## ANALISIS BESAR KECEPATAN GELOMBANG PRIMER PADA STASIUN BMKG WILAYAH IV MAKASSAR
Ayusari Wahyuni 1 , Nurul Fitriah Ahmad 1 , Nurhidayanti 1 , Sri Astuti 1 , dan Indah 2 1 Jurusan Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi, UIN Alauddin Makassar
2 BMKG Makassar Email: ai_geophysics@yahoo.com
Abstract: Data  analysis  has  been  carried  out  to  determine  Primary wave  velocity  (Vp)  using  official  data  of  the  monthly  report  of Geophysics,  Regional  Earthquake  Center  (PGR)  4,  Center  for Meteorology  Climatology  and  Geophysics  (BMKG)  region  IV Makassar  with  seven  stations  namely  BKSI  (Bulukumba),  SPSI (SPSI) Sidrap), KAPI (Kappang), PMSI (Majene), TTSI (Tana Toraja), LUWI  (Luwuk  Geofon  Station,  and  MPSI  (Mapaga).  Based  on  data analysis, values of Vp ranged from 12.9105 km/s to 214437.1 km/s.
Keywords: Primary wave, P wave velocity (Vp), BMKG station

## 1. PENDAHULUAN Latar Belakang
Indonesia  merupakan  negara  yang  rawan  terjadi  peristiwa  gempa  bumi karena  posisi  geografis  Indonesia  yang  diapit  oleh  dua  samudera  besar  dunia yaitu samudera Hindia dan samudera Pasifik, selain itu posisi geologis Indonesia berada  pada  pertemuan  tiga  lempeng  utama  dunia  ,lempeng  Indo-Australia, lempeng  Eurasia,  dan  lempeng  Pasifik.  Gempa  bumi  merupakan  getaran  atau guncangan yang terjadi di permukaan bumi. Umumnya gempa bumi disebabkan dari  pelepasan  energi  yang  dihasilkan  oleh  tekanan  yang  disebabkan  oleh lempengan  yang  bergerak.  Biasanya  gempa  bumi  diawali  dengan  datangnya gelombang Primer.
Gelombang  primer  merupakan  salah  satu  jenis  gelombang  seismik  yang ditimbulkan  oleh gempa  bumi,  merambat  melalui  zat  padat dan  cair  yang  relatif lembut  karena  tidak  bersifat  merusak  .Gelombang  primer  memiliki  kecepatan paling tinggi dibandingkan gelombang seismik lainnya dan pertama kali tiba pada setiap  stasiun  pengukuran  seismik  sehingga  menjadi  tanda  awal  terjadinya gempa  bumi.  Oleh  karena  itu  perlunya  mengetahui  variasi  besar  kecepatan gelombang P sebagai upaya mitigasi bencana gempa bumi.

## Tujuan Penelitian
Tujuan  dilakukannya  penelitian  yaitu  ini  untuk  mengetahui  besar  kecepatan gelombang primer pada stasiun BMKG wilayah IV Makassar.

## 2. KAJIAN PUSTAKA Gelombang Seismik
Gelombang seismik merupakan gelombang yang menjalar di  dalam bumi disebabkan  adanya  deformasi  struktur,  tekanan  atupun  tarikan  karena  sifat keelastisan kerak bumi. Gelombang ini membawa energi kemudian menjalarkan
ke  segala  arah  di  seluruh  bagian  bumi  dan  mampu  dicatat  oleh seismograf(Siswowidjoyo,1996).
Gelombang badan (body wave) terdiri dari dua bagian yaitu: a.  Gelombang primer (P)
Gelombang  primer  atau  gelombang  kompresi  merupakan  gelombang badan (body  wave) yang  memiliki  kecepatan  paling  tinggi  dari  gelombang  S. Gelombang ini merupakan gelombang longitudinal partikel yang merambat bolak- balik  dengan  arah  rambatnya.  Gelombang  ini  terjadi  karena  adanya  tekanan. Karena  memiliki  kecepatan  tinggi  gelombang  ini  memiliki  waktu  tiba  terlebih dahulu  daripada  gelombang  S.  Kecepatan  gelombang  P (𝑉 𝑝 ) adalah = 5 − 7 𝑘𝑚/𝑠 di  kerak  bumi, > 8 𝑘𝑚/𝑠 ,  di  dalam  mantel  dan  inti  bumi, ±1,5 𝑘𝑚/𝑠 di dalam air, dan ±0,3 𝑘𝑚/𝑠 di udara.
Gambar 1 Ilustrasi gerak gelombang primer (Hidayati,2010)
b.  Gelombang sekunder
Gelombang S atau gelombang transversal ( Shear ware ) adalah salah satu gelombang badan (body wave) yang memiliki gerak partikel tegak lurus terhadap arah  rambatnya  serta  waktu  tibanya  setelah  gelombang  P.  Gelombang  ini  tidak dapat  merambat  pada  fluida,  sehingga  pada  inti  bumi  bagian  luar  tidak  dapat terdeteksi  sedangkan  pada  inti  bumi  bagian  dalam  mampu  dilewati.  Kecepatan gelombang  S (𝑉 𝑠 ) adalah = 3 − 4 𝑘𝑚/𝑠 di  kerak  bumi, > 4,5 𝑘𝑚/𝑠 ,  di  dalam mantel dan 2,5 − 3,0 𝑘𝑚/𝑠 di dalam inti bumi(Hidayati, 2010)
Gambar 2 Ilustrasi gerak gelombang sekunder (Hidayati, 2010)

