Meminimalkan Dampak Gempa Bumi dengan Sensor Seismik OMRON D7S

Gempa adalah fenomena alam klasik yang sering terjadi di negara yang dilalui oleh Ring of Fire (gugusan cincin gunung berapi samudera pasifik), salah satunya adalah Indonesia. Berdasarkan data BMKG, dalam sehari saja bisa terjadi puluhan kali gempa dengan magnitudo yang beragam di seluruh wilayah Indonesia. Terjadinya gempa bumi memiliki dampak kerugian yang luar biasa, tak hanya kerugian materi saja tetapi juga memakan banyak korban jiwa saat terjadinya gempa bumi.

Masih segar di ingatan kita bagaimana tsunami Aceh pada tahun 2004 silam yang meluluh lantahkan Provinsi Aceh. Tsunami terdahsyat sepanjang sejarah Indonesia ini terjadi akibat gempa bumi berskala 9.1SR di lepas pantai barat Sumatra, dampaknya sekitar 230.000 - 280.000 orang meninggal akibat gelombang tsunami setinggi 30 meter tersebut. Yang terbaru, juga terjadi serangkaian gempa bumi di Turki dan Suriah dengan magnitudo tertinggi yaitu 7.8SR, gempa ini menghancurkan ribuan bangunan dan puluhan ribu orang dikabarkan meninggal dunia.

Dari kejadian tersebut mengingatkan kita sekali lagi tentang bahaya dan dampak yang dihasilkan akibat gempa bumi. Langkah pencegahan yang tepat akan sangat membantu meminimalisir jumlah korban jiwa dan dampak yang diakibatkan oleh gempa bumi. BMKG sendiri sebenarnya sudah melakukan beberapa langkah preventif untuk mendeteksi terjadinya gempa sejak dini. Salah satu langkah yang dilakukan yaitu dengan cara memasang sensor pendeteksi gempa (seismometer, accelerograph, dan intensity meter) di beberapa wilayah di Indonesia. Namun kurangnya jumlah sensor dan cakupan wilayah yang terbatas menyebabkan di beberapa daerah yang tidak tercover oleh sensor gempa terlambat terdeteksi sehingga kita kurang maksimal dalam meminimalisir dampaknya.

Maka dari itu, sebagai masyarakat kita harus bahu membahu dengan pemerintah dalam meminimalisir dampak gempa. Salah satu langkah yang dapat kita lakukan yaitu dengan membuat sensor gempa sendiri. Tujuannya agar gempa yang terjadi di sekitar kita dapat terdeteksi lebih dini. Sebenarnya banyak sensor gempa yang tersedia di market, salah satu yang terbaik adalah D7S Seismic Sensor produksi OMRON yang sudah terjamin kualitasnya.

Sensor ini tidak hanya bisa digunakan untuk mendeteksi gempa bumi saja, namun bisa diintegrasikan dengan mikrokontroler / mini PC untuk membangun sistem otomasi pencegahan gempa. Apa saja fungsi dari sensor ini dan bagaimana pengaplikasiannya untuk meminimalisir dampak gempa? Yuk..kita bahas satu persatu. 

D7S-A0001-1 Vibration Sensor Seismic

Merupakan sensor mini pendeteksi gempa bumi buatan OMRON Jepang dengan akurasi tinggi serta memiliki kemmapuan sensorik yang super sensitif. Alat ini menggunakan sensor akselerasi 3-axis untuk mendeteksi gempa bumi. Antarmukanya sendiri telah disediakan port I2C sebagai jalur komunikasi ke mikrokontroler atau mini PC yang mendukung komunikasi I2C. Untuk data yang dapat ditarik dari sensor ini yaitu dalam satuan SI sesuai standar Jepang. Sensor ini dapat di aplikasikan sebagai sensor auto-shutdown untuk meminimalisir kerugian sekunder pasca gempa, seperti kebakaran, kerusakan mesin industri, kerusakan perangkat elektronik, dan lain sebagainya.

