Penentuan Waktu Tiba Gelombang Gempa

Sebenarnya saya berniat menulis sedikit mengenai garis besar pekerjaan seseorang yang mempelajari gempa bumi atau istilah keren-nya seismologist. Tapi biarlah niat itu akan saya lakukankan di lain waktu. Masih dalam topik yang sama tentang mempelajari gempa, kali ini biarlah saya awali dengan menuliskan tentang pekerjaan paling dasar di bidang ini, yaitu penentuan (picking) waktu tiba gelombang gempa.

Penetuan waktu tiba gelombang gempa (Picking) adalah pekerjaan pertama yang harus dilakukan sebelum lokasi gempa dapat ditentukan. posisi-nya serupa takbir dalam sholat, sebuah pernyataan keseriusan! setidaknya saya menganggapnya begitu :D

kenapa harus ditentukan waktu tiba gelombang sebelum bisa menentukan lokasi?

karena gempa itu terjadi di bawah permukaan, dan diketahui melalui getaran yang dirasakan atau di rekam oleh alat (seismograf) di atas permukaan, jadi lokasinya tidak bisa kita lihat langsung :p dengan menentukan waktu tiba gelombang di permukaan (pada alat perekam) di tambah dengan informasi kecepatan gelombang tersebut merambat serta berbagai informasi dan asumsi lain, maka jarak dari alat perekam/seismograf (selanjutnya akan kita sebut stasiun saja untuk mudahnya) ke sumber gempa dapat diperkirakan. Kemudian dengan memanfaatkan informasi jarak beberapa stasiun terhadap sumber gempa ini, maka posisi sumber gempa dapat diperkirakan.

Bagaimana waktu menentukan waktu tiba gelombang gempa?

Rekaman getaran tanah akibat gempa akan berbeda dengan saat tidak ada gempa, coba lihat gambar berikut :

Nah, itu adalah contoh gelombang gempa dari sebuah stasiun yang memiliki 3 komponen (atas-bawah, utara-selatan, barat-timur) orientasi arah pergerakan tanah. terlihat bahwa getaran akibat gempa memiliki besar simpangan (amplitudo) yang lebih besar dari sebelum dan setelahnya (saat tidak ada gempa).

Biasanya hanya waktu tiba gelombang P dan S saja yang ditentukan. Gelombang yang tiba lebih dulu disebut gelombang P atau gelombang primer. Lebih mudah dilihat pada komponen vertikal (atas-bawah). Seorang seismologis akan memeloti rekaman seismograf (seismogram) yang paling atas dan menentukan waktu (pada sumbu mendatar) kapan pertama kali ada lonjakan amplitudo. perhatikan bahwa lebih sulit untuk melihat gelombang P pada dua komponen lainnya (utara-selatan, barat-timur).

Gelombang S atau gelombang shear datang lebih lambat. Lebih mudah terlihat pada komponen horizontal (utara-selatan, barat-timur). Coba perhatikan lojakan amplitudo pada kedua komponen tersebut. Gelombang ini yang biasanya merusak bangunan di atas permukaan.

berikut adalah contoh gelombang P dan S yang telah ditentukan. Garis merah menunjukkan waktu tiba gelombang P sementara garis hijau menunjukkan waktu tiba gelombang S.

Gambar bewarna yang indah di bawah seismogram tiap komponen adalah gambaran energi terhadap waktu (sumbu horizontal) dan frekuensi (sumbu vertikal) yang sering digunakan sebagai alat bantu dalam penentuan waktu tiba gelombang gempa. warna biru menunjukkan energi yang rendah dan warna merah menunjukkan energi yang tinggi. Gelombang P ditunjukan dengan peningkatan energi yang signifikan dari sesaat sebelum terjadi gempa, energi tinggi selanjutnya berkorelasi dengan gelombang S.

Kabarnya, di badan obsevasi besar, pekerjaan dasar ini dilakukan dengan sangat serius. Mereka memiliki karyawan yang khusus melakukan picking ini. Karena ketepatan menentukan waktu tiba gelombang gempa akan sangat mempengaruhi pekerjaan seismologi selanjutnya seperti misal menentukan lokasi gempa.