## Parameter Fisis Gelombang Gempa Bumi
Adapun parameter fisis gelombang gempa bumi sebagai berikut :
a.  (S-P), yaitu selisih waktu antara gelombang primer dan gelombang  sekunder pada seismograf yang dinyatakan dalam detik.
b.  Durasi  gempa,  yaitu  waktu  yakng  diperlukan  oleh  suatu  gelombang  gempa dari  saat  waktu  tiba  gelombang  primer  sampai  gelombang  gempa  berhenti sama sekali yang dinyatakan dalam detik.
c.  Waktu terjadinya gempa (𝑡 0 ) adalah waktu tiba gelombang P pada seismograf dikurangi  hasil  perhitungan  waktu  yang  diperlukan  oleh  suatu  getaran  untuk mencapai seismograf dari sumber.
d.
Gambar 3 Parameter fisis gelombang gempa bumi (Hidayati,2010)

## Sistem Penerima Seismograf
Untuk  memperoleh  data  seismik,  instrumentasi  yang  digunakan  adalah seismograf,  dan  untuk  saat  ini  hampir  seluruh  Pos  Gunung  api  di  Indonesia menggunakan  seismograf  yang  bekerja  dengan  sistem  RTS (Radio  Telemetry System) baik  digital  maupun  analog.  Data  ditransmisikan  ke  Pos  pengamatan dengan  teknik  propogasi  gelombang  radio.  Di  pos  data  diterima  receiver, didemodulasikan  oleh  diskriminator  menjadi  tegangan  analog  kembali,  dan direkam  ke  seismogram  dengan  galavanometer, ini  adalah prinsip  RTS  analog. Untuk  RTS  digital  prinsipnya  hampir  sama,  hanya  pada  transmiter,  data  yang dimodulasikan sudah berupa data-data digital. Tentunya dengan mengubah data analog  seismometer  menjadi  digital  menggunakan  ADC (Analog  to  Digital Converter)
Berbeda dengan seismograf analog yang amplitudo rekaman gelombangnya  dalam  satuan  milimeter(mm),  amplitudo  rekaman  gelombang seismik  digital  tidak  memiliki  satuan.  Namun  untuk  memperoleh  satuan  dari amplitudo rekaman seismik digital maka perlu dilakukan konversi terlebih dahulu. Konversi  yang  dilakukan  bergantung  spesifikasi  alat  yang  digunakan  (Ernawati, 2011)

## Sensivitas Alat
Setiap  seismograf  memiliki  sensivitas  yang  berbeda-beda,  bergantung pada jenis dan tipenya. Contoh:
a.  LS-1 Ranger memiliki sensitivitas 345 V/(m/s) dan frekuensi alami alat 1 Hz b.  L4-C memiliki sensitivitas 300 V/(m/s) dan frekuensi alami alat 1 Hz c.  L 22 memiliki sensitivitas 77 V/(m/s) dan frekuensi alami alat  Hz d.  Perbesaran alat
e.  Nilai digital dari rekaman Datamark LS 7000
Pada datamark LS 7000, 1 digit=2.4445 x 10 6 Vm/s Jadi, harga konversi amplitudo digital adalah : 1 digit = 2.4445 𝜇𝑉 × 1 𝑠𝑒𝑛𝑠𝑖𝑣𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑝𝑒𝑟𝑏𝑒𝑠𝑎𝑟𝑎𝑚 𝑚/𝑠 (1)

