Ketika gempa bumi terjadi (Gambar 1), energi yang dilepaskan akan menjadi bentuk gelombang elastis yang ditransmisikan melalui bumi. Gelombang elastis tersebut akan dideteksi oleh suatu alat yang disebut seismograf yang terdiri dari seismometer yaitu pengukur pergerakan pada tanah dan batuan, lalu terdapat juga perekam yang mentransferkan data ke kertas, pita magnetk dan disk penyimpanan. Terdapat dua jenis gelombang elastis yaitu (Fowler, 2004): gelombang tubuh (body wave) dan gelombang permukaan (surface wave).
1. Gelombang tubuh (body wave)
Gelombang badan adalah gelombang seismik yang merambat melalui badan bumi. Propagasi gelombang tubuh mirip dengan cahaya: Gelombang tubuh dipantulkan dan ditransmisikan pada antarmuka di mana kecepatan seismik dan densitas berubah, dan bekerja sesuai Hukum Snellius.
Ada dua jenis gelombang tubuh (Gambar 1&2):
a. Gelombang P (P singkatan dari primer, tekanan atau push-pull).
Gelombang ini melibatkan kompresi dan penghalusan material saat gelombang melewatinya tetapi bukan rotasi. Gelombang ini melibatkan kompresi dan penghalusan material saat gelombang melewatinya tetapi bukan rotasi. Gelombang P paling tepat disebut gelombang dilatasi atau irrotasi
b. Gelombang S (S singkatan dari sekunder, geser atau goyang)
Gelombang ini melibatkan geser dan rotasi material saat gelombang melewatinya tetapi tidak ada perubahan volume. gelombang S paling tepat disebut gelombang rotasi atau ekuivoluminal.
2. Gelombang permukaan (surface wave)
Gelombang permukaan adalah gelombang seismik yang dipandu sepanjang permukaan bumi
dan lapisan dekat permukaan. Gelombang ini tidak menembus interior bumi yang dalam. Gelombang permukaan biasanya dihasilkan oleh gempa dangkal dan ledakan nuklir. Gelombang permukaan lebih besar dalam amplitudo dan lebih panjang dalam durasi dari gelombang tubuh, dan, karena kecepatan mereka lebih rendah daripada gelombang tubuh, mereka tiba di seismograf setelah gelombang P dan S utama. Ada dua jenis gelombang permukaan, keduanya dinamai menurut nama fisikawan terkenal (Gambar 1&2):
a. Gelombang Rayleigh, kadang-kadang secara deskriptif disebut ‘ground roll’ dalam seismologi eksplorasi, dinamai oleh Lord Rayleigh, yang meramalkan keberadaan mereka pada tahun 1887;
b. Gelombang Love, dinamai A.E.H. Love, yang meramalkan keberadaan mereka pada tahun 1911.
Gelombang Rayleigh terjadi di dekat permukaan media semi tak terhingga (Gambar 2.). Gerak partikel untuk gelombang ini terbatas pada bidang vertikal arah propagasi, dekat permukaan dan retrograde (berlawanan arah jarum jam untuk gelombang perjalanan ke kanan). Oleh karena itu gelombang Rayleigh dapat direkam komponen vertikal dan horizontalnya oleh seismometer. Sebaliknya, Gelombang Love (Gambar 2) terjadi ketika ada peningkatan umum kecepatan gelombang S terhadap kedalaman. Gelombang merambat oleh beberapa refleksi internal gelombang S terpolarisasi horizontal (SHwaves) dalam media dekat-permukaan ini dan dengan demikian merambat dalam pandu gelombang. Gerak partikel gelombang Love bersifat transversal dan horizontal, sehingga dapat direkam hanya dengan seismometer horizontal.
Referensi
Fowler, C M. R. The Solid Earth: An Introduction to Global Geophysics. Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2005. Print.