 
Spesifikasi:

•  Tegangan Kerja: 2.1 - 5.5 V
•  Konsumsi Arus: 90 µA (standby) / 300 µA (aktif)
•  Temperatur Kerja: -30°C - 70°C
•  Temperatur Penyimpanan: -40°C - 80°C
•  Kelembaban Kerja: 25% - 95%
•  Pendeteksian Akselerasi: -2,000 ~ 2,000 gal
•  Komunikasi: I²C
•  Dimensi: 10.9 × 9.8 mm
•  Kemiringan Instalasi: ±5°
•  Kompatibilitas : Arduino, Raspberry Pi, ESP8266, dan development board lain yang support I2C

 Pengaplikasian D7S Vibration Seismic Sensor

1.  Industri

Hadirnya sensor gempa sangatlah vital di dalam lingkungan industri, terutama lingkungan industri yang berpotensi tinggi terjadi ledakan atau kebakaran. Coba kita bayangkan, saat ini kita sedang bekerja di sebuah pabrik pengolahan gas alam. Tanpa terduga sebuah gempa dengan magnitudo tinggi tiba-tiba mengguncang area pabrik dalam kondisi semua mesin produksi sedang bekerja. Apa yang terjadi seandainya pada lingkungan pabrik tersebut tidak ada sensor gempa dan kita tidak sempat mematikan mesin-mesin produksi?

Besar kemungkinan puing-puing bangunan jatuh mengenai pipa gas dan mesin pabrik yang sedang menyala, akibatnya akan terjadi ledakan yang parah di dalam pabrik tersebut dan jumlah korban jiwa akan meningkat. Maka dari itu kita membutuhkan suatu sistem pengaman gempa untuk meminimalisir kerusakan akibat gempa. Dengan menggunakan sensor gempa D7S, kita bisa membuat sistem auto-cutoff aliran listrik ketika terjadinya gempa. Cara kerjanya sederhana, ketika terjadi gempa dengan batas magnitudo yang sudah ditetapkan sebelumnya, sensor D7S akan mengirim data ke mikrokontroler / mini PC. Ketika data yang dikirim oleh sensor dalam kategori ambang bahaya, maka mikrokontroler / mini PC akan memerintahkan relay atau switch untuk memutus semua aliran listrik di dalam pabrik. Harapannya dengan sistem ini, bahaya sekunder akibat gempa seperti ledakan gas atau kebakaran akibat korsleting listrik dapat diminimalisir.

2.  Perkotaan dan Perumahan

 Penerapan sistem auto-cutoff aliran listrik dalam area kota / perumahan juga tak kalah penting perannya untuk meminimalisir dampak gempa. Indonesia sendiri masih menggunakan sistem kabel udara yang terpasang di tiang - tiang listrik. Hal ini dapat memperparah dampak sekunder dari gempa bumi, karena umumnya posisi tiang listrik berada tepat di pinggir jalan yang ramai orang berlalu lalang. Bukan tidak mungkin ketika gempa bumi terjadi, tiang - tiang listrik dengan kabel bertegangan tersebut jatuh dan mengenai pengguna jalan. Maka dari itu kita dapat meminimalisir dampaknya dengan membuat alat pendeteksi gempa menggunakan sensor D7S.

Untuk cara kerjanya, ketika terjadi gempa bermagnitudo tinggi sensor akan mengirimkan data ke mikrokontroler atau mini PC. Jika gempa berpotensi bahaya maka mikrokontroler atau mini PC akan mengirimkan pemberitahuan ke pusat informasi PLN mengenai besaran magnitudo gempa dan koordinat lokasi terjadinya gempa. Selanjutnya pihak PLN akan mempertimbangkan keputusan yang tepat apakah aliran listrik di daerah tersebut harus dipadamkan atau tidak.

Referensi untuk Mikrokontroler dan Mini PC

Sensor OMRON D7S Vibration Seismic Sensor ini sangat cocok apabila diintegrasikan dengan mikrokontroler atau mini PC, karena sebagian besar dev board tersebut sudah mendukung jalur komunikasi I2C. Bagi teman - teman yang ingin belajar membuat sistem deteksi gempa bumi menggunakan sensor D7S, berikut kami sertakan beberapa link referensinya :

Arduino

1.  D7S Grove Arduino - Contoh program Arduino dari Omron-devhub untuk sensor D7S
2.  D7S Library Arduino - Library Arduino untuk sensor D7S dari alessandro1105

 Informasi mengenai data bit untuk komunikasi I2C

 Raspberry Pi

1.  D7S Grove Raspberry Pi - Contoh program sensor D7S untuk Raspberry Pi dengan bahasa Python dari Omron-devhub

Selamat mencoba, dan semoga bermanfaat!

All trademarks, company names, product names and trade names are the property of their respective owners. All softwares are copyright by their respective creators and/or software publishers.