Sejarah Seismograph Indonesia Era 2006

Setelah Tsunami Aceh 2004, Pemerintah Republik Indonesia bekerjasama dengan 14 negara donor serta institusi dalam dan luar negeri (diantaranya ; UNESCO, CTBTO, America, French, Japan, German, China) bersama-sama untuk membangun sistem baru peringatan dini tsunami atau Tsunami Early Warning System (TEWS). Tujuannya untuk mengurangi korban jiwa lebih besar diakibatkan oleh bahaya tsunami. Mulai tahun 2005 untuk mewujudkan program tersebut akan diinstalasi sekitar 160 seismograf, 500 akselerograf, dan 15 digital strong-motion akselerograf.

Pada tahun 2010 BMG berganti nama menjadi Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG). Operasional monitoring seismik seluruh wilayah Indonesia dikembangkan menjadi 10 PGR. Sedangkan untuk observasi muka laut BPPT dan RISTEK sebagai mitra kerja dalam negeri BMKG bertugas menangani operasional 60 tide gauge, dan 15 Dart-Buoy, secara berurutan disebar ke seluruh wilayah Indonesia. Telekomunikasi yang digunakan adalah 5 in 1 terdiri dari ; internet (web, mail), sms and mobile-phone, radio-internet, faximile, telepon. Oleh karenanya penentuan parameter gempabumi bumi disertai diseminasi peringatan gempabumi dan tsunami sekarang ini bisa dicapai dalam tempo 5 – 10 menit ke tangan pengguna.

Mulai tahun 2006, BMKG mengadopsi software analisa SeiscomP dari GFZ Jerman untuk menentukan parameter gempabumi. Hal ini adalah bentuk implementasi kerjasama bilateral Indonesia – Jerman. Institusi yang terbentuk adalah GITEWS (German Indonesia - Tsunami Early Warning System). Tahun 2007, China tidak mau ketinggalan untuk berkecimpung dalam Ina-TEWS, software analisa epicentre MSDP CEA di-instalasi untuk membandingkan hasil analisa SeiscomP pada saat penentuan lokasi pusat gempa.

Pembangunan Ina-TEWS secara masif diteruskan, sejak 2006 sampai 2008, BMKG terus mengusulkan penambahan sensor seismograf untuk melengkapi sebaran pusat gempabumi di daerah-daerah rawan tektonik. Pembangunan itu meliputi satu pusat nasional, 10 pusat regional, 160 seismometer broadband, dan 500 akselerometer

CTBT mempunyai beberapa jenis jaringan seismik di dunia, yaitu : sistem primary dan auxiliary. Sistem primary terdiri dari 50 stasiun, 30 stasiun array, 19 stasiun 3-komponen. Sistem auxiliary terdiri dari 120 stasiun, 7 stasiun array, 112 stasiun 3-komponen. Jaringan stasiun seismograf auxiliary CTBT, 6 stasiun berada di Indonesia yaitu : Kappang, Parapat, Lembang, Kupang, Sorong dan Jayapura.

GITEWS secara bertahap membangun sistem peringatan tsunami berbasis database pemodelan tsunami yang diverifikasi dengan observasi permukaan air laut. Sistem yang rencananya diluncurkan tahun 2010 dinamakan DSS (Decision Support System) bertujuan untuk membantu operator gempabumi untuk menentukan keputusan peringatan tsunami. DSS memilah-milah segmen pantai tingkat kecamatan menurut tingkatan peringatan (mayor, tsunami, saran)

berdasarkan nilai perkiraan ketinggian tsunami, kecepatan waktu tiba, dan proporsi populasi geografis di tiap segmen pantai rawan tsunami.

Berdasarkan informasi detil peringatan tsunami yang disampaikan tersebut, pemerintah daerah di daerah bencana tersebut akan mampu memutuskan tindakan mitigasi yang diperlukan, misalkan ; evakuasi total, sebagian atau hanya waspada. Informasi diteruskan oleh pemda ke masyarakat melalui sirine atau alat telekomunikasi setempat.

