BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Pada akhir-akhir ini sering terjadi gempa bumi di seluruh
penjuru dunia, indonesia pun termasuk negara yang sering mengalami gempa bumi,
mulai dari tekanan yang rendah hingga tekanan yang tinggi. Seiring
berkembangnya zaman, dan waktu yang terus berdenting dengan berbagai varian
baru dalam teknologi-teknologi yang telah dibuat oleh para ahli.
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.
Disini kami akan
mengulas sedikit tentang alat pendeteksi gempa, mungkin kebanyakan orang sering
mendengar sebutan seismograf atau
alat pengukur (pencatat) gempa bumi. Dengan berbagai macam penelitian lanjutan,
para ahli meneliti, mencari apa yang dibutuhkan oleh konsumen, apa yang akan
diperbarui dari alat pengukur gempa atau yang disebut seismograf tersebut.
Setelah sampai pada
tahap akhir akhirnya peneliti memperbarui alat pengukur gempa atau seismograf dengan alat pendeteksi gempa
yang bisa disebut dengan quake alarm tm.
Alat ini dikemas sangat praktis dengan harga terjangkau yang pastinya sudah
lebih canggih dari alat sebelumnya. Tapi yang pasti semua perbaruan masih
memiliki kelemahan, begitupun quake alarm
tm ini.
Alat ini berfungsi sebagai peringatan (warning) pada
awal terjadinya gempa yang berpusat hingga ratusan kilometer dan dapat
mendeteksi tanah longsor. Secara
otomatis alarm akan berhenti dan kembali pada posisi standby. sensitivitas sensor, dapat diatur untuk
mendeteksi getaran gempa mulai 4 skala ritcher dan seterusnya. pemasangat sangat mudah, cukup
gantungkan, tempel, atau diletakkan
1.2.
TUJUAN
Untuk mendeteksi dan mengantisipasi terhadap terjadinya
gempa yang terjadi dengan adanya bunyi dari bel yang disebabkan oleh getaran
yang ditimbulkan dari pergerakan unting-unting saat gempa terjadi. Maka dengan
alat ini kita dapat waspada dan siap siaga akan terjadinya gempa.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1. Dasar Teori
2.1.1. sejarah
Richter
mengembangkan skala untuk mengukur kekuatan gempa bumi pada tahun 1935 yang
dikenal sebagai skala Richter. Skala untuk mengukur kekuatan gempa telah
diperkenalkan terlebih dahulu oleh pendahulunya De Rossi pada 1880-an dan
Giuseppe Mercalli pada 1902, tetapi keduanya masih menggunakan skala kualitatif
berdasarkan tingkat kerusakan bangunan setelah terjadi gempa bumi. Tentu saja
ini hanya bisa diterapkan di tempat yang ada bangunannya dan sangat tergantung
dari jenis material pembuat bangunannya.
Richter
bersama rekan-rekannya sesama ilmuwan berhasil menemukan alat ukur kekuatan
gempa yang didasarkan kepada tingkat energi yang dilepaskan pusat gempa.
Richter membagi tingkat kekuatan gempa itu dari ukuran satu hingga sembilan.
Salah satu buku Richter yang cukup terkenal di bidang sesism
ologi
berjudul, Seismicity of the Earth yang ditulis bersama Gutenberg.
Ilmuwan penemu alat ukur kekuatan gempa
adalah Charles Richter. Sebagai bentuk penghargaan atas temuannya, maka satuan
untuk kekuatan gempa disebut skala Richter.
Alat
pendeteksi gempa bumi
Seismometer (bahasa
Yunani: seismos: gempa bumi dan metero: mengukur) adalah alat atau sensor
getaran, yang biasanya dipergunakan untuk mendeteksi gempa bumi atau getaran
pada permukaan tanah. Hasil rekaman dari alat ini disebut
seismogram.
Jika penemu
satuan untuk kekuatan gempa adalah mr.Richter, alat pendeteksi gempa 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. Dengan perkembangan teknologi dewasa ini maka kemampuan
seismometer dapat ditingkatkan, sehingga bisa merekam getaran dalam jangkauan
frekuensi yang cukup lebar. Alat seperti ini disebut
seismometer broadband.
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.
