Perpustakaan Digital ITB

Meskipun digemari di bidang eksplorasi migas maupun geoteknik, sensor seismik yang dibutuhkan untuk pengukuran getaran tanah umumnya mahal dan berat. Sejak tahun 2004, beberapa penelitian telah membuktikan kemampuan akselerometer MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) sebagai sensor seismik yang jauh lebih murah dan ringan. Penelitian ini bertujuan menguji respon frekuensi dan menentukan performa lapangan dari akselerometer MEMS yang murah, ringan, dan tersedia secara komersial, yaitu ADXL335. Uji respon frekuensi dilakukan dalam rentang 10 – 100 Hz, dan akan ditampilkan sebagai plot sensitivitas (V/ms-2) terhadap frekuensi. Sebuah subwoofer akan digunakan untuk menyimulasikan gerak sinusoidal pada akselerometer yang diuji, dengan frekuensi terkontrol, bersamaan dengan geofon 10 Hz sebagai referensi. Nilai maksimum dari sinyal keluaran geofon dapat memberikan informasi kecepatan maksimum gerak sinusoidal, sehingga menggunakan persamaan osilasi harmonik sederhana, dapat ditentukan percepatan maksimum gerak sinusoidal (dan pada akhirnya sensitivitas akselerometer MEMS dapat ditentukan). Pada uji respon frekuensi, osiloskop resolusi tinggi digunakn untuk merekam sinyal keluaran akselerometer MEMS dan geofon. Uji lapangan dilakukan menggunakan tiga akselerometer MEMS yang identik, dengan jarak antar sensor ±40 cm, menggunakan pukulan palu sebagai sumber gelombang seismik dan seismograf 16-bit untuk merekam getaran yang terdeteksi sensor. Uji respon frekuensi menunjukkan respon konstan pada 10 – 100 Hz (toleransi ±3 dB terhadap sensitivitas statik), yang mana membuktikan kemampuan bandwidth akselerometer MEMS tersebut. Uji lapangan menunjukkan kemampuan akselerometer MEMS untuk berintegrasi dengan seismograf dan mendeteksi gelombang permukaan di kondisi lapangan. Namun, kondisi lapangn juga menunjukkan kekurangan dari akselerometer MEMS yang diuji, yaitu sensitivitasnya yang kecil.