Sekalipun jumlah jaringan seismik BMKG telah mengalami peningkatan cukup siginifikan dari tahun-tahun sebelumnya, namun hal itu masih sangat dirasakan kurang dibandingkan dengan luas daerah Indonesia dengan aktifitas gempabumi yang tinggi, karenanya dilakukan kerjasama dengan jaringan seismograf luar negeri agar bisa menambah dan saling bertukar data gempa. Saat ini BMKG baru dapat menerima data seismik yang real time dari Australia, Malaysia dan beberapa jaringan seismik internasional seperti Geofon dan IRIS.

IRIS (Incorporated Reserach Institutions for Seismology) http://www.iris.edu/hq/ adalah suatu konsorsium nasional negara-negara Eropa dalam pengoperasian fasilitas ilmiah, manajemen dan distribusi data seismik global. IRIS telah berperan besar dalam rangka memajukan infrastruktur dan penelitian ilmiah tentang bencana gempabumi, eksplorasi sumber daya alam, dan monitoring percobaan ledakan nuklir, melalui jaringan nasional dan internasional seismik GSN (Global Seismografic Network), IRIS PASSCAL, dan IRIS DMS. IRIS telah melakukan hubungan kemitraan dan kolaborasi dengan hampir seluruh negara di dunia dengan membantu pengembangan infrastruktur teknis, dan kapasitas SDM.

Aktifitas USGS (United States of Geological Surveys) http://earthquake.usgs.gov/earthquakes/recenteqsww/  disamping memantau aktifitas getaran gempabumi yang terjadi di negara-negara bagian Amerika, namun juga di dunia lainnya. Perjanjian kerjasama dan kontrak kerja USGS dalam hal studi gempabumi bumi diterapkan melalui program hibah dengan pihak perguruan tinggi, negara, regional dan lokal instansi pemerintah, swasta dan industri yang bertujuan untuk mengembangkan informasi, pengetahuan, dan metode yang relevan dalam program bencana gempabumi. Data dan produk USGS beberapa diantaranya dapat diakses melalui internet seperti katalog gempa, waveform data, data bahaya gempa, getaran tanah, dan informasi kerak bumi.

BMKG bekerjasama juga dengan organisasi PBB yang membidangi pengawasan percobaan senjata nuklir yaitu CTBTO (Commision Nuclear Test-Ban Treaty Organization) dalam hal pertukaran data gempabumi dengan pengawasan IDC (International Data Centre) untuk keperluan sistem peringatan dini tsunami Indonesia. Saat ini CTBT sedang mengembangkan teknologi untuk memonitor ledakan nuklir dengan menggunakan metode seismik, infrasound, hydroakustic dan radiasi nuklir. Data Hydroakustik sangat berguna untuk tujuan penelitian seperti perambatan retakan. Data seismik tambahan dapat diminta untuk akses data real time. 

CTBT mempunyai beberapa jenis jaringan seismik di dunia, yaitu : sistem primary dan auxiliary. Sistem primary terdiri dari 50 stasiun, 30 stasiun array, 19 stasiun 3-komponen. Sistem auxiliary terdiri dari 120 stasiun, 7 stasiun array, 112 stasiun 3-komponen. Jaringan stasiun seismograf auxiliary CTBT, 6 stasiun berada di Indonesia yaitu : Kappang, Parapat, Lembang, Kupang, Sorong dan Jayapura.

Sejarah Seismograph Indonesia 1990 - 2003

Tidak mudah untuk menempatkan instrumen atau sensor gempabumi di setiap wilayah Indonesia. Ada beberapa persyaratan yang harus dilalui dalam hal pemilihan lokasi sensor diantaranya : berada pada batuan keras, jauh dari kebisingan jalan berkendaraan, keamanan terjamin, tersedia fasilitas listrik, solar panel, dan komunikasi.