2.1.1.1. cara
kerja seismograf
Dulu seismograf hanya dapat mendeteksi
gerakan horizontal, tetapi saat ini seismograf sudahdapat merekam
gerakan-gerakan vertikal danlateral. Seismograf menggunakan dua gerakanmekanik
dan elektromagnetik seismographer Kedua jenis gerakan mekanikal tersebut
dapatmendeteksi baik gerakan vertikal maupun gerakan horizontal tergantung dari pendular yang digunakan
apakah vertikal atau horizontal.
Waktu
demi waktu dilewati dengan berbagai penelitian
hingga di modifikasi menjadi quake
alarm.Quake Alarm adalah sebuah alat berukuran
kecil (sebesar gagang telepon) yang ditempel di dinding dengan pelakat velcro
dengan menggunakan baterei alkalin 9 Volt. Quake alarm menggunakan teknologi
pendulum terbalik yang sangat sensitif untuk mendeteksi gelompang "P"
yang selalu menjalar mendahului getaran sebuah gempa bumi. Pendulumnya bergerak
memicu sirkuit yang membunyikan suara alarm.
Quake Alarm sanggup mendeteksi gempa
bumi mulai 4 SR, bahkan dari beberapa pengalaman gempa dibawah 4 SR pun masih
terdeteksi. ada saat gempa, terbentuk gelombang-gelombang yang
disebabkan oleh pergeseran plat bumi dibawah permukaan. Dua gelombang utamanya
adalah Gelombang Kompresi "P" (compresion wave) dan gelombang perusak
"S" (Shear wave). Gelombang "P" menjalar lebih cepat dari
gelombang "S", sehingga ketika gempa terjadi, Quake Alarm mampu
mendeteksi sebelum terjadi getaran bumi. Jadi, memberikan waktu berharga untuk
berlindung. Badang Pengawas Geologi AS (USGS) menyatakan bahwa gelombang
perusak "S" menjalar lebih lamban 1,75 kali lipat di banding
gelombang kompresi "P".
JDS Productions telah melakukan tes
sistem pendulum terbalik lebih dari 5 tahun dan mempunyai catatan kejadian
gempa yang aktual, membuktikan bahwa Quake Alarm bekerja dengan baik. Beberapa
unit di pasang di sekitar Los Angeles untuk memberikan laporan setiap kali
berbunyi, kemudian dicocokan dengan catatan USGS dan ternyata pada setiap
kejadian gempa bumi, Quake Alarm berhasil mendeteksinya, pada kejadian di Indonesia, tgl 2 Agustus 2006 terjadi gempa
bumi 6,1 SR di barat Daya Kota Taliwang Pulau Sumbawa. Gempa ini terdeteksi di
kota Mataram ( P. Lombok).
Para pengguna Quake Alarm melaporkan
pengalamannya dan saling menelepon untuk memastikan kegunaan Quake Alarm. Tergantung
seberapa jauh pusat gempa dan berapa besar kekuatan gempa. Berdasarkan
perhitungan gelombang "P" dan "S", Quake Alarm akan
berbunyi puluhan detik sebelum gempa terasa, sehingga kita mempunyai waktu
untuk melakukan langkah penyelamatan.
2.1.1.2. Cara Kerja Quake Alarm
Sistem Pendulum Terbaik : Quake Alarm
dilengkapi dengan komponen sistem pendulum terbaik ( reverse pendulum system
USA patent no. 5475372 ) yang sangat sensitif untuk mendeteksi gelombang
kompresi "P" pada saat sebuah gempa bumi tektonik terjadi. Pendulum
bergerak memicu sirkuit elektronik yang membunyikan suara alarm
Gelombang "P" dan "S"
: Pada saat terjadi sebuah gempa bumi, terbentuk gelombang gelombang yang
disebabkan oleh pergeseran plat bumi dibawah permukaan tanah. Dua gelombang
utamanya adalah gelombang "P" dan gelombang "S". Gelombang
"P" menjalar lebih cepat dan relatif tidak terlalu berbahaya, disusul
oleh gelombang perusak "S"
yang relatif lebih berbahaya karena akan menggunacangkan tempat kita berada.
Menurut Badan Pengawas Geologi USA, gelombang perusak "S" menjalar lebih
lamban 1,75 kali lipat dibandingkan dengan gelombang kompresi "P"
atau kira kira 3,2 km/detik dibanding 4,8 km/detik. Berdasarkan fakta bahwa
gelombang kompresi "P" selalu menjalar lebih cepat daripada gelombang
perusak "S", maka Quake Alarm akan berbunyi sebelum getaran gempa
bumi terasa( dalam hitungan detik sampai menit, tergantung dari faktor kekuatan
gempa serta jauhnya pusat gempa )
2.1.2.
