ANALISIS SEISMOGRAM

Author : Eystein S. Husebye, University Of BergenAsistant Producer : Anna-Lena Mayer, University Of Paderborn, GermanyMatija Mazi, University Of Ljubljana, Slovenia PendahuluanDi dunia terdapat 10.000 stasiun seismic. Dimana 150 diantaranya berada di Norwegia, Swedia, dan Finlandia.Saat ini jaringan seismic modern memantau setiap hari aktivitas gempa bumi global. Ada beberapa pembagian wilayah pemantauan seismic antara lain :a. NORSAR yang berpusat di Kjeller, Norwegia meliputi daerah Nordic countries.b. Untuk di Eropa berpusat di Paris, Perancis dan de Bilt, Belanda.c. Untuk wilayah global berpusat di The National Earthquake Information Center di Golden, Colorado, USA.Ketika terjadi bencana gempa bumi, secara detail informasi bisa diakses pada pusat wilayah diatas. Gelombang Seismik

1. Perekam GelombangPerjalanan suara di semua gelombang udara sama seperti pada perjalan gelombang air. Semakin tinggi amplitude, maka gelombang memiliki kekuatan yang lebih besar. Suara dapat menyebar pada seluruh material cair maupun padat (misal : batuan penyusun bumi). Dalam seismologi gelombang yang menyebar melalui bumi atau pada permukaannya disebut seismic atau gelombang elastic.Kita tidak dapat mendengar gelombang seismic karena frekuensinya terlalu kecil untuk pendengaran manusia. Sehingga dalam pengamatan gelombang seismic menggunakan alat khusus yang disebut seismograph untuk melakukan perekaman. Satuan frekuensi yaitu Hertz (Hz). Pendengaran normal manusia antara 20 Hz sampai 20.000 Hz dengan kemampuan dengar terbaik bagi manusia pada frekuensi 300 Hz sampai 4000 Hz.Umumnya gelombang seismic tidak hanya menggunakan 1 gelombang frekuensi, tetapi mempertimbangkan banyak gelombang dimana sedikit berbeda dengan frekuensi dan amplitude. Seismograp tidak bisa merekam seluruh gelombang seismic. Frekuensi gelombang seismic yang dapat direkam antara 0-100 Hz. Namun apabila kita ingin mendengar suara bumi maka harus menggunakan instrument yang mampu merkam lebih tinggi, sedang maupaun rendah frekuensinya dengan biaya yang lebih mahal.Perekam seismograp pada stasiun seismic dipasang ditanah. Stasiun seismic biasanya memasang alat perekam pada posisi tegak dari 3 posisi yaitu : 2 horizontal ( north-south dan east-west ) dan 1 vertikal ( up-down ). Karena pemasangan alat menyebar diseluruh bumi kecuali di lautan, maka gelombang dari gempa bumi kuat akan tercatat pada ratusan perekam.Perekam gelombang disebut seismogram, dari seismogram kita dapat mengestrak informasi missal lokasi pusat gempa bumi dan kekuatannya. Proses ekstraksi mengenai informasi dari seismogram disebut analisis seismogram. Tipe GelombangGelombang yang terjadi selama gempa bumi berbeda dalam kecepatan dan gerakan partikel. Kita menyebut p-waves ; s-waves dan surface-waves. p-waves = (p berarti primer/tekanan/dorong-tarik) merupakan gelombang bedi maksudnya bahwa penjalaran meliputi seluruh body dari bumi. Gelombang longitudinal memiliki kecepatan rambat tertinggi, gelombang p akan ssamppai gelombang pertama pada stasiun seismic. S-waves = (s berarti sekunder shear)Penjalarannya juga meliputi bodi bumi. Jika pada p-waves gerakan secara transversal, s-waves memberikan efek yang berbahaya dengan daya retak gempa bumi dikarenakan getaran gelombang lateral yang sangat destruktif. Dahulu, gempa bumi dapat mengakibatkan lebih dari 10.000 manusia tewas dan kebakaran rumah dan longsor. Surface waves merupakan gelombang seismic yang terarah pada sekitaran dan pada kerak bumi didekat permukaan. Surface waves memiiki kekuatan amplitude yang lebih besar durasi lebh lama daripada gelombang bodi dan sampai pada seismogram setelah p-waves dan s- waves karena kecepatannyalebih lambat daripada gelombang bodi. Surface waves memilik 2 tipe yaitu reyleigh dan love waves.Contoh identifikasi kedatangan P, S dan surface waveUntuk pengetahuan tentang gelombang seismic dan perbedaan waktu kedatangan, kita dapat memperolehnya dengan menggunakan lokasi gempabumi. Meskipun teknik modern lebih komplek/ rumit, kita dapat belajar menggunakan namun ilustrasi konsep dasar dalam menentukan lokasi gempabumi dengan mengetahui jarak pusat gempa (fokus sampai pada permukaan) Jarak antara terjadinya gempabumi dengan stasiun seismic disebut jarak episentral. Untuk mengetahui lokasi gempa bumi kita lihat pada s waves dan p waves. Dimana p-waves memiliki kecepatan lebih cepat daripada s-waves sampai pada stasiun seismik. Maka perbedaan waktu dalam kedatanganp-waves dan s-waves pada stasiun seismik disebut s-p-time.

Keta dapat melihat gelombang seismic yang berbeda. Kita dapat melihat perbedaan perekaman stasiun seismik pada gempa bumi yang sama.

ChallengesAnalisis seismogram merupakan sebuah tugas yang menantangKetika menentukan lokasi dari gempa bumi sebagai percontohan sebagai modul atau pembelajaran seismogram kita akan menemukan suatu kemustahilan untuk mengidentifikasi fase kedatangan dari tipe gelombang yang lebih spesifik. Hal tersebut yang menjadi alas an kita dapat menggunakan kedua hal pada perekaman dan penentuan karakteristik dari selombang elastic. Kita sekarang dapat melihat lebih jelas permasalahan yang muncul dalam analisis seismogram.Pada saat tertentu lokasi gempa bumi sangat jauh sehingga kita dapat mengasumsikan gelombang berjalan pada saat bersamaan dan kecepatan yang konstan. Hal ini dapat dengan mudah diiddentifikasi dari S-P-Time dan diperkirakan oleh pengamat jarak episenternya.Bagaimanapun kita hanya bisa menentukan gempa bumi yang muncul pada permukaan dan diasumsi bahwa gelombang berjalan lurus sepanjang dai fokus menuju stasiun seismicDalam jarak yang dekat asumsi ini selalu benar. Bagaimanapun untuk lebih umumnya kita juga membutuhkan untuk melihat efek dari situasi nyata didalam seismogram dan analisis subsequent.Pada bagian ini kita akan melihat aspek pengikutnya :1. Latar belakang gangguan bisa merusak rekaman.2. Gelombang seismik tidak berjalan pada kecepatan konstan.3. Bagian dari gelombang yang berjalan selalu bengkok atau dipantulkan. 4. Bumi tidak rata.5. Fokus dapat berada cukup jauh dibawah permukaan bumi. 6. Kesalahan dalam fase pengambilan data dan fasepenempatan dapat dengan mudah terjadi