Era Tahun 1900 – 1930. BMG (Badan Meteorologi Geofisika) sebagai lembaga pemerintah Indonesia bertugas untuk memonitor aktifitas gempabumi bumi di Indonesia sejak zaman kolonial Belanda pada tahun 1898 dengan mengoperasikan seismograf mekanik Ewing. Pada tahun 1908 telah mulai mengoperasikan stasiun pemantau gempabumi permanen, yakni dengan memasang seismograf Wichert komponen horisontal di Jakarta. Sedangkan komponen vertikal seismograph tersebut dipasang pada tahun 1928 di beberapa kota yaitu Jakarta, Medan, Bengkulu dan Ambon.

Era Tahun 1950 – 1980. Pada tahun 1953 dengan nama PMG (Pusat Meteorologi dan Geofisika) sebagai instansi yang terkait dengan pengamatan gempabumi bumi memasang seismograf Elektromagnetik Sprengnether di Lembang - Bandung yang disusul dengan pemasangan seismograf bertipe sama di Jakarta, Medan, Tangerang, Denpasar, Ujungpandang, Kupang, Jayapura, Manado dan Ambon sehingga terbentuk jaringan seismograf yang pertama kali di Indonesia. Seismograf 3 komponen ini beroperasi di sepuluh kota tersebut sampai dengan tahun 1980-an.

Pada tahun 1964 di stasiun Lembang dipasang Seismograf Teledyne Geotech yang termasuk dalam jaringan WWSSN (World Wide Standard Seismololgical Network). Seismograf ini memiliki 6 komponen dan mengalami modifikasi pada tahun 1978. UNDP-Unesco pada tahun 1974 mengadakan proyek pengembangan seismologi di Indonesia yang antara lain meliputi standarisasi seismograf dan proses pengolahan data gempabumi bumi serta pengembangan jaringan pemantau. Salah satu bentuknya adalah pemasangan seismograf periode pendek (Short Period Seismograf - Kinemetric) komponen Z di 27 stasiun seluruh Indonesia. Tiap-tiap stasiun dilengkapi dengan seismograf 1 komponen vertikal periode pendek, dan sinyal seismik direkam pada kertas seismogram.

Terdapat 30 stasiun geofisika konvensional dan 28 stasiun telemetri serta 10 stasiun diantaranya telah ditingkatkan menjadi 3 komponen periode pendek. BMG mempunyai sebuah PGN (Pusat Gempabumi Nasional) dan 5 PGR (Pusat Gempabumi Regional) atau wilayah besar pemantauan gempabumi sekaligus cuaca, yakni BMG Wilayah I di Medan, BMG Wilayah II di Ciputat, BMG Wilayah III di Denpasar, BMG Wilayah IV di Ujung Pandang dan BMG Wilayah V di Jayapura. Seluruh stasiun ini pada tahun 1998 dilengkapi dengan fasilitas GARNET.

Jaringan tersebut masih beroperasi hingga saat ini dan merupakan jaringan pemantau seismik utama BMG. Sejak tahun ini pula dapat dikatakan bahwa BMG memiliki dua tipe stasiun pemantau gempabumi bumi di Indonesia. Pertama adalah stasiun telemetri yang tidak berawak atau telemetry dan lainnya adalah stasiun geofisika konvensional. Di stasiun geofisika konvensional, data gempabumi bumi diobservasi dengan bantuan operator kemudian dilanjutkan dengan pengolahan data dan analisis parameter gempabumi bumi sementara.

Untuk pengolahan data gempabumi di Balai Wilayah, data gempabumi dari stasiun seismograf dikirim ke Balai Wilayah dan PGN setiap 3 jam melalui SSB, telex, internet, atau sarana telekomunikasi lain, bersama-sama dengan data meteorologi. Sekarang ini fasilitas komunikasi sudah dilengkapi dengan sarana VSAT untuk komunikasi stasiun dengan Balai wilayah dan Pusat.

