TEKTONOFISIK

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Latar Belakan Belakang g Tektonik   adalah cabang dari ilmu geologi yang mempelajari hubungan

dan evolusi deformasi skala besar di bagian luar bumi yang diakibat oleh gayagaya yang bekerja bekerja didalam bumi. bumi. Secara umum arti kata kata tektonik sama dengan dengan strukrur geologi yaitu membangun atau merekonstruksi dalam skala yang lebih  besar (global ( global atau regional). Tektonofisik  adalah   adalah bagian dari ilmu tektonik yang mempelajari mekanisme tektonik dari sudut sifat fisika bumi. adalah h suat suatu u kesat kesatua uan n teori teori yang yang berd berdas asark arkan an Tekton Te ktonik ik Lempeng Lempeng adala observasi observasi serta bukti-bukti bukti-bukti dari fisika, kimia, biologi, biologi, mekanika mekanika serta kinematika dari dari bumi bumi..

Teori ori sebe sebena narn rny ya suda sudah h dimu dimula laii pada pada tahu tahun n 1!" 1!" dan dan baru baru

dikembangkan secara luas sejak tahun 1#" oleh para ahli kebumian, dimana teori ini dianggap sangat penting karena dapat menjelaskan phenomena alam seperti gempa bumi, vulkanisme vulkanisme,, palung, palung, pegunungan pegunungan lipatan dan juga pengapunga pengapungan n  benua (Continental (Continental Drift ). ). Struktur dalam umi secara analogi dapat diserupakan dengan struktur  telor unggas. $da bagian kuning telor ( inti), putih telor (alumen), dan kulit (!angkang). %emikian juga bumi, struktur dalam bumi terdiri dari inti, mantel, dan kerak . &embagian &embagian struktur tersebut didasarkan pada komposisi kimia utama atau dominan yang terkandung dalam bumi. $da pula pembagian berdasarkan sifat fisik yaitu pembagian struktur bumi  berdasar pada variasi densitas bagian-bagian bumi dari permukaan hingga ke  pusat bumi. 'erdasarkan variasi sifat fisik maka Struktur dalam 'umi terbagi

1

menjadi lima ona utama, yaitu inti dalam, inti luar, mesosfer, astenosfer dan ariasi densitas tersebut dilacak atau diukur dengan metoda seismic. seis mic. litosfer. ariasi 'erdasarkan struktur bumi tersebut kami akan membahas bagian bumi mengenai *erak, Selubung, +itosfer dan $stenosfer yang memiliki sifat fisik, densitas, temperatur, dan tekanan yang berbeda. %idalam kerak bumi juga kadangkala terjadi gangguan seperti &atahan dan ledakan yang mengakibatkan rambatan energi yang disebut dengan gelombang seismik. elombang seismik juga digunakan untuk metode pencitraan yang tidak  merusak yang dipakai untuk melihat penampang yang disebut dengan metode tomografi.

1." #umusan #umusan $asala% $asala% 1. 'agaim 'agaimana anakah kah karakt karakteris eristik tik dan dan struktu strukturr bumi  !. 'agaimana 'agaimana sifat fisik, densitas, densitas, temperatur temperatur dan tekanan tekanan dalam bumi bumi  . $pa saja kompos komposisi/ isi/peny penyusu usun n kerak kerak  0. $pa yang yang dimaksud dimaksud dengan dengan gelomba gelombang ng seismik seismik dan apa apa saja tipe-tipeny tipe-tipenya a . $pakah $pakah keguna kegunaan an dari dari tomo tomogra graphy phy 

1.& Tu Tu'uan 'uan 1. 2engeta 2engetahui hui karak karakter teristi istik k dan struk struktur tur bumi. bumi. !. 2engetahui 2engetahui sifat sifat fisik, fisik, densitas, densitas, temperat temperatur ur dan tekanan tekanan dalam bumi. . 2eng 2engeta etahu huii kompo komposis sisii kerak. kerak. 0. 2engetahui 2engetahui pengertian pengertian dan tipe-tipe tipe-tipe gelomb gelombang ang seismik. seismik. . 2engeta 2engetahui hui kegu kegunaan naan dari dari tomog tomograp raphy hy..