Kelebihan Quake Alarm
1. Dapat mendeteksi gempa mulai dari 4R-6R
2. Dikemas dengan bentuk yang mudah untuk dibawa dan
ditempelkan di setiap tempat
3.Selain dapat
mendeteksi adanya gempa, quake alarm juga bisa mendeteksi adanya gempa susulan,
dan tanah longsor sekalipun
4. Alat sudah
menyebar ke seluruh penjuru dunia termasuk indonesia
5. Bisa di dapat dengan harga terjangkau
6. sensitif untuk mendeteksi gempa bumi tektonik yang berpusat ratusan
kilometer jauhnya serta dapat mendeteksi gempa-gempa susulan yang terjadi
didaerah sekitar.
2.1.3.
Kekurangan Quake Alarm
1. Masih ada
nilai maksimum dalam pendeteksian skala gempa, jika melebihi batas alat jelas.
2.1.4. Manfaat Quake Alarm
1.
Memberikan Peringatan Dini Pada Sebuah
Gempa Bumi Tektonik : Dirancang Untuk memberikan peringatan dini pada sebuah
gempa bumi tektonik dengan secara seketika mendeteksi gelombang kompresi
" P " sehingga memberikan detik detik berharga untuk dapat mengambil
langkah perlindungan.
2.
Memastikan Adanya Sebuah Gempa Bumi :
Dengan adanya Quake Alarm, kita dapat memastikan bahwa yang terjadi saat itu
adalah gempa bumi, sehingga tidak ada waktu yang tersia-sia untuk dapat segera
bertindak.
3.
Membangunkan Kita Saat Tidur : Quake
Alarm sangat berguna pada malam hari, karena bunyi alarmnya sangat keras ( 100
dB ) sehingga dapat membangunkan kita saat tidur, sehingga kita dan keluarga
dapat segera berlindung ke tempat yang lebih aman.
4.
Memonitor Gempa Gempa Susulan : Quake
Alarm dapat memonitor gempa susulan yang terjadi di sekitar tempat kita berada
5.
Dapat Juga Mendeteksi Tanah Longsor :
Quake Alarm akan berbunyi jika struktur dimana ia berada mengalami kemiringan
akibat bencana tanah longsor
6.
Quake Alarm dapat mengeliminasi keraguan mengenai adanya suatu gempa bumi dikarenakan
pada saat bumi bergetar, kita mengalami disorientasi keseimbangan tubuh yang
mirip dengan gejala kesehatan vertigo (kepala pening). Suara keras dari
pintu garasi yang tertutup atau gemuruh kendaraan truk besar yang lewat juga
dapat mengagetkan banyak orang dan berpikir bahwa mereka sedang mengalami gempa
bumi.
2.1.5.KOMPONEN QUICK ALARM
1. Sensor
Sensor untuk
sebuah Seismograph disebut Seismometer. Seismometer diartiakan sebuah sensor
yang menangkap gelombang seismik yang berbentuk besaran fisik. Bentuk output
dari seismometer adalah tegangan listrik. Seismometer sendri terbagi dua jenis
yaitu Short Period dan Broadband.
2.
Amplyfier / Pengkondisi sinyal
Output dari seismometer yang berupa
tegangan tersebut merupakan input dari bagian ini. Seperti namanya Amplyfier,
berfungsi sebagai penguat tegangan dari seismometer. Sebab tegangan yang
dihasilkan oleh seismometer belum dapat diolah secara langsung oleh ADC, Jadi
perlu dikuatkan dan dipilih (difilter) oleh pengkondisi sinyal. Hasil dari
bagian Amplyfier dan Pengkondisi Sinyal inilah yang menjadi input bagi ADC.
3. ADC
ADC atau Analog to Digital Converter
adalah sebuah bagian yang berfungsi sebagai perubah dari sinyal analog, berupa
tegangan listrik yang dikeluarkan oleh pengkondisi sinyal menjadi sebuah bentuk
digital. Bentuk digital inilah nantinya yang akan diproses menjadi sebuah
informasi. Digitizer juga diintegrasikan dengan sebuah logger sebagai media
penyimpan data. Sehingga data tersebut tidak hilang dan dapat dipergunakan
sewaktu-waktu.
