“Bila seorang geofisikawan mampu mendengar, merekam, memproses, serta memahami makna pesan tersebut, maka dia akan memperoleh banyak informasi yang disampaikan oleh alam, Semuanya perlu dikuasai, mulai dari sensor dan instrumentasi perekaman yang menangkap pesan hingga pemodelan dan interpretasi untuk menerjemahkan.” Begitulah kutipan yang diambil dari pidato Prof. Dr. Sismanto, M. Si. dalam pengukuhannya sebagai guru besar UGM.
Metode Seismik merupakan salah satu metode dalam geofisika. Metode ini memanfaatkan gelombang seismik sebagai pembawa informasi. Agar kita dapat menangkap “pesan” yang disampaikan alam, kita memerlukan sensor dan instrumentasi.
Dalam artikel ini, penulis akan membahas secara umum tentang sensor yang digunakan dalam metode seismik. Ada dua jenis sensor dalam metode seismik. Sensor yang pertama ini disebut Geophone, yang biasanya digunakan dalam akuisisi seismic darat dan menggunakan konsep dasar listrik dan magnet dalam cara kerja nya. Sensor yang kedua disebut Hydrophone, yang biasanya digunakan dalam eksplorasi seismik laut. Berbeda dengan geophone, hydrophone menggunakan kristal pisoelektrik untuk dapat bekerja.
Geophone
Geophone yang paling umum digunakan dalam geofisika eksplorasi bertipe moving coil (kumparan kawat yang bergerak didalam medan magnet). Geophone menggunakan prinsip dasar yang mengikuti Hukum Lenz:
“Apabila sepotong kawat konduktor listrik yang panjang nya “l” digerakkan dengan kecepatan “v” di dalam medan magnet yang kekuatannya Bt maka akan tumbul arus listrik sesaat didalam kawat tersebut.”
Gaya gerak listrik yang timbul akan memiliki persamaan:
Secara sederhana, geophone menggunakan massa yang dililiti oleh kawat yang berada di dalam medan magnet. Ketika gelombang seismik merambat hingga ke permukaan tanah, maka akan terjadi getaran. Getaran tersebut yang menggerakan massa didalam geophone. Ketika massa bergerak dengan kecepatan tertentu, maka akan menghasilkan gaya gerak listrik yang dapat dibaca dengan voltmeter sederhana. Dapat diketahui bahwa nilai yang terbaca pada voltmeter akan sebanding dengan kecepatan gerakan massa (v) ketika permukaan tanah bergetar.
Hydrophone
Hydrophone digunakan karena sensor geophone tidak dapat bekerja baik di air. Sensor hydrophone memanfaatkan sifat kristal pizoelektrik yang peka terhadap tekanan. Prinsip kerja kristal tersebut dapat diterangkan sebagai berikut:
Gelombang seismik yang menjalar hingga ke permukaan air akan ditangkap sebagai tekanan. Ketika tekanan fx mengenai kristal pisoelektrik maka akan terjadi deformasi pada permukaan kristal. Deformasi tersebut yang kemudian menyebabkan terjadinya penimbunan muatan listrik pada permukaan kristal. Penimbunan muatan listrik tersebut dapat diukur dengan rumus:
Q = -d p lx ly
Dimana:
d = koofisien regangan Kristal
p = gaya bekerja pada suatu bidang
lx = panjang Kristal pada sumbu x
ly = panjang Kristal pada sumbu y
Kemudian muatan listrik tersebut akan sebanding dengan gaya yang bekerja pada suatu bidang pada saat gelombang mencapai hydrophone.
Muhammad Ilham Fathoni, Geofisika 2013