2

BAB II

PE$BAHASAN

".1 (arakteristik Struktur Bumi ".1.1 Bentuk dan Ukuran Bumi

'entuk planet 'umi sangat mirip dengan bulat pepat (oblate ( oblate spheroid ), ), sebu sebuah ah bula bulata tan n yang ang tert tertek ekan an rend rendah ah pada pada orie orient ntas asii kutu kutubb-ku kutu tub b yang ang menyebabka menyebabkan n permukaan permukaan yang tidak rata pada bagian khatulisti3a. khatulisti3a. 'uncitan ini terjadi karena rotasi 'umi, menyebabkan ukuran diameter katulisti3a 0 km lebih  besar dibandingkan diameter dari kutub ke kutub. %iameter rata-rata dari bulatan 'umi adalah 1!.40! km, atau kira-kira 0".""" km/5. *arena satuan meter pada a3alnya a3alnya didefinisika didefinisikan n sebagai sebagai 1/1".""". 1/1".""".""" """ jarak antara katulisti3a ke kutub utara melalui kota &aris, &erancis. &ros &roses es alam endogen/tenaga endogen/tenaga endogen adalah tenaga 'umi yang berasal dari dalam 'umi. Tenaga alam endogen bersifat membangun permukaan 'umi ini. Tenaga alam eksogen berasal dari luar 'umi dan bersifat merusak. 6adi kedua tenaga itulah yang membuat berbagai macam relief di muka 'umi ini seperti yang

3

kita tahu bah3a permukaan 'umi yang kita huni ini terdiri atas berbagai bentukan seperti gunung, lembah, bukit, danau, sungai, dan sebagainya. $danya bentukan bentukan tersebut, menyebabkan permukaan 'umi menjadi tidak rata. 'entukan bentukan tersebut dikenal sebagai relief 'umi.

'erikut kami rangkum ukuran bumi dalam bentuk Tabel ciri 7isik 'umi Tael ".1 Tabel 8iri 7isik 'umi

1" tahun - #.4:,: km (khatulisti3a)

9mur 9kuran(6ari-jari)

- #.#,1 km (kutub) *edalaman < = !.:: km

;nti 'umi (8ore) Selubung 'umi (2antle)

*etebalan < !.:: km

*erak 'umi (8rust)

*etebalan < Tidak 2erata (daerah  pegunungan

>

"

km

dibeberapa

samudera =  km) - 2esosfer (" km)

&embagian 'umi

-

$stenosfer (1"" km)

-

+itosfer (1!"" km)

"." (erak) Seluung) Litosfer * Astenosfer

Struktur dalam umi secara analogi dapat diserupakan dengan struktur 

telor unggas. $da bagian kuning telor ( inti), putih telor (alumen), dan kulit (!angkang). %emikian juga bumi, struktur dalam bumi terdiri dari inti, mantel, dan kerak . 'erikut gambar Struktur dalam 'umi <

4

+amar ".1 *erak, 2antel dan ;nti 'umi

(Sumber <.....................)

1. (erak Bumi

(erak umi ( Earth crust ). merupakan lapisan terluar yang tipis, terdiri

dari batuan yang lebih ringan dibandingkan dengan batuan selubung diba3ahnya. %engan densitas rata-rata !.4 grm/cc. *etebalannya tidak merata, perbedaan ketebalan ini menimbulkan perbedaan elevasi antara benua dan samudera. &ada daerah pegunungan ketebalannya lebih dari 4" km dan pada beberapa samudra kurang dari  km. Suhu di bagian ba3ah kerak bumi mencapai 1.1"" o8. *erak   bumi dominan tersusun oleh feldsfar dan mineral silikat lainnya. +apisan kerak   bumi dan bagian di ba3ahnya hingga kedalaman 1"" km dinamakan litosfer . 'erdasarkan data kegempaan dan komposisi material pembentuk-nya, para ahli membaginya menjadi kerak benua dan kerak samudra.

5

(erak enua ,  pada umumnya terdiri dari batuan granitik, ketebalan rata-rata 0

*m., dan berkisar antara "-4" km. dengan berat jenis rata-rata sekitar !,: gm/cc. ?leh karena kaya akan unsur Si dan $l maka ada yang menyebutnya sebagai lapisan Sial . (erak samudra ,  biasanya disebut lapisan basaltis karena batuan penyusunnya

terutama berkomposisi basalt yang tebalnya berkisar antara -1 km (8ondie, 1:!) dengan berat jenis rata-rata  gm/cc., kerak samudra kaya akan unsur Si, 7e dan 2g dan disebut juga lapisan  Sima. ". Seluung Bumi

Seluung umi ( Mantle), merupakan lapisan yang menyelubungi inti

 bumi, merupakan bagian terbesar dari bumi, :!. persen dari volume dan #4.:  persen dari keseluruhan massa bumi. Terdiri dari batuan, ketebalannya !:: km. %ensitasnya berkisar dari .4 grm/cc dekat dengan inti dan , didekat kerak   bumi.

Selubung bumi terletak di ba3ah kerak bumi. Suhu di bagian ba3ah

selimut bumi mencapai .""" o8.