## 3. METODE PENELITIAN
Daerah  penelitian  ini  berada  di  wilayah  Sulawesi,  kabupaten  Bulukumba dengan batas bujur -5.3219 dan lintang 120.122, kabupaten Sidrap dengan batas bujur  -3.9646  dan  lintang  119.769,  Kappang  dengan  batas  bujur  -5.0142  dan lintang  119.752  Majene  dengan  batas  bujur  -3.5503  dan  lintang  118.915,  Tana Toraja  dengan  batas  bujur  -3.0451  dan  lintang  119.819,  Luwu  dengan  batas bujur  -0.9390 dan lintang 122.793, dan Mapaga dengan batas bujur 0.3373 dan lintang  119.898.  Proses  pengambilan  data  dilakukan  melalui  laporan  resmi geofisika  bulan  November  2017,  Pusat  Gempa  Regional  (PGR)  4,  Balai  Besar Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Wilayah IV Makassar.
.
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Penelitian
LongH(x1)=2,87 LatH(y1)=122,32
Tabel 1 Hasil analisis data No Code station tp Ot t(s) LatS(y2) LongS(x2) s(km) vp(km/s) 1 BKSI 01.21.06  01.20.15  51 120,122 -5,3219 941,4634 18,46007 2 SPSI 01.21.01  01.20.15  46 119,769 -3,9646 809,7628 17,60354 3 KAPI 01.21.08  01.20.15  53 119,752 -5,0142 920,3984 17,36601 4 PMSI 01.21.09  01.20.15  54 118,915 -3,5503 806,6751 14,93843 5 TTSI 01.20.57  01.20.15  42 119,819 -3,0451 712,8535 16,9727 6 LUWI 01.20.48  01.20.15  33 122,793 -0,9390 426,0464 12,9105 7 MPSI 01.21.16  01.20.15  62 119.898 0,3373 13295100 214437,1 Keterangan: Tp =waktu tiba gelombang P Ot =waktu hiposenter t(s) =selisih waktu tiba gelombang P dengan waktu hiposenter s(km) =jarak hiposenter dengan  stasiun vp(km/s) =kecepatan gelombang P
LongH(x1)  =bujur hiposenter
LatH(y1) =lintang hiposenter LongS(x2)  =bujur stasiun LatS(y2) =lintang stasiun
Menentukan nilai kecepatan gelombang P (Vp) Untuk data 1 a.  Waktu tiba gelombang P 𝑡 = 𝑡𝑝 − 𝑜𝑡
𝑡 = (01.21.06) − (01.20.15)
𝑡 = 51 𝑠 b.  Jarak
𝑠 = √(𝑦 1 − 𝑦 2 ) 2 + (𝑥 1 − 𝑥 2 ) 2
= √(122,32 − 120,122) 2 + (2,87 − (−5,3219) 2
= √4,831204 + 67,10722561
= √71.93842961 = 8,48165253 ° = 941,4634 𝑘𝑚
c.  Kecepatan gelombang P
𝑣 = 𝑠 𝑡
𝑣 = 941,4634 𝑘𝑚
51 𝑠
𝑣 = 48014,63 𝑘𝑚/𝑠
Untuk  memperoleh  nilai  Vp  untuk  data  2  sampai  10  menggunakan  persamaan yang sama pada data 1.

## Pembahasan
Gelombang  primer  merupakan  salah  satu  jenis  gelombang  seismik  yang ditimbulkan  oleh gempa  bumi,  merambat  melalui  zat  padat dan  cair  yang  relatif lembut  karena  tidak  bersifat  merusak  .Gelombang  primer  memiliki  kecepatan paling tinggi dibandingkan gelombang seismik lainnya dan pertama kali tiba pada setiap  stasiun  pengukuran  seismik  sehingga  menjadi  tanda  awal  terjadinya gempa bumi.
Untuk  menentukan  nilai  kecepatan  gelombang  primer  parameter  yang dibutuhkan  adalah  jarak  antara  hiposenter  dan  stasiun  serta  selisih  waktu hiposenter dengan waktu tiba gelombang P. Berdasarkan analisis data diperoleh besar kecepatan gelombang P untuk stasiun BKSI(Bulukumba) =18,46007 km/s, stasiun  SPSI(Sidrap)=17,60354  km/s,  stasiun  KAPI(Kappang)=17,36601  km/s, stasiun PMSI(Majene)=14,93843km/s, stasiun TTSI(Tana Toraja) =16,9727 km/s, stasiun LUWI(Luwu) =12,9105 km/s, dan stasiun MPSI(Mapaga)=214437,1 km/s.
Jadi  kecepatan  rambat  gelombang  P  Vp  pada  stasiun  BMKG  wilayah  V berkisar antara 12,9105 km/s sampai 214437,1 km/s.

## 5. PENUTUP Kesimpulan
Kesimpulan pada penelitian ini adalah besar kecepatan rambat gelombang P  (Vp)  pada  stasiun  BMKG  wilayah  IV  berkisar  antara  12,9105  km/s  sampai 214437,1 km/s.

## DAFTAR PUSTAKA
Badan  Meteorologi  Klimatologi  dan  Geofisika.  2017. Peta  Sebaran  Sensor Seismik Pusat Gempa Regional Wilayah IV Makassar . BMKG Makassar. Hidayati,  S.  2010. Pengenalan  Seismologi  Gunung  Api .  Bandung:  Diklat Pelaksana  Pemula  Pengamat  Gunungapi  Baru,  Pusat  Vulkanologi  dan Mitigasi Bencana Geologi.
Novianti. 2016. Penentuan Hiposenter Gempa Bumi dan Model Kecepatan Lokal di  Wilayah  Jawa  Timur  Menggunakan  Metode  Double  Difference .  Jurnal Sains ITS Vol. 5 No. 2
Siswowidjoyo. 1996. The Treat of Hazard in the Semeru Volcano Region in East Java, Indonesia . Journal of Asian Earth Sciences. Vol 15 No:2-3.