Gelombang Gempa Bumi Primer (P-Wave)

Gelombang primer P merupakan gelombang longitudinal atau gelombang kompresional, gerakan partikelnya sejajar dengan arah perambatannya. Gelombang primer P merupakan Gelombang bodi menjalar melalui bagian dalam bumi dan biasa disebut free wave karena dapat menjalar ke segala arah di dalam bumi [1].

Gelombang Gempa Bumi Primer (P-Wave)

Sifat penjalaran gelombang P yang langsung adalah bahwa gelombang ini akan menjadi hilang pada jarak lebih besar dari 130°, dan tidak terlihat sampai dengan jarak kurang dari 140°.

Hal tersebut disebabkan karena adanya inti bumi. Gelombang langsung P akan menyinggung permukaan inti bumi pada jarak 103° dan pada jarak yang akan mengenai inti bumi pada jarak 144°.

Gelombang P akan timbul kembali, yaitu gelombang yang menembus inti bumi dengan dua kali mengalami refraksi. Menghilangnya gelombang P pada jarak 103° memungkinkan untuk menghitung kedalaman lapisan inti bumi.

Gambar Ilustrasi Perambatan gelombang gempa bumi melalui bagian dalam bumi dengan tanpa melewati daerah Zona bayangan (Shadow Zone)

Guttenberg (1913) mendapatkan kedalaman inti bumi 2.900 km. Telah didapatkan pula bahwa batas mantel dengan inti bumi merupakan suatu diskontinuitas yang tajam.

Daerah antara 103° ‐ 144° disebut sebagai Shadow Zone, walaupun sebenarnya fase yang lemah dapat pula terlihat di daerah ini.
Walaupun gelombang bodi dapat menjalar ke segala arah di permukaan bumi, namun tetap tidak dapat menembus inti bumi sebagai gelombang transversal.

Keadaan ini membuktikan bahwa inti luar bumi berupa fluida. Untuk penelitian tetap diasumsikan keadaan homogen, yaitu bagian luar bumi dan inti bumi (dua media homogen yang berbeda).

Kadang ‐ kadang juga ditemui suatu fase yang kuat di daerah Shadow Zone sampai ke jarak kurang lebih 110°. Karena adanya fase inilah pada tahun 1930 ditemukan media lain, yaitu inti dalam.

Batas dari inti dalam ini terdapat pada kedalaman 5.100 km. Diperkirakan kecepatan gelombang seismik di inti dalam lebih tinggi daripada di inti luar. Untuk membedakan dan identifikasi, maka perlu pemberian nama untuk gelombang seismic yang melalui inti bumi luar dan dalam.

Kecepatan gelombang seismik bertambah dengan kedalaman, maka lintasan gelombang seismik akan berbentuk lengkungan cekung ke permukaan bumi. Seperti sudah dijelaskan di atas, kecepatan gelombang P (Vp) tergantung dari konstanta Lame (), rigiditas (), dan densitas () medium yang dilalui, seperti pada tabel berikut:

Tabel Harga dari konstanta elastis, densitas batuan, Poisson’s ratio, kecepatan seismik untuk beberapa material sedimen dengan umur geologi berbeda. Harga granit sebanding dengan harga tekanan 200 Mpa pada kedalaman 8 km, basalt 600 Mpa pada kedalaman 30 km [2]

Gelombang primer (P) memiliki kecepatan paling tinggi di antara gelombang lainnya dan gelombang primer adalah gelombang yang pertama kali terdeteksi oleh seismograf. Kecepatan gelombang P antara 4–7 km/s di kerak bumi, lebih besar dari 8 km/s di dalam mantel dan inti bumi, lebih kurang 1,5 km/s didalam air dan lebih kurang 0,3 km/s di udara.

Kecepatan penjalaran gelombang P dapat ditulis dengan persamaan (Kayal, 2008) :

 

 

 

 

dengan adalah vp kecepatan gelombang P (m/s), k adalah modulus bulk (N/m2 ) , µ adalah modulus geser (N/m2 ), dan ρ adalah kerapatan material yang dilalui gelombang (kg/m3 ).

Gambar Ilustrasi Gerak Gelombang Gempa Primer (P)

 

Gambar 4 Ilustrasi gerakan bolak-balik yang dihasilkan saat gelombang P bergerak di sepanjang permukaan dapat menyebabkan tanah begelombang dan patah

REFERENSI
[1] Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika, 2012. Gempa bumi Edisi Populer
[2] NMSOP, 2002, New Manual of Seismological Observatory Practice, revised version, electronically published 2009.
[3] Kayal, J.R. (2008). Earthquakes and Seismic Waves of Microearthquake Seismology And Seismotectonics Of South Asia. New Mexico: Springer.

Penulis : Ir. Heri Khoeri, MT.
Tulisan ini adalah bagian ke delapan dari sebuah pengantar tulisan selanjutnya tentang Bangunan Tahan Gempa.
Daftar Tulisan Selengkapnya:

  1. Gempa Bumi
  2. Kekuatan (Magnitudo) Gempa Bumi
  3. Intensitas Gempa Bumi
  4. Penyebab Terjadinya Gempa Bumi
  5. Faktor Yang Mempengaruhi Besar Kecilnya Dampak Gempa Bumi
  6. Jenis Gempa Bumi
  7. Gelombang Seismik
  8. Gelombang Gempa Bumi Primer (P-Wave)
  9. Gelombang Gempa Bumi Sekunder (S-Wave)
  10. Rayleigh Wave
  11. Gelombang Cinta (Love Wave)

Informasi tentang Audit Struktur Bangunan Gedung, Tower, Dermaga, Jalan, silahkan menghubungi kami melalui:

PT Hesa Laras Cemerlang

Komplek Rukan Mutiara Faza RB 1
Jl. Condet Raya No. 27,  Pasar Rebo, Jakarta Timur, Indonesia
Email: kontak@hesa.co.id
Telp: (021) 8404531
Whatsapp Bussines : 0813 828 271 82 or click this Link : Whatsapp

Atau tinggalkan pesan dibawah ini:

Tinggalkan Pesan

[contact-form-7 id=”757″ title=”Contact form 1″]

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.