Perbedaan Seismometer, Seismograf dan Seismogram

Beberapa dari anda mungkin sudah pernah mendengar tiga istilah diatas. Tapi tahukah anda perbedaan seismometer, seismograf dan seismogram?

Saya yakin, sebagian besar dari anda pasti belum tahu. Hal ini tidak mengherankan, karena istilah ini cenderung teknis dan hanya orang-orang tertentu saja yang tahu.

Biasanya, tiga istilah diatas mencuat sesaat setelah gempa bumi terjadi karena istilah ini punya hubungan erat dengan gempa bumi atau gerakan tanah.

Untuk mengukur kekuatan gempa, lembaga terkait, dalam konteks ini Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika [BMKG] akan menggunakan parameter pengukuran.

Parameter pengukuran ini untuk mengetahui berapa kekuatan gempa, titiknya dimana, waktunya kapan, durasinya berapa dan lain sebagainya.

Di artikel kali ini saya hendak mengulas pengertian antara Seismometer, seismograf dan seismogram.

Perbedaan Seismometer, Seismograf dan Seismogram

Lantas, apa perbedaan seismometer, seismograf dan seismogram? Pasti penasaran kan? Berikut artikelnya untuk anda.

1. Seismometer

Dalam kamus besar bahasa Indonesia [KBBI], seismometer adalah alat untuk mengukur atau merekam getaran gempa bumi.

Pengukuran getaran ini menggunakan beberapa aspek perhitungan mulai dari kekuatan, lama, arah dan jarak alat dengan titik gempa.

seismometer
via wikipedia.org

Intinya, seismometer adalah sensor deteksi gerakan tanah dengan cara merekam getaran. Perangkat ini jadi bagian penting seismograf.

Di era sekarang, teknologi seismometer sudah menerapkan teknik pelaseran atau yang lazim disebut seismogram laser.

Seismogram laser adalah sistem interferometer laser untuk pendeteksi regangan seismik di dalam bumi dengan mengukur perubahan jarak antara dua buah titik yang terletak pada dua ujung pipa hampa yang dilewati laser.

2. Seismograf

Dalam KBBI, seimograf adalah alat untuk mencatat gempa bumi yang menunjukan kekuatan, lama, arah dan jarak.

Pendeteksian ini menggunakan dua metode yakni horizontal dan vertikal. Berikut penjelasannya:

  • Seismograf horizontal adalah alat untuk mengukur pergerakan horizontal tanah
  • Sementara, seismograf vertikal adalah alat untuk mengukur pergerakan vertikal tanah

Secara teknis, seismograf adalah instrumen yang digunakan untuk merekam gerakan tanah selama gempa bumi terjadi yang biasanya dipasang di tanah dan bekerja dengan mengeluarkan grafik getaran yang disebut seismogram.

Dalam sejarahnya, seismograf pertama dikembangkan oleh filsuf China, Zhang Heng yang kini disebut seismoscope pada 132 M.

seismograf
Seismoscope (seismograf tradisional) buatan Zhang Heng, yang ditemukan pada 132 M dan digunakan untuk mendeteksi gempa via Mary Evans Picture Library Ltd

Alat ini berbentuk silinder dengan delapan kepala naga yang mewakili delapan titik kompas dan menempel di kulit tong. Di mulut naga terdapat bola yang bisa jatuh akibat getaran.

Sementara, dibagian bawahnya, terdapat delapan katak yang posisinya menghadap ke kepala naga dengan mulut menganga.

Saat getaran terjadi, bola akan terlepas dari mulut naga, yang mungkin dipicu oleh pandulum internal didalam tong berbentuk silinder sesuai arah getaran.

Ketika bola yang terdapat di mulut naga jatuh akan mengeluarkan suara sesuai dengan tingkat getaran. Dari situlah diperkirakan arah getaran dan besarnya.

Seismoscope awal memang tidak dirancang untuk merekam kekuatan gempa bumi melainkan untuk mengidentifikasi sesuatu yang terjadi.