4. Time System
Time System atau sistem pewaktu
dalam sebuah Seismograf sangat penting sebagai penyedia informasi waktu dari
parameter gempa bumi. Sistem pewaktu dapat diperoleh dari sebuah RTC (Real Time
Clock), biasanya berupa IC, dan sebuah GPS (Global Position system). Pada masa
sekarang ini RTC dan GPS keduanya dibutuhkan dalam seismograf untuk saling
melengkapi.
5. Recorder
Recorder di dalam sebuah seismograf
berfungsi sebagai pencatat atau perekam untuk selanjutnya di lakukan analisa
lanjutan. Sudah jamak di sini bahwa recorder berupa sebuah PC atau laptop.
Selain sebagai recorder, peran PC bisa juga sebagai data logger dan juga
analisis data. Hal tersebut dimungkinkan karena dilengkapi dengan software
analisa.
6. Power Supply
Sebuah alat elektronika tidak dapat
bekerja tanpa diberi power supply. Power supply yang digunakan adalah tegangan
DC atau searah. Untuk sebuah seismograf tegangan dari sumber masuk ke digitizer
untuk selanjutnya didistribusikan ke semua bagian
2.1.5.1.
kegunaan dari komponen-komponen Quake Alarm
·
Sensor (seismometer), untuk menangkap
gelombang seismik yang berbentuk besaran fisik.
·
Amplyfier, untuk penguat tegangan dari
seismometer
·
ADC (Analog to Digital Converter),
sebagai perubah dari sinyal analog menjadi sinyal digital
·
Time System, sebagai petunjuk waktu
terjadinya gempa
·
Recoder, sebagai pencatat atau perekam
kekuatan dan arah gempa yang kemudian akan dianalisa
·
Power Supply, sebagai pemberi suplai
tenaga listrik untuk menjalankan seismograf sesuai fungsinya.
 |
| Gambar 1.1. |
 |
| Gambar 1.2. |
BAB III
ANALISIS
3.1. Cara
mengaplikasikan Quake Alarm
Quake
Alarm adalah sebuah alat seukuran termostat yang ditempel didinding dengan
pelekat velcro and dioperasikan oleh baterei 9- volt. Komponen sistem pendulum
terbaliknya sangat sensitif dan telah dipatenkan untuk mendeteksi gelombang
kompresi “ P” yang selalu menjalar mendahului getaran gempa bumi. Pendulumnya
bergerak memicu sirkuit yang menyalakan suara alarm. Pada saat terjadi gempa, terbentuk gelombang- gelombang yang disebabkan
oleh pergeseran plat bumi dibawah permukaan. Dua gelombang utamanya adalah
gelombang kompresi “ P” , yang selalu menjalar lebih cepat, dan gelombang
perusak “ S” , yang lebih lamban. Quake
Alarm mampu mendeteksi gelombang “ P” sehingga memberi waktu berharga bagi
Anda sekeluarga untuk berlindung ketempat yang lebih aman.
1.
Letakkan
pada tempat yang sekiranya dapat di dengar oleh sekitar, jika di rumah
tempelkan di ruangan yang dapat terdengar dari segala penjuru. Jika di
sekolahan maka letakkan di ruang guru atau yang lain.
2.
Pastikan
alarm dapat digunakan tidak error. Jika ingin mengecek, buatlah suara
getaran-getaran. Dengan cara berlari-lari atau memukul dinding.
3.
Atur
sensor sensitivitas pada quake alarm.
Maksudnya atur berapa tegangan yang akan kita hitung atau terdeteksi, jadi pada
alat ini kita dapat mengatur sensitivitas agar dapat mendeteksi gempa bumi
tektonik berkekuatan 4R-6R.
Yang terpenting hanya bagian itu saja. Baterai 9volt
dalam quake alarm dapat bertahan
hingga 5 tahun. Volume dari quake alarm: Tinggi 15 cm, Lebar 7 cm, diameter/ tebal 3 cm
3.2.
Cara memasang Quake Alarm
Quake Alarm sangat mudah dipasang tanpa
menggunakan sekrup,baut, atau peralatan lainnya. Menggunakan baterai 9 volt
yang dapat bertahan sampai 3 tahun dan tidak memerlukan perawatan yang khusus.
