PORAN PENELITIAN
HIBAH PENELITIAN STRATEGIS NASIONAL TAHUN ANGGARAN 2009
RANCANG BANGUN SISTEM PEMANTAU AKTIVITAS SEISMIK G. KELUD DAN CUACA SEKITARNYA SECARA ONLINE TERINTEGRASI Sukir Maryanto, Ph.D Arinto Yudi Ponco Wardoyo, Ph.D Dr.Eng. Didik R. Santoso
Dibiayai Oleh Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi, Departemen Pendidikan Nasional, Sesuai Dengan Surat Perjanjian Pelaksanaan Hibah Penelitian Strategis Nasional, Nomor: 0174.0/023-04.2/XV/2009, tanggal 31 Desember 2008 dan berdasarkan SK Rektor Nomor: 160/SK/2009, tanggal 7 Mei 2009
UNIVERSITAS BRAWIJAYA NOPEMBER 2009
RINGKASAN
Gunung Kelud terletak di perbatasan tiga kabupaten yakni kabupaten Malang, Blitar dan Kediri dengan kepadatan penduduk dan potensi pertanian yang tinggi. Sehingga jika terjadi bencana akibat letusan Gunung Kelud disamping menimbulkan korban jiwa juga sangat merugikan kehidupan sosial ekonomi masyarakat sekitar. Mengacu pada letusan Februari 1990 dan Nopember 2007, disamping menimbulkan kerugian sebagaimana tersebut diatas, ternyata terjadi perubahan sifat letusan yang sangat signifikan. Jika letusan pada tahun 1990 bersifat eksplosif yang terjadi pada danau kawahnya, namun pada tahun 2007 letusannya bersifat efusif disertai adanya pertumbuhan kubah lava yang mendesak ke permukaan sehingga menyebabkan hilangnya danau kawah. Perubahan sifat letusan tersebut disertai perubahan gejala seismik yang berbeda menjelang letusan tahun 1990 dan 2007. Adanya perubahan karakteristik G. Kelud tersebut memerlukan penyesuaian sistem monitoring dari yang berbasis pada aktivitas gunung berapi dengan danau kawah ke sistem pada gunung berapi dengan kubah lava baru. Pada penelitian ini dirancang bangun suatu sistem pengukuran dan pemonitoran aktivitas seismik dan kondisi fisik atmosper sekitar G. Kelud yang praktis dan murah serta datanya dapat diakses setiap saat secara online. Pengukuran dan pemonitoran kondisi fisik atmosper sekitar G. Kelud yang meliputi besaran-besaran dasar yakni suhu udara, kelembaban udara, kecepatan angin dan arah angin dikombinasikan dengan seismisitasnya. Perancangan sistem merupakan sistem yang terintegrasi dari beberapa sensor, sistem akuisisi data, sistem telemetri dan web server. Analisa data hasil monitoring/pengukuran dapat digunakan untuk mengetahui apakah kondisi G. Kelud tersebut masih tergolong normal atau tidak (berfungsi semacam early warning system) dan bagaimana keadaan cuacanya. Jika seismisitasnya melampaui kondisi seismik normal G. Kelud sesuai dengan sejarah sesimisitasnya, maka perlu ditingkatkan kewaspadaan dan pengawasannya, sehingga perlu dilakukan tindakan lebih lanjut. Selanjutnya, data monitoring seismik dan kondisi cuaca setiap saat dapat diakses dari tempat lain lewat jaringan internet untuk keperluan penyebaran informasi dan kemungkinan riset lebih lanjut. Dalam pelaksanaannya, penelitian ini dibagi menjadi dua tahap/tahun, dimana tiaptiap tahapnya memerlukan waktu efektif selama 8 bulan. Untuk tahap pertama (April – Nopember 2009) telah dikerjakan hal-hal sebagai berikut: (a) Pembuatan prototipe sensor seismik 3-sumbu (b) Pembuatan prototipe sensor cuaca yang meliputi sensor suhu dan kelembaban udara serta sensor arah dan kecepatan angin (c) Pembuatan prototipe sistem akuisisi data untuk sensor seismik dan cuaca (d) Pembuatan prototipe sistem telemetri (e) Desain software akuisisi data dan sistem monitoring berbasis web. Sensor seismik dibangun menggunakan komponen utama MEMS accelerometer tipe MMA 7260Q. Piranti ini merupakan sensor percepatan triaxial (3 saluran: x,y,z) yang dikemas dalam bentuk IC. Prototipe sensor seismik hasil rancangan telah diujicoba pada skala laboratorium dan memberikan hasil yang cukup baik, namun masih perlu dilakukan validasi lapangan, mengingat sinyal seismik gunung umumnya sangat lemah. Sensor-sensor cuaca yang dibangun yaitu sensor suhu, sensor kelembaban udara, sensor
arah angin serta sensor kecepatan angin. Sensor suhu dan kelembaban udara dibangun menggunakan komponen komersial SHT11, sedangkan sensor arah dan kecepatan angin dibangun atas komponen mekanik dan elektronik standar. Hasil ujicoba laboratorium menunjukkan hasil yang cukup baik atas keempat jenis sensor ini. Untuk proses pengiriman data pengukuran, telah berhasil dibangun sebuah sistem telemetri yang nantinya akan digunakan untuk mengirimkan data-data dari sistem sensor (lapangan) ke tempat pos pemantauan/pengamatan G Kelud. Jarak antara tempat sensor dan pos pengamatan sekitar 7 km. Dari datasheet radio tranceiver yang digunakan dalam sistem telemetri, jangkauannya dapat mencapai jarak 10 km, sehingga tidak ada masalah dalam sistem telemetri yang dibangun ini. Dalam penelitian tahap pertama ini juga telah berhasil dibangun suatu basis data berbasis internet. Walaupun masih dalam bentuk dasar dan sangat sederhana, sistem ini telah diujicoba untuk pengukuran/monitoring online berbasis internet dan telah berhasil dengan baik. Pengembangan sistem untuk aplikasi lapangan akan dilakukan pada tahap penelitian berikutnya.
DAFTAR PUSTAKA [1]
Kusumadinata, K., Data Dasar Gunungapi Indonesia. Direktorat Vulkanologi, 1979.
[2]
http://www.indopos.co.id/index.php?act=detail&id=10009 (diakses tanggal Februari 2008)
[3]
G. Gautschi, Piezoelectric Sensorics, Springer-Verlaag, Berlin Germany, 2002.
[4]
P. Sandip, A. Rakshit, Development of network capable smart transducer interface for traditional sensors and actuators, Sensor and Actuator A, 2004; 112: 381-387.
[5]
Sarjani, Cuaca dan Iklim. http://elcom.umy.ac.id/. Diakses tanggal 20 Mei 2009
[6]
BMG Karangploso, Pemahaman Informasi Iklim Cuaca, Malang, 2006.
[7]
Alan S Morris, Measurement & Instrumentation Principles, ButterworthHinemann, Esevier, Great Britain, 2003.
14