Kata sesuatu ini tidak dijelaskan dengan pasti namun para ilmuwan dan sejarawan menyimpulkan kalau hal itu merujuk pada gerakan yang terjadi di atas tanah atau gempa bumi.

Alat itu harus dipasang ditempat yang aman dan jauh dari gangguan. Dengan demikian, saat ada gerakan tanah terjadi, seluruh bagian akan bergerak.

Saat tanah bergerak, massa tong ikut bergerak relatif sesuai dengan besaran gelombang sehingga dapat diukur kekuatannya secara konvensional.

Selanjutnya, pada tahun 1855, ilmuwan Italia, Luigi Palmieri mendesain aseismograf yang terbuat dari tabung berbentuk huruf U.

Didalam tabung terdapat merkuri dengan orientasi arah ke seluruh titik utama kompas. Dengan demikian, saat tanah bergerak, merkuri ikut bergerak sampai menyentuh kontak listrik dan membuat jam berhenti berputar.

Di saat yang bersamaan, drum yang ada didalam tabung akan berbunyi sesuai arah dimana merkuri bersentuhan dengan kontak listrik.

Dengan demikian, tabung aseismograf bisa menunjukan waktu terjadinya gempa, termasuk nilai relatif intensitas dan durasi getaran.

seismograf
Sketsa aseismograf yang dibuat oleh ilmuwan Italia Luigi Palmieri via Asher and Company, London, 1873

Namun ada satu kelemahan dari alat ini yakni ketidakakuratannya dalam menentukan asal getaran secara konsisten.

Disamping itu, alat ini tetap menggunakan sistem pandulum, mekanismenya saja yang berbeda.

Cara kerja pandulum paling umum adalah dengan menempatkan massa atau benda yang diikat pakai kawat atau batang di setiap titik searah jarum jam.

Ada juga yang menggunakan teknik pandulum dengan menekankan pada berat secara vertikal dengan dua sisi saling terikat dan saling menunjuk secara horizontal.

Pandulum jenis ini pernah ditemukan di Skotlandia, dekat Perthshire pada 1839 setelah gempa bumi terjadi di wilayah tersebut.

Secara resmi, seimograf modern pertama diciptakan pada tahun 1875 oleh Filippo Cechi. Cecchi sendiri merupakan ahli seismograf yang juga menggunakan pandulum.

Meski demikian, ialah orang pertama yang merekam gerakan relatif pandulum sesuai gerakan tanah sebelum menghitung durasinya.

Gerakan relatif yang disebabkan oleh gelombang seismik akan memicu perputaran jarum jam sementara dibagian permukaan akan terekam dengan tinta sepanjang 1 cm (0,04 inci) per detik.

Dengan demikian, orang-orang yang melihatnya akan mengetahui onset gempa dan durasi getaran.

Alat ini kemudian disempurnakan oleh beberapa ilmuwan mulai dari Sir James Alfred yang merupakan fisikawan Skotlandia, Thomas Gray seorang insinyur Skotlandia dan John Milne seorang Geolog Inggris pada 1880.

Penyempurnaan seismograf dilakukan setelah gempa bumi mengguncang Yokohama, Tokyo di tahun yang sama.

Dari kejadian inilah cikal bakal seismograf modern diciptakan. Namun, diantara alat yang disempurnakan oleh tiga ahli diatas, buatan Milnelah yang paling terkenal.

Pandulum ini mampu merekam getaran horizontal dan berhasil mencatat berbagai gempa bumi yang terjadi di Jepang dengan cukup akurat.

seismograf
Pandulum horizontal buatan Milne pada 1880 via britannica

Setelah kembali ke Inggris, Milne kemudian membangun jaringan seismograf kecil di seluruh wilayah dengan teknik yang sama.

Di pertengahan tahun 1960-an, seismograf Press-ewing yang dikembangkan Amerika Serikat kemudian merajai pasar menggantikan seismograf ala Milne.

Salah satu kelebihan seismograf Press-ewing adalah kemampuannya merekam panjang gelombang dalam durasi apapun.