Sebelum pemasangan, tentukan lokasi penempatan unit. Kepekaan yang baik akan
dihasilkan bila unit dipasang pada tiang pondasi, struktur beton, atau pada
dinding yang kokoh. Tidak dianjurkan untuk dipasang pada papan gypsum atau
triplek.
3.3.
Coding
# List all gems that are required.
require
'rubygems'
require
'bundler/setup'
require
'dino'
require
'pubnub'
#
Setup the hardware with their pins specified.
board
= Dino::Board.new(Dino::TxRx::Serial.new)
sensor
= Dino::Components::Sensor.new(pin: 'A0', board: board)
buzzer
= Dino::Components::Led.new(pin: 1, board: board)
#
Initially set the buzzer off.
buzzer.send(:off)
#
Initializing and setting up the pubnub variable.
#
------------
@pubnub
= Pubnub.new(
:subscribe_key =>
'sub-c-49d69172-3e94-11e4-8c81-02ee2ddab7fe',
:publish_key =>
'pub-c-67b64f52-9ac9-42df-9803-55fc0a646b22',
:error_callback => lambda { |msg|
puts "Error callback says:
#{msg.inspect}"
},
:connect_callback => lambda { |msg|
puts "CONNECTED:
#{msg.inspect}"
}
)
#
Subscribing the channel to/from which message are to be passed/collected.
@pubnub.subscribe(
:channel
=> 'earthquake_frequency'
){|data|
#
Logic of what to do on client side when message is analysed.
if
data.message['Magnitude'] > 7.50
puts "EARTHQUAKE ALARM..."
buzzer.send(:on)
else
buzzer.send(:off)
end
}
#
------------
#
Specifies what message is to be sent to pubnub on a particular user's event.
(Here, when pressue sensor senses the change in it's value).
#
------------
sensor.when_data_received
do |data|
mag = (data.to_f)/100
puts mag
@pubnub.publish(:message => {'Magnitude'
=> mag}, :channel => 'earthquake_frequency', :http_sync => true)
end
sleep
BAB IV
PENUTUP
4.1. Kesimpulan
Seismometer adalah alat atau sensor getaran yang mana
pada zamannya digunakan untuk mendeteksi gempa bumi atau getaran pada permukaan
tanah, hasil rekaman dari alat pendeteksi tersebut dinamakan seismogram. Alat
pendeteksi gempa bumi ini dikenalkan oleh matematikawan pada tahun 132 SM dari
Dinasti Han yang bernama Chang Heng.
Seismometer dikembangkan oleh
teknologi pada masa sekarang sehingga dapat merekam getaran dalam jangkauan
yang lebih luas, menjadi seismometer broadband.alat tersebut terdiri dari
gantungan pemberat dan ujungnya lancip seperti pensil, dengan begitu dapat
diketahui kekuatan dan arah gempa lewat gambaran gerakan bumi yang dicatat
dalam bentuk seismogram.
Dari
pengembangan yang sudah dilakukan oleh teknologi masa kini, alat pendeteksi
gempa bumi dikembangkan lebih lanjut, dengan kemasan yang lebih praktis,aman,
dan pastinya user interface.
Alat ini di sebut dengan Quake Alarm. Quake Alarm sanggup mendeteksi gempa bumi mulai 4 SR, bahkan
dari beberapa pengalaman gempa dibawah 4 SR pun masih terdeteksi.
ada saat gempa, terbentuk gelombang-gelombang yang disebabkan oleh pergeseran
plat bumi dibawah permukaan. Dua gelombang utamanya adalah Gelombang Kompresi
"P" (compresion wave) dan gelombang perusak "S" (Shear
wave). Gelombang "P" menjalar lebih cepat dari gelombang
"S", sehingga ketika gempa terjadi, Quake Alarm mampu mendeteksi
sebelum terjadi getaran bumi. Jadi, memberikan waktu berharga untuk berlindung.
Badang Pengawas Geologi AS (USGS) menyatakan bahwa gelombang perusak
"S" menjalar lebih lamban 1,75 kali lipat di banding gelombang
kompresi "P".
DAFTAR PUSTAKA
Diyhacking.com
Dokumen.tips/documents/alat-pendeteksi-gempa-bumi.
Quake
alarm.blogspot.id
Scribd.com
Sangpertamax.wordpress.com
Mail-archive.com
Dokumen.tips