BMG juga menginstalasi stasiun telemetri 1 komponen berasal dari Laboratoire De Geophysique (LDG) of France. Saat itu proses signal seismik di stasiun dan PGR masih dirasakan terbatas karena masih direkam secara analog pada recorder grafis. Hanya pada saat kejadian gempa, signal yang mengandung gempabumi diseleksi dan direkam secara digital dengan 50 sampel per detik dan 12 bit dikirimkan ke PGN di BMG Jakarta menggunakan PT. TELKOMSEL menggunakan medium kecepatan gelombang 4800 bps.

Pada tahun 1993 di Stasiun Geofisika Tretes Jawa Timur dipasang seismograf periode panjang (Long Period Seismograf) 3 komponen yang dilengkapi dengan TREMORS. Di tahun ini pula dipasang seismograf periode pendek 3 komponen SPS-3 (Kinemetrics) di 9 stasiun geofisika konvensional di seluruh Indonesia yaitu di Banda Aceh, Padang Panjang, Kepahyang, Kotabumi, Tanjungpandan, Kupang, Palu, Ambon dan Sorong.

Perkembangan lain dari sistem pemantau seismik BMG adalah dimulainya era broadband sejak tahun 1992 pada saat dioperasikannya seismograf 3 komponen tipe Broadband di stasiun Parapat dan Jayapura. Keduanya hingga saat ini masih beroperasi. Menyusul pada kurun waktu 1997-2001 dengan adanya proyek kerjasama Indonesia dan Jepang yaitu Joint Operation of Japan - Indonesia Seismik Network (JISNET) dipasang seismograf jenis broadband di 23 stasiun di seluruh Indonesia. Tahun 1996 sistem monitoring real-time telah ditingkatkan dengan menambah data akuisisi dengan fasilitas database komputer, display signal, dan perangkat pemetaan untuk prosesing digital di PGN dan waktu GPS di semua regional. Pada saat itu BMG telah mampu melalukan deteksi pusat gempabumi dalam waktu 15 menit sampai 1 jam dengan besaran gempabumi terendah mulai skala magnitude 4.

Sementara itu, pada tahun 1999 di Kappang (Sulawesi Selatan) dipasang seismograf 3 komponen jenis broadband yang merupakan kerjasama BMG-UCSD/USA. Pada tahun 2002 di stasiun yang sama kembali dipasang seismograf bertipe broadband yang merupakan salah satu dari 6 stasiun seismik CTBTO (Comprehensive Nuclear Test Ban Treaty Organization). Lima stasiun lainnya adalah Parapat, Lembang, Kupang, Sorong dan Jayapura. Proyek kerjasama ini dilanjutkan kembali antara NIED Jepang dan BMG untuk periode 2001-2006 dengan nama Operation and Data Exchange of Japan - Indonesia Seismik Network (JISNET continued). Pelaksanaan proyek ini meliputi pemasangan seismograf jenis Broadband di 22 stasiun seluruh Indonesia.

Sistem yang digunakan adalah PAC (Phasing and Analog Converter) yang telah sinkron dengan waktu GPS receiver. Software analisa dinamakan ARTDAS (Automatic Real Time Data Acquisition Software) dan XIDAS (X-windows Interactive Data Analysis Software) yang dioperasikan oleh Sunwork stations LDG France dengan melakukan akuisisi real time, rekaman kontinyu, dan proses semi otomatis menghasilkan parameter seismik seperti waktu tiba gelombang, amplitudo, periode, waktu asal gempa, lintang, bujur, dll yang semuanya disimpan di ORACLE database.

Era Tahun 2000. Pada tahun 2003 dibentuk Sistem Pemantauan Seismik Nasional (National Seismik Monitoring System) dengan penambahan seismograf broadband di 27 stasiun-stasiun seismik seluruh Indonesia. Seismograf ini terintegrasi dengan jaringan yang telah ada dan mempunyai sistem pengolahan data real time berlokasi di Jakarta dengan 3 Pusat Seismik Regional Mini (Mini Regional Seismik Center) yang berlokasi di Padangpanjang, Kepahyang, Palu.