Meski menggunakan ide Ewing, tapi sebagian besar alatnya berasal dari ide Milne, hanya pivot saja yang berbeda karena diganti dengan kawat elastis guna menghindari gesekan.

seismograf
Seismograf Press-Ewing yang dikembangkan oleh Amerika Serikat via M. Van Camp/Observatorium Kerajaan Belgia.

Seperti seismoscope, seismograf modern ini bisa merekam getaran yang terjadi di tanah entah itu yang disebabkan oleh gejala alam atau bukan.

Gerakan tanah sendiri adalah gerakan yang terjadi di permukaan bumi dan dihasilkan oleh gelombang slip yang terjadi secara tiba-tiba atau karena tekanan akibat suatu yang sifatnya eksplosif di sepanjang permukaan bumi.

Seismograf modern tetap bekerja dengan prinsip pandulum, yang memungkinkan alat untuk mencatat berbagai aspek seperti:

  • Waktu terjadinya gempa
  • Pusat gempa, yang merupakan titik gempa
  • Kedalaman gempa bumi
  • Jumlah energi yang dilepaskan

Dari aspek-aspek inilah para ilmuwan bisa mempelajari lebih lanjut tentang gempa, struktur permukaan bumi, lempeng tektonik, lapisan kerak bumi dan lain sebagainya.

3. Seismogram

Dalam KBBI, seismogram adalah grafik getaran gempa bumi yang direkam dengan seismometer menggunakan seismograf.

Rekaman ini dibuat atas respon terhadap gerakan tanah yang dihasilkan oleh gempa bumi, ledakan atau sumber gerakan lain.

Pada seismogram, sumbu horizontal adalah waktu (diukur dalam skala detik) dan sumbu vertikal adalah getaran pemindahan tanah (diukur dalam skala milimeter).

seismometer
via olympus digital camera di wikimedia.org

Ketika tidak ada gempa bumi yang terdeteksi maka alat ini hanya menunjukan garis lurus. Namun beberapa seismometer cukup sensitif sehingga bisa mencatat getaran yang disebabkan oleh gelombang elektromagnetik.

Saat ini, sebagian besar seismogram sudah berbentuk digital dan tidak ada lagi seismogram yang mencatat getaran diatas kertas peka cahaya.

Seismogram kekinian merekam gerakan dalam tiga sumbu kartesian yakni x, y dan z. Sumbu z tegak lurus terhadap permukaan bumi.

Sementara, sumbu x- dan y- sejajar dengan permukaan bumi. Seismogram modern juga bisa merekam gerakan yang disebabkan oleh banyak hal termasuk gelombang kecil yang secara teknis disebut mikroseisme.

Kata kunci:

Penjelasan diatas sudah cukup panjang, agar lebih paham, berikut saya sajikan kata kunci artikel ini:

  • Seismograf adalah alat yang digunakan untuk mengukur kekuatan gempa bumi yang terdiri dari sensor pendeteksi gerakan tanah yang disebut sesimometer dengan sistem perekaman yang disebut seismogram
  • Seismograf bekerja dengan prinsip inersia
  • Seismometer sudah digunakan dalam studi gempa bumi untuk menghitung gerakan sensitif tanah sehingga gerakan dalam skala 1/10.000.000 sentimeter [setara dengan jarak antar atom] dapat dideteksi
  • Seismometer saat ini sudah elektronik dan bisa mendeteksi dan merekam gerakan dari segala arah

Penutup

Dengan tiga alat diatas manusia bisa mencatat dan mengetahui kekuatan gempa bumi. Bahkan bisa memperkirakan titik gempa dan tingkat kerusakan yang ditimbulkan oleh getaran.

Pada akhirnya, alat inilah yang akan menjadi sinyal tentang kekuatan alam atau gerakan alam baik dalam skala kecil yang tidak terasa atau gerakan skala besar yang menghancurkan.

Demikian artikel tentang perbedaan seismometer, seismograf dan seismogram. Semoga artikel ini bisa bermanfaat untuk anda. ~

Tinggalkan komentar