Gelombang P S

Mashuri Dr. Ayi’ Syaeful Bahri1109 100 004 Metode Eksplorasi Seismik

Karakteristik Gelombang P dan Gelombang SStudi Kasus Medium Solid dan Fluid

AbstrakGelombang seismik merupakan gelombang yang merambat melalui bumi.Perambatan

gelombang ini bergantung pada sifat elastisitas batuan.Gelombang seismik termasuk

dalam gelombang elastik karena medium yang dilalui yaitu bumi bersifat elastik.Oleh

karena itu sifat penjalaran gelombang seismik bergantung pada elastisitas batuan yang

dilewatinya.Gelombang seismik ada yang merambat melalui interior bumi disebut

sebagai body wave, dan ada juga yang merambat melalui permukaan bumi yang disebut

surface wave. Masing masing jenis gelombang tersebut memiliki karakteristik yang

berbeda - beda. salah satu yang menjadi pembahasan dalam penelitian ini adlaah sifat

gelombang P dan Gelombang S jika dilewatkan pada medium solid dan fluid.

Gelombang P merupakan gelombang kompresi yang bisa menjalara pada medium padat

maupun cair.sedangkan gelombang S, memiliki karakteristik bisa menjalar pada

medium padat namun tidak bisa menjalar pada medium fluid. hal ini sesuai dengan sifat

asal gelombang S, yakni berupa gelombang tranversal yang tegak lurus terhadap arah

rambat. atau bisa diakatakan sama halnya dengan puntiran.

Katakunci:Gelombang Seismik, Gelombang P, Gelombang S, Medium

1. PENDAHULUAN Gelombang seismik adalah

rambatan energi yang disebabkan karena

adanya gangguan di dalam kerak bumi,

misalnya adanya patahan atau adanya

ledakan. Energi ini akan merambat ke

seluruh bagian bumi dan dapat terekam

oleh seismometer. Gelombang seismik

merupakan gelombang mekanis yang

muncul akibat adanya gempa

bumi.Sedangkan gelombang secara

umum adalah fenomena perambatan

gangguan (usikan) dalam medium

sekitarnya. Gangguan ini mula-mula

terjadi secara lokal yang menyebabkan

terjadinya osilasi (pergeseran)

kedudukan partikel-partikel medium,

osilasi tekanan maupun osilasi rapat

massa. Karena gangguan merambat dari

suatu tempat ke tempat lain, berarti ada

transportasi energi.

Gelombang seismik disebut juga

gelombang elastik karena osilasi

partikel-partikel medium terjadi akibat

interaksi antara gaya gangguan (gradien

stress) malawan gaya-gaya elastik. Dari

interaksi ini muncul gelombang

longitudinal, gelombang transversal dan

kombinasi diantara keduanya.Apabila

Gambar 2 Pemantulan dan Pembiasan Gelombang


medium hanya memunculkan gelombang

longitudinal saja (misalnya di dalam

fluida) maka dalam kondisi ini

gelombang seismik sering dianggap

sabagai gelombang akustik.

Gelombang seismik disebut juga

gelombang elastik karena osilasi

partikel-partikel medium terjadi akibat

interaksi antara gangguan (gradien

stress) melawangaya-gaya elastik. Dari

interaksi ini dapat muncul gelombang

longitudinal,gelombang transversal dan

kombinasi antara keduanya. Apabila

medium hanya memunculkan gelombang

longitudinal saja (misalnya di air atau di

dalam fluida)maka dalam kondisi ini

gelombang seismik sering dianggap

sebagi gelombang akustik (Agus Eko,

2010).

2. DASAR TEORI

2.1 Mekanisme Penjalaran Gelombang

Seismik.

Mekanisme penjalaran

gelombang seismik didasarkan pada

hukum Snellius, Prinsip Huygens dan

Prinsip Fermat. Penjelasan dari hukum

Snellius, Prinsip Huygens dan Prinsip

Fermat dijelaskan sebagai berikut :

a. Hukum Snellius

Ketika gelombang seismik

melalui lapisan batuan dengan impedansi

akustik yang berbeda dari lapisan

batuan yang dilalui sebelumnya, maka

gelombang akan terbagi. Gelombang

tersebut sebagian terefleksikan kembali

ke permukaan dan sebagian diteruskan

merambat dibawah permukaan.

Penjalaran gelombang seismik mengikuti

Hukum Snellius yang dikembangkan

dari Prinsip Huygens, menyatakan

bahwa sudut pantul dan sudut bias

merupakan fungsi dari sudut datang dan

kecepatan gelombang. Gelombang P

yang datang akan mengenai permukaan

bidang batas antara dua medium berbeda

akan menimbulkangelombang refraksi

dan refleksi (Hutabarat, 2009).

