Penentuan Lokasi Seismometer dengan metode Inversi:

Untuk menentukan lokasi sumber gempabumi diperlukan data waktu tiba gelombang seismik dengan sekurang – kurangnya 4 data waktu tiba gelombang P. Sedangkan penentuan magnitude gempa memerlukan pengukuran amplitude, dan periode atau lamanya gelombang tersebut tercatat di suatu stasiun . Selain itu juga diperlukan data posisi stasiun yang digunakan dan model kecepatan gelombang seismik. Episenter gempa dapat ditentukan secara manual. Metode-metode tersebut dijabarkan sebagai berikut :

1. Metoda Lingkaran Dengan Tiga Stasiun.

Dianggap ada tiga stasiun pencatat , masing–masing S, S2, dan S3. Dengan  menggunakan dua data stasiun pencatat , S2 dan S3 sebagai pusatnya, dibuat lingkaran-lingkaran dengan jari-jari :

R2 =  v ( t2– t1 )

R3 =  v ( t3 – t1 )

dimana r adalah jari-jari lingkaran, v adalah kecepatan gelombang dan t adalah waktu tiba gelombang. Episenter yang dicari adalah pusat sebuah lingkaran yang melalui S dan menyinggung kedua lingkaran yang berpusat di S2 dan S3   tersebut. Pada penggunaan praktis, metode ini dilakukan dengan cara berulang-ulang mencoba membuat lingkaran ketiga sehingga didapatkan titik E yang terbaik. Dengan demikian metode ini kurang dapat diandalkan, karena kualitas penentuannya tergantung pada ketelitian penggambaran ketiga lingkaran tersebut.

Gambar_1 Penentuan episenter dengan metode lingkaran tiga stasiun

2. Metode Hiperbola

Bila dianggap kecepatan gelombang seismik v konstan dengan tiga stasiun S1, S2 dan S3 diukur waktu tiba gelombang seismik pada ketiga stasiun itu adalah jam t1, t2, dan t3 dimana t3 > t2 > t1, maka dengan menggunakan pasangan stasiun S1 dan S2, episenternya harus terletak pada sebuah kurva dengan harga t2 – t1  konstan. Kurva semacam ini berupa hiperbola dengan S1 dan S2 sebagai titik fokusnya. Karena telah diketahui t2 > t1 maka kurva hiperbolanya cekung kearah titik titik S1. Dengan cara yang sama dilakukan lagi untuk pasangan stasiun S2, S3 dan S3, S1. Ketiga hiperbola ini berpotongan pada suatu titik dan titik potong ini adalah episenternya.

3. Metode Titik Berat

Dalam metode ini selain didapat koordinat episenter, kedalaman fokusnya juga dapat ditentukan. Dengan menggunakan tiga stasiun pencatat S1, S2, dan S3  dapat dibuat masing-masing lingkaran dengan pusat stasiun dan jari jari r1, r2 dan r3. Jari-jari lingkaran adalah jarak hiposenter d = (s-p) k,  dimana k adalah konstanta Omori yang besarnya tergantung pada kondisi geologi setempat dan besarnya sekitar 7,8.

Sedangkan (s-p) adalah beda waktu tiba gelombang S dan P. Koordinat episenter E merupakan perpotongan garis berat ketiga lingkaran tersebut. Garis berat lingkaran 1 dan 2 adalah garis yang menghubungkan perpotongan lingkaran 1 dan lingkaran 2 (garis AB). Garis berat lingkaran 1 dan 3 adalah garis yang menghubungkan perpotongan lingkaran 1 dan lingkaran 3 (garis CD). Sedang Garis berat lingkaran 2 dan 3 adalah garis yang menghubungkan perpotongan lingkaran 2 dan lingkaran 3 (garis EF).

Gambar_2. Penentuan episenter metode titik berat

Kedalaman hiposenter (h) dapat diperoleh dengan rumus Pythagoras,

H1 = (r12 –(S1 Ep)2)1/2

H2 = (r22 –(S2 Ep)2)1/2

H3 = (r32 –(S3 Ep)2)1/2

dimana h merupakan rata-rata dari  H1, H2 , dan H3. Dengan metode ini dapat pula ditentukan waktu kejadian gempa (origin time). Untuk menentukan origin time dengan pendekatan (s-p) digunakan grafik Wadati seperti terlihat pada gambar berikut.

Gambar_3 Grafik Wadati tp adalah waktu tiba gelombang P dan to adalah origin time dan besarnya gradien mendekati angka 1,73.

4. Metode Gerak Partikel

Metode Gerak Partikel (particle motion) dipakai untuk menentukan hiposenter (episenter dan kedalamannya) dengan menggunakan satu stasiun yang memiliki 3 komponen. Dalam penentuan ini arah awal impuls ketiga komponen (kompresi atau dilatasi) harus jelas. Variabel yang dipakai adalah setengah amplitude awal impuls gelombang P ketiga komponen dan beda waktu gelombang S dan P atau (s-p). Prosedur penentuannya adalah sebagai berikut:

Tentukan dahulu arah impuls awal ketiga komponen (kompresi atau dilatasi).

Perhatikan rekaman komponen vertikal: jika komponen vertikal kompresi, maka pada komponen horizontalnya tandanya harus dibalik (C = minus, D = plus), sebaliknya jika komponen vertikal dilatasi maka komponen horizontalnya tandanya tetap ( C = plus, D = negatif).

Dari bacaan ½ amplitude komponen horizontal dibuat vektor resultannya, misalnya AH.

Dari bacaan ½ amplitude komponen vertikal (AV) dan AH dibuat vektor resultannya, misalnya AR.