'erdasarkan konstruksi kimia atau materialnya, mantel bumi dibedakan sebagai  berikut.

1. 2antel luar, jauh lebih tipis dari mantel dalam. 2antel luar berada sekitar  1"-"" km di ba3ah permukaan bumi. Temperaturnya sekitar 1.0"".""""8 dan berat jenisnya ,0-0, g/cm .

6

!. 2antel dalam, berada diantara ""-!.:" km di ba3ah permukaan bumi. Temperaturnya sekitar .""""8. 'atuannya tidak selalu cair karena tekanan yang tinggi. 'erat jenisnya 0,-,0 g/cm .

'erdasarkan arus atau gerakan lapisannya, mantel bumi dibedakan menjadi litosfer dan astenosfer. $stenosfer adalah bagian cair yang liat dari mantel luar. +itosfer adalah bagian kental dari kerak dan mantel luar. +itosfer mengapung di atas astenosfer, seperti halnya es di atas air.

&. Inti Bumi

Inti umi (Core), terletak dari kedalaman !:: km sampai pusat bumi.

%ensitasnya berkisar dari . dekat selubung dan membesar kearah pusat sampai 10. grm/cc. 'erdasarkan besarnya densitas ini diperhitungkan inti bumi terdiri dari campuran unsur-unsur yang mempunyai densitas besar, besi (7e) dan nikel (@i). ?leh karena itu inti bumi disebut juga sebagai lapisan Nife.

Struktur inti bumi kompleks, sehingga dapat dibagi menjadi inti bagian dalam dan inti bagian luar. ;nti luar dan inti dalam dipisahkan oleh +ehman %iscontinuity.

a. ;nti dalam< berupa padat, jari-jari A 1!"" km, suhu A 0:""B 8. Tersusun dari kristal besi atau kristal besi nikel. 'erada .1"-#.4" km di ba3ah permukaan  bumi. ;nti dalam yang menjadi pusat bumi bersifat padat dan ketebalannya sekitar  1.!" km. ;nti dalam tersusun dari unsur utama besi, nikel, dan unsur ringan seperti sulfur, karbon, oksigen, silikon, dan potasium. Temperatur bagian inti dalam sekitar ."""-#.""" "8. Tekanan yang sangat kuat menyebabkan inti bumi

7

 bersifat padat meskipun temperaturnya sangat panas. 'erat jenis inti dalam sekitar  1 gr/cm. &erputaran bumi menyebabkan inti luar berputar mengelilingi inti dalam dan bumi menjadi magnetis

 b. ;nti luar< berupa at cair yang sangat kental, berada di kedalaman sekitar !.:".1" km di ba3ah permukaan bumi. *etebalan inti sekitar !.!"" km. ;nti tersusun dari unsur utama besi, sedikit nikel, serta sekitar 1"C sulfur dan oksigen. ;nti luar begitu panas sehingga material logamnya mencair. Temperatur bagian inti luar sekitar 0."""-.""""8. 'erat jenisnya antara 1"-1! gr/cm .

$da pula pembagian berdasarkan sifat fisik yaitu pembagian struktur bumi  berdasar pada variasi densitas bagian-bagian bumi dari permukaan hingga ke  pusat bumi. 'erdasarkan variasi sifat fisik maka Struktur dalam 'umi terbagi menjadi lima ona utama, yaitu inti dalam, inti luar, mesosfer, astenosfer dan litosfer. ariasi densitas tersebut dilacak atau diukur dengan metoda seismic.

+ebih jelas dan rinci bisa dilihat pada gambar berikut.

+amar "." Struktur dalam 'umi 'erdasarkan ariasi Sifat 7isiknya

8

(Sumber < .................)

".& Struktur Dalam Bumi

%engan perkembangan pengetahuan kegempaan dan banyaknya stasiun gempa di bumi, yang memungkinkan mempelajari sifat perambatan gelombanggelombang gempa, sehingga dapat diketahui struktur dalam bumi yang lebih rinci. $dapun struktur dalam bumi yang telah diperinci, yaitu< +itosfer, $stenosfer, 2esosfer digambarkan seperti diba3ah ini <

+amar ".& Dincian Struktur dalam 'umi

9

(Sumber <.................... )

1. Litosfer

+itosfer berasal dari bahasa yunani yaitu lithos artinya batuan, dan sphera artinya lapisan. +itosfer merupakan lapisan kerak bumi yang paling luar dan terdiri atas batuan dengan ketebalan rata-rata 1!"" km. +itosfer adalah lapisan kulit bumi paling luar yang berupa batuan padat. +itosfer tersusun dalam dua lapisan, yaitu kerak dan selubung, yang tebalnya " E 1"" km.