Sebagian energi gelombang akan

dipantulkan sebagai gelombang P dan

gelombang S, dan sebagian lagi akan

diteruskan sebagai gelombang P dan

gelombang S (Hutabarat, 2009).

Hukum Snellius dapat dinyatakan

dalam persamaan sebagai berikut :

vsin i

=V p 1

sin θp

=V p 2

sinr p

=V s 1

sinθs=

V s2

sinr s

b. Prinsip Huygens


Prinsip Huygens menyatakan

bahwa setiap titik pada muka gelombang

merupakan sumber bagi gelombang

baru.Posisi dari muka gelombang dalam

dapat seketika ditemukan dengan

membentuk garis singgung permukaan

untuk semua wavelet sekunder. Prinsip

Huygens mengungkapkan sebuah

mekanisme dimana sebuah pulsa seismik

akan kehilangan energi seiring dengan

bertambahnya kedalaman (Asparini,

2011).

c. Prinsip FermatGelombang menjalar dari satu

titik ke titik lain melalui jalan tersingkat

waktu penjalarannya. Dengan demikian

jika gelombang melewati sebuah

medium yang memiliki variasi kecepatan

gelombang seismik, maka gelombang

tersebut akan cenderung melalui zona-

zona kecepatan tinggi dan menghindari

zona-zona kecepatan rendah (Jamady,

2011).

2. PEMBAHASAN

2.1 Gelompang P

Gelombang P disebut dengan gelombang

kompresi/gelombang

longitudinal.Gelombang ini memiliki

kecepatan rambat paling besar

dibandingkan dengan gelombang

seismik yang lain, dapat merambat

melalui medium padat, cair dan gas.

Persamaan dari kecepatan gelombang P

adalah sebagai berikut :

Vp=√ λ+2 μρ

Dengan :

: Konstanta Lame

: Rigiditas

: densitas

Gambar 1.Penjalaran Gelombang P(Elnashai dan Sarno, 2008)

Gelombang P memiliki

keceaptan gelombang 1,4 hingga 6,4

km/s. Gelombang P akan menjalar lebih

cepat pada medium padat, dan akan

meningkat kecepatan rambatnya pada

zona yang memiliki densitas lebih besar.

Gelombang P sesuai dengan sifatnya,

yakni longitudinal maka apabila

dilewatkan pada medium fluid,

gelombang ini tetap masih akan bisa

Gambar 2. Prinsip Huygens

(Asparini, 2011)


menjalar dengan baik. Hal ini

diakarenakan medium fluid bisa

berearksi dengan kompresi.

Dari perbedaan inilah,

gelombang P identik untuk mendeteksi

material yang dilaluinya.Hal ini dapat

terbaca dari cepat rambat gelombang

pada masing masing medium yang

dilewati.

2.1 Gelombang S

Gelombang S disebut juga

gelombang shearatau gelombang

transversal. Gelombang inimemiliki

cepat rambat yang lebih lambat bila

dibandingkan dengan gelombang P dan

hanya dapat merambat pada medium

padat saja.Gelombang S tegak lurus

terhadap arah rambatnya. Persamaan dari

kecepatan Gelombang S(Vs) adalah

sebagai berikut :

V s=√ μρ

Ilustrasi gambar 2 menunjukkan

bahwa Gelombang S menjalar berupa

pergerakan yang tranversal dan tegak

lurus terhadap arahnya.Hal ini menuntut

medium yang dilewatinya mbersifat

plastis (dapat dipuntir).Atas dasar

konsep inilah, maka gelombang S hanya

dapat merambant pada medium padat,

dan tidak bisa merambat pada medium

fluid.Hal ini dikarenakan medium fluid

tidak bisa dieberi sebuah puntiran.

KESIMPULAN

[1]. Gelombang P merambat lebih cepat

daripada gelombang S

[2]. Gelombang P dapat dengan baik

merambat pada medium padat maupun

Fluid, sedangkan gelombang S hanya

dapat menjalar pada medium Padat.

DAFTAR PUSTAKA

Asparini, Dewi. 2011. Penerapan

Metode Stacking dalam

Pemrosesan Sinyal Seismik Laut

di Perairan Barat Aceh.Bogor.

IPB.

Elnashai, S.A, Sarno. 2008.

Fundamental of Earthquake

Engoneering.Wiley. Hongkong

Gambar 2 Penjalaran Gelombang S(Elnashai dan Sarno.2008)

Gelombang P S

Documents

Transcript of Gelombang P S