivitas seismik yang terjadi saat terjadi gempa dengan bantuan alat yang disebut seismograf.
Apa itu Seismograf?
Seismograf adalah instrumen yang mengukur dan mendokumentasikan informasi penting tentang gempa bumi. Seismograf dilengkapi dengan sensor elektromagnetik yang menerjemahkan gerakan tanah menjadi tegangan listrik. Seismograf membantu para ilmuwan dalam mendeteksi gempa bumi dan mengukur beberapa aspek peristiwa tersebut, seperti:
- Waktu terjadinya gempa.
- Episentrum adalah lokasi di permukaan bumi yang berada di bawah tempat terjadinya gempa.
- Kedalaman di bawah permukaan bumi saat gempa terjadi.
- Jumlah energi yang dilepaskan oleh gempa.
Definisi Seismograf
Seismograf adalah instrumen yang mengukur dan mencatat gelombang seismik yang merambat melalui bumi akibat gempa bumi. Istilah seismograf dan seismometer sering digunakan bersamaan. Namun, tidak seperti seismograf, seismometer tidak memiliki kemampuan untuk merekam fenomena tersebut. Seismometer adalah alat ukur seismik yang merupakan bagian dari sebuah seismograf. Rekaman yang dihasilkan oleh seismograf pada kertas grafik atau pada layar digital dikenal sebagai seismogram.
Bagaimana Cara Kerja Seismograf?
Prinsip kerja seismograf relatif sederhana. Seismograf dasar terdiri dari rangka yang kokoh, beban (pemberat), pena, dan drum kertas. Beban digantung pada rangka, sebuah pena digantung dari beban, dan drum berputar dengan kertas diletakkan di bawahnya. Ujung pena menyentuh permukaan drum.
Saat bumi berguncang karena gempa, drum berputar, dan pena yang dibebani bergerak bolak-balik karena gerakan gelombang seismik. Pena merekam gerakan pada drum. Kertas rekaman gempa disebut seismogram.
Seismograf dipasang dengan aman ke permukaan bumi. Kecuali beban, seluruh unit bergetar saat bumi bergetar. Beban tetap berada di tempatnya karena kelembamannya. Alat perekam pada beban merekam gerakan relatif antara dirinya dan instrumen lainnya saat seismograf bergetar, sehingga merekam gerakan tanah. Pada kenyataannya, mekanisme ini tidak lagi manual melainkan bekerja dengan mengukur perubahan elektronik yang dihasilkan oleh gerakan tanah terhadap massa.
Seismograf berteknologi tinggi yang digunakan oleh para ilmuwan yang mempelajari gempa bumi saat ini sangat canggih dan akurat. Seismograf ini didasarkan pada konsep yang sama dengan seismograf dasar tetapi menggunakan elektronik, magnet, dan amplifier untuk secara akurat dan tepat mengukur riak terkecil di bumi yang disebabkan oleh gempa bumi. Perekaman dan pengolahan data seismik didukung perangkat lunak komputer.
Bagaimana Cara Menentukan Lokasi Gempa Bumi?
Gempa bumi menghasilkan gelombang seismik berbeda yang bergerak melalui bumi dengan kecepatan berbeda. Gelombang P (gelombang primer) bergerak paling cepat, diikuti oleh gelombang S (gelombang sekunder) yang lebih lambat. Waktu kedatangan gelombang P dan S pada seismometer yang berbeda digunakan untuk menentukan lokasi gempa. Perbedaan waktu antara kedatangan gelombang P dan S menentukan jarak gempa dari seismometer.
Dengan melihat seismogram dari berbagai stasiun rekaman, pengamat dapat menentukan pusat gempa. Sinyal tiba pertama kali di stasiun terdekat dan terakhir di stasiun terjauh. Perbedaan waktu antara gelombang P dan S menunjukkan jarak gempa dari seismometer. Jika kita menghitung waktu S dikurangi P untuk menentukan jarak dari seismometer di tiga stasiun, kita dapat menentukan di mana pusat gempa berada.
Setelah kita mengetahui jarak gempa dari tiga stasiun seismik, kita dapat menentukan posisi pusat gempa (episentrum gempa). A, B dan C adalah tiga stasiun seismometer berbeda yang terletak di lokasi yang jauh. Gambarlah sebuah lingkaran di sekeliling setiap stasiun dengan radius yang sama dengan jaraknya dari gempa. Pusat gempa bumi berada pada titik perpotongan ketiga lingkaran tersebut.
Contoh Seismogram
Gambar di bawah ini menunjukkan contoh seismogram. Garis bergelombang pada gambar adalah gelombang seismik yang terekam oleh seismograf.
Sebagian besar gelombang ini sangat kecil sehingga dapat diabaikan. Aktivitas gempa dengan intensitas yang sangat kecil dan hanya dapat direkam seismometer disebut mikroseisme. Sebagian besar mikroseisme ini terutama disebabkan oleh aktivitas di dekatnya, seperti lalu lintas yang padat atau angin, atau oleh sumber yang jauh seperti interaksi gelombang dengan dasar laut.
Gelombang P dari gempa akan menjadi goyangan pertama yang lebih besar dari goyangan latar karena merupakan gelombang gempa pertama yang direkam oleh seismograf. Kumpulan gelombang seismik berikutnya pada seismogram adalah gelombang S, dan biasanya lebih signifikan daripada gelombang P.