+itosfer 

merupakan lempeng yang bergerak sehingga dapat menimbulkan pergeseran  benua.

+itosfer memegang peranan penting dalam kehidupan tumbuhan. Tanah terbentuk  apabila batu-batuan di permukaan litosfer mengalami degradasi, erosi maupun  proses fisika lainnya menjadi batuan kecil sampai pasir. Selanjutnya bagian ini  bercampur dengan hasil pemasukan komponen organis mahluk hidup yang

10

kemudian membentuk tanah yang dapat digunakan sebagai tempat hidup organisme.

Tanah merupakan sumber berbagai jenis mineral bagi mahluk hidup. %alam 3ujud aslinya, mineral-mineral ini berupa batu-batuan yang treletak berlapis di  permukaan bumi. 2elalui proses erosi mineral-mineral yang menjadi usmber  makanan mahluk hidup ini seringkali terba3a oleh aliran sungai ke laut dan terdeposit di dasar laut.

+itosfer terdiri dari dua bagian utama, yaitu <

1.

+apisan sial yaitu lapisan kulit bumi yang tersusun atas logam silisium dan

alumunium, senya3anya dalam bentuk Si? ! dan $l !?. &ada lapisan sial (silisium dan alumunium) ini antara lain terdapat batuan sedimen, granit andesit jenis-jenis  batuan metamor , dan batuan lain yang terdapat di daratan benua. +apisan sial dinamakan juga lapisan kerak, bersifat padat dan batu bertebaran rata-rata  km.

!.

+apisan sima (silisium magnesium) yaitu lapisan kulit bumi yang tersusun

oleh logam logam silisium dan magnesium dalam bentuk senya3a Si ?! dan 2g ? lapisan ini mempunyai berat jenis yang lebih besar dari pada lapisan sial karena mengandung besi dan magnesium yaitu mineral ferro magnesium dan batuan  basalt. +apisan merupakan bahan yang bersipat elastis dan mepunyai ketebalan rata rata # km .

+itosfer merupakan bagian bumi yang langsung berpengaruh terhadap kehidupan dan memiliki manfaat yang sangat besar bagi kehidupan di bumi. +ithosfer bagian

11

atas merupakan tempat hidup bagi manusia, he3an dan tanaman. 2anusia melakukan aktifitas di atas lithosfer.

Selanjutnya lithosfer bagian ba3ah

mengandung bahan bahan mineral yang sangat bermanfaat bagi manusia. 'ahan  bahan mineral atau tambang yang berasal dari lithosfer bagian ba3ah diantaranya minyak bumi dan gas, emas, batu bara, besi, nikel dan timah.

". Astenosfer $stenosfer merupakan lapisan yang teletak diba3ah lapisan litosfer.

+apisan ini tebalnya 1""-0""km ini diduga sebagai tempat formasi magma (magma induk). $stenosfer ini terdiri dari materi dalam keadaan cair atau semicair. $stenosfer suhu normalnya adalah antara 1.0"" sampai .""" derajat 8elcius yang sangat tinggi suhu dalam segala hal menyebabkan lapisan, termasuk   batu, mencair. Fal ini terutama terdiri dari silikat besi dan magnesium. Suhu astenosfer bervariasi dengan bah3a dari barysphere atau inti. &ada daerah tertentu di permukaan bumi di mana suhu inti lebih tinggi, masalah membangun astenosfer dapat ditemukan dalam keadaan cair. astenosfer memainkan bagian integral dalam gerakan lempeng tektonik dari kerak bumi. +empeng tektonik  merupakan bagian dari litosfer yang mengapung di atas astenosfer semipadat  ba3ah. Fal ini lempeng-lempeng yang bertanggung ja3ab untuk perubahan geologis besar seperti pembentukan pegunungan, lembah keretakan, dataran tinggi dan juga gempa bumi dan letusan gunung berapi. Sedangkan +apisan

12

mesosfer tebalnya !.0""-!.4""km dan tersusun dari campuran batuan basa dan  besi. +amar ".,

(Sumber <.........................)

%alam struktur bumi, dikenal dua terminologi discontinuity  yaitu  Mohorohovic Discontinuity  dan Gutenberg Discontinuity.  Discontinuity  artinya ketidakmenerusan, dalam hal ini adalah ketidak menerusan sifat densitas bagian bagian dalam struktur bumi. *etidakmenerusan ini terlihat dari pembelokkan gelombang seismic pada kedalaman tertentu yang kemudian disimpulkan bah3a  pada kedalam tersebut terdapat perubahan densitas.  Mohorohovic discontinuity (dikenal juga dengan 2oho) adalah batas  Litosphere yang padat dengan upper  mantle yang relatif cair dan plastis. $dapun Gutenberg Discontinuity adalah batas

13

+o3er mantle yang relatif padat (densitas tinggi) dengan inti luar yang relatif cair  (densitas rendah).

"., $aterial Pementuk (erak 

*erak tersusun atas tiga macam material utama dengan bahan dasar   pembentukannya adalah 2agma dengan berbagai proses yang berbeda-beda. 'erikut merupakan material batuan penyusun kerak < 1. Batuan Beku - Igneous Rock 

'atuan beku adalah batuan yang terbentuk dari magma pijar yang membeku menjadi padat, dengan sekitar :"C material batuan yang menyusun  batuan kerak bumi adalah batuan beku. 'erdasarkan tempat terbentuknya magma  beku. batuan beku dibagi menjadi tiga macam < a. 'atuan 'eku %alam ( lutoni!"#bisi! ) 'atuan beku dalam terjadi dari pembekuan magma yang berlangsung perlahanlahan ketika masih berada jauh di dalam kulit bumi. 8ontoh batuan beku dalam adalah granit , diotit , dan gabbro.  b. 'atuan 'eku ang/*orok  'atuan beku korok terjadi dari magma yang membeku di lorong antara dapur  magma dan permukaan bumi. 2agma yang meresap di antara lapisan-lapisan litosfer mengalami proses pembekuan yang berlangsung lebih cepat, sehingga kristal mineral yang terbentuk tidak semua besar. 8ampuran kristal mineral yang  besarnya tidak sama merupakan ciri batuan beku korok. c. 'atuan 'eku +uar  'atuan beku luar terjadi dari magma yang keluar dari dapur magma membeku di permukaan bumi (seperti magma hasil letusan gunung berapi). 8ontoh batuan  beku luar adalah < basalt , diorit , andesit , obsidin, scoria, batuan apung (bumice).

14

". Batuan Sedimen - Sedimentary Rock 

'atuan sedimen adalah batuan yang terbentuk karena adanya proses  pengendapan (sedimentasi). 'utir-bitir batuan sedimen berasal dari berbagai macam batuan melalui proses pelapukan, baik pelapukan oleh angin maupun air. 'utiran-butiran hasil pelapukan atau pengikisan tersebut mengnedap secara  berlapis yang makin lama makin tebal dan padat. &adatnya lapisan itu disebabkan adanya tekanan atau beban yang terlalu berat. Tekanan yang terlalu lama membentuk agregat batuan yang padat. *arena pemadatan dan sedimentasi itulah endapan-endapan berangsur-angsur berubah menjadi batuan sedimen.

&enamaan batuan sedimen biasanya berdasarkan besar butir penyusun  batuan tersebut &enamaan tersebut adalah< breksi, konglomerat, batupasir, batu lempung

•

'reksi adalah batuan sedimen dengan ukuran butir lebih besar dari ! mm dengan bentuk butitan yang bersudut

•

*onglomerat adalah batuan sedimen dengan ukuran butir lebih besar dari ! mm dengan bentuk butiran yang membudar 

•

'atu pasir adalah batuan sedimen dengan ukuran butir antara ! mm sampai 1/1# mm

•

'atu lanau adalah batuan sedimen dengan ukuran butir antara 1/1# mm sampai 1/!# mm

15

•

'atu lempung adalah batuan sedimen dengan ukuran butir lebih kecil dari 1/!# mm

'atuan sedimen dibedakan menjadi tiga kelompok, yaitu menurut tenaga yang mengendapkan, tempat pengendapan, dan cara pengendapan.

a. $enurut Tenaga /ang $engendapkann/a

1) 'atuan Sedimen $kuatis, yaitu batuan sedimen yang berasal dari  pengendapan butiran- butiran batuan oleh air sungai, danau, atau air hujan. !) 'atuan Sedimen $erolis ($eris), yaitu batuan sedimen yang berasal dari  pengendapan butir-butir batuan oleh angin. ) 'atuan Sedimen lasial, yaitu batuan sedimen yang berasal dari  pengendapan butiran-butiran batuan oleh gletser.

. $enurut Tempat Pengendapan

1) 'atuan Sedimen Terestris, yaitu batuan sedimen yang di endapkan di darat. !) 'atuan Sedimen 2arine, yaitu batuan sedimen yang diendapkan di laut. ) 'atuan Sedimen +imnis, yaitu batuan sedimen yang diendapkan di danau. 0) 'atuan Sedimen 7luvial, yaitu batuan sedimen yang diendapkan di sungai ) 'atuan Sedimen Sedimen, yaitu batuan sedimen yang diendapkan di daerah-daerah yang terdapat es atau gletser.

16

!. $enurut 0ara Pengendapann/a

'atuan Sedimen 2ekanis, yaitu batuan sedimen yang diendapkan secara mekanis tanpa mengubah susunaan kimianya. Sebuah pengamatan menunjukkan bah3a batuan kerikil ataun pasir merupakan potongan sederhana dari batuan dan mineral.

a. Batuan Sedimen (imiai, yaitu batuan sedimen yang diendapkan secara

kimia3i. &ada proses pembentukan batuan ini terjadi perubahan susunan kimianya. 8ontohnya batu kapur.

. Batuan Sedimen 2rganik , yaitu batuan sedimen yang diendapkan

melalui kegiatan organik. 8ontohnya terumbu karang.

!. Batuan Sedimen Piroklastik , yaitu batuan sedimen hasil erupsi gunung

api berupa abu/debu. 8ontohnya tufa

&. Batuan $etamorf3$ali%an

'atuan yang terbentuk dari proses perubahan batuan asal (batuan beku maupun sedimen), baik perubahan bentuk/struktur maupun susunan mineralnya akibat pengaruh tekanan dan/atau temperatur yang sangat tinggi, sehingga menjadi batuan yang baru.

1. 'atuan 2etamorf *ontak/Sentuh/Termal, yaitu batuan malihan akibat  bersinggungan dengan magma, contoh< marmer, kuarsit, batu tanduk.

17

!. 'atuan 2etamorf Tekan/%inamo/*ataklastik 4  batuan malihan akibat tekanan yang sangat tinggi, contoh< batusabak, sekis, filit

. 'atuan 2etamorf Degional/%inamo-Termal 4  batuan malihan akibat  pengaruh tekanan dan temperatur yang sangat tinggi, contoh< genes, amfibolit, grafit.

".5 +elomang Seismik 

+elomang seismik  adalah rambatan energi yang disebabkan karena

adanya gangguan di dalam kerak bumi, misalnya adanya  patahan  atau adanya ledakan. Gnergi ini akan merambat ke seluruh bagian bumi dan dapat terekam oleh seismometer .

Gfek yang ditimbulkan oleh adanya gelombang seismik dari gangguan alami (seperti< pergerakan lempeng (tektonik), bergeraknya patahan, aktivitas gunung api (vulkanik), dsb) adalah apa yang kita kenal sebagai fenomena gempa bumi.

Sedangkan gelombang secara umum adalah fenomena perambatan gangguan (usikan) dalam medium sekitarnya. angguan ini mula-mula terjadi secara lokal yang menyebabkan terjadinya osilasi (pergeseran) kedudukan partikel-partikel medium, osilasi tekanan maupun osilasi rapat massa. (arena gangguan meramat dari suatu tempat ke tempat lain) erarti ada transportasi energi.

elombang seismik disebut juga gelombang elastik karena osilasi partikel partikelmedium terjadi akibat interaksi antara gaya gangguan (gradien stress) mela3an gaya-gaya elastik. %ari interaksi ini muncul gelombang longitudinal,

18

gelombang transversal dan kombinasi diantara keduanya. $pabila medium hanya memunculkan gelombang longitudinal saja (misalnya di dalam fluida), maka dalam kondisi ini gelombang seismik sering dianggap sabagai gelombang akustik. %alam eksplorasi minyak dan gas bumi, seismik refleksi lebih laim digunakan daripada seismik refraksi. Fal tersebut disebabkan karena seismik refleksi mempunyai kelebihan dapat memberikan informasi yang lebih lengkap dan baik  mengenai keadaan struktur ba3ah permukaan. &enyelidikan seismik dilakukan dengan cara membuat getaran dari suatu sumber getar. etaran tersebut akan merambat ke segala arah di ba3ah permukaan sebagai gelombang getar. elombang yang datang mengenai lapisan-lapisan batuan akan mengalami  pemantulan, pembiasan, dan penyerapan. Despon batuan terhadap gelombang yang datang akan berbeda-beda tergantung sifat fisik batuan yang meliputi densitas, porositas, umur batuan, kepadatan, dan kedalaman batuan. elombang yang dipantulkan akan ditangkap oleh  geophone di permukaan dan diteruskan ke instrumen untuk direkam. Fasil rekaman akan mendapatkan penampang seismik.

'erdasarkan tempat menjalarnya, gelombang seismik dapat dibedakan menjadi dua bagian, yaitu gelombang bodi (body $ave% dan gelombang permukaan (surface $ave%.

1.

+elomang Bodi -Bod/ a6e a. elombang &rimer 

elombang primer atau gelombang longitudinal pertama kali  pada seismometer. elombang ini memiliki arah getaran ke depan

19

danke belakang sehingga materi yang dile3ati sebagai medium yang mele3ati tekanan dan peregangan seperti spiral. ?leh karena itu, sering disebut sebagai  ush&ull 'ave atau Compressional  'ave. elombang primer terjadi karena adanya rambatan dari hiposentrum yang bergerak mele3ati lapisan litosfer secara menyebar  ke berbagai arah. elombang primer dapat merambat melalui medium  padat, cair dan gas. %engan arah rambatan ke depan, maka gelombang  primer ini memiliki kecepatan yang tergolong tinggi, kecepatannya antara 4-10 km per detik dan mempunyai periode antara -4 detik.

+amar ".5 elombang &rimer (&-3ave)

20

(Sumber < earthHuake.3ordpress.com)

elombang primer akan merambat dengan mudah pada medium  padat maupun medium cair. &ada umumnya, semakin padat suatu  batuan, semakin cepat

perambatan

gelombang &. Fal

ini

menunjukkan bah3a adanya perbedaan kecepatan antar bidang  batas. *etika semakin padat medium yang dilaluinya, maka semakin kecil simpangan yang terjadi pada gelombang, dan semakin renggang medium yang dilaluinya akan semakin besar  simpangannya.

+amar ".7 Dambatan elombang &rimer (&) dan Sekunder  (S) &ada ;nterior 'umi

21

(Sumber < rajebo.blogspot.com)

&ada gambar !.# sebagaimana dinyatakan oleh @oor  %jauhari(!"") bah3a, IDambatan gelombang primer di dalam interior bumiyang berasal dari suatu sumber gempa. Sifat dari rambat gelombang seismik di dalam bumi diperlihatkan oleh gelombang primer yang merambat baik pada ;nti bagian luar  maupun inti bagian dalamJ. 'erdasarkan sifat rambat gelombang  primer tersebut, maka gelombang primer itu dapat merambat pada inti bumi bagian luar yang berfasa cair dan ;nti bumi bagian dalam  berupa padatan.

+amar ".8 Dambatan elombang  dan  &ada +apisan 'umi

22

(Sumber < rajebo.blogspot.com)

&ada gambar !.4 menurut @oor %jauhari (!"") bah3a Ikecepatan rambat gelombang primer dan gelombang sekunder  kearah interior bumi. elombang & tetap menjalar pada bagian luar  ;nti 'umi yang berfasa cair, namun terjadi perubahan kecepatan rambat gelombang primer dari bagian 2antel 'umi ke arah ;nti 'umi bagian luar menjadi lambatJ. %ari gambar tersebut antara *ulit 'umi dengan 2antel +uar dibatasi oleh suatu material yang  berfase semi-plastis yang saat ini dikenal sebagai tempat di mana kerak bumi yang saling bergerak. %engan demikian bah3a, gelombang primer dapat merambat pada interior bumi baik yang  berfasa padat maupun berfasa cair   b. elombang Sekunder (S) elombang transversal atau gelombang sekunder adalah gelombang gempa yang bersama-sama dengan gelombang primer 

23

dirambatkan dari hiposentrum ke segala arah dalam lapisan litosfer. elombang sekunder memiliki arah getar tegak lurus terhadap arah rambatnya, gelombang sekunder ini merambat di sela-sela  bebatuan dengan kecepatan antara 0-4 km/detik dan mempunyai  periode 11-1 detik. elombang sekunder hanya dapat merambat melalui medium padat. *etika mele3ati medium cair atau udara gelombangnya

akan

teredam

sehingga

tidak

tercatat

oleh

seismograf.

+amar ".9 elombang Sekunder (&$ave)

(Sumber < earthHuake.3ordpress.com)

Sebagaiamana yang diperlihatkan pada &ada gambar !.#  bah3a untuk sifat rambatan dari gelombang gempa di dalam bumi  berupa gelombang sekunder tidak merambat pada ;nti 'umi bagian luar. 6adi untuk gelombang sekunder hanya merambat pada bagian mantel dari interior bumi. *emudian untuk kecepatan rambat

24

gelombang

sekunder yang

diperlihatkan

pada gambar !.:

menunjukkan bah3a gelombang sekunder tidak menjalar pada  bagian ;nti 'umi bagian luar yang berfasa cair (liHuid). ".

+elomang Permukaan elombang permukaan merupakan salah satu gelombang

seismik selain gelombang badan. elombang ini ada pada batas  permukaan medium. 'erdasarkan pada sifat gerakan partikel media elastik, gelombang permukaan merupakan gelombang yang kompleks dengan frekuensi yang rendah dan amplitudo yang besar, yang menjalar akibat adanya efek  free survace dimana terdapat  perbedaan sifat elastik (Susila3ati, !"":). 6enis dari gelombang  permukaan ada dua yaitu gelombang Deyleigh dan gelombang +ove. elombang Deyleigh merupakan gelombang permukaan yang ?rbit gerakannya elips tegak lurus dengan permukaan dan arah penjalarannya. elombang jenis ini adalah gelombang  permukaan

yang

terjadi

akibat

adanya

interferensi

gelombang tekan dengan gelombang geser secara konstrukti.

+amar ".: elombang Deyleigh

25

antara

(Sumber < Glnashai dan Sarno,!"":) elombang +ove merupakan gelombang permukaan yang menjalar dalam bentuk gelombang transversal yang merupakan gelombang S horiontal yang penjalarannya paralel dengan  permukaannya (adallah and 7isher, !""). +amar ".1; elombang +ove

(Sumber < Glnashai dan Sarno, !"":)

".7 Tomograp%/

26

Tomography berasal dari bahasa Kunani< )omos  L slice, dan Graphia L deskripsi, gambaran. Tomografi adalah teknik untuk menghasilkan citra tampang lintang atau struktur internal suatu obyek dengan memanfaatkan foton atau  partikel yang dapat menembus obyek dan dianalisa oleh suatu sistem deteksi.

+amar ".11 ambar Target Tomography di unung &adang

(Sumber < ............................)

%alam terminologi fisika, citra dapat didefinisikan sebagai representasi distribusi suatu besaran fisis atau kombinasi dari besaran fisis suatu obyek. *onsep

yang

mendasari

teknik

tomografi

adalah

kemampuan

untuk 

merekonstruksi struktur tampang internal obyek dari proyeksi berkas terkolimasi yang melaluinya.

Tomografi adalah salah satu metode yang pencitraan terdepan dalam dunia kedokteran, contonya< 8T Scan (Mray Tomography), 2D; ;maging (@2D 

27

Tomography), > (&ositron Gmission ;maging Tomograpy). %ikarenakan teknik   pencitraannya yang mudah diinterpretasi, maka metode ini menjadi sangat popular  di medical sejak Founsfeld dan 8ormack penemunya dianugerahi hadiah @obel  pd tahun 14.

*esuksesan tomography di dunia medis inilah yang menyebabkan para peneliti mencoba untuk menerapkan di dunia eksplorasi dengan menggunakan gelombang seismic. @amun tantangannya jauh beda, dikarenakan kondisi ideal spt di dunia kedokteran tidak didapat, terutama sudut pencitraan yang terbatas. %i dunia eksplorasi, kita tidak bisa memasang sumber dan penerima gelombang mengitari objek secara #" derajat seperti di dunia kedokteran.

BAB III PENUTUP

28

&.1 (esimpulan

1. 'entuk planet 'umi sangat mirip dengan bulat pepat (oblate spheroid ), %iameter rata-rata dari bulatan 'umi adalah 1!.40! km, atau kira-kira 0".""" km/5. ". 0iri
;nti 'umi (8ore)

< 1" tahun < - #.4:,: km (khatulisti3a) - #.#,1 km (kutub) < *edalaman < = !.:: km. %ensitasnya  berkisar dari . dekat selubung dan membesar kearah pusat sampai 10. grm/cc. dan terdiri dari a. Inti dalam= berupa padat,  jari-jari A 1!"" km, suhu A 0:""B 8. . Inti luar= berupa at cair yang sangat kental,

 berada di kedalaman sekitar !.:"-.1" km di ba3ah permukaan bumi. Temperatur  bagian inti luar sekitar 0."""-.""""8. 'erat  jenisnya antara 1"-1! gr/cm.

Selubung 'umi (2antle)

< *etebalan < !.:: km. %ensitasnya berkisar  dari .4 grm/cc dekat dengan inti dan , didekat kerak bumi. Selubung bumi terletak di ba3ah kerak bumi. Suhu di bagian ba3ah selimut bumi mencapai ."""  o8.

*erak 'umi (8rust)

< *etebalan < Tidak 2erata (daerah

29

 pegunungan > " km dibeberapa samudera =  km). Suhu di bagian ba3ah kerak bumi mencapai 1.1"" o8. %engan densitas rata-

&embagian 'umi

rata !.4 grm/cc. < 2esosfer(" km), $stenosfer(1"" km),

+itosfer(1!"" km). . (erak enua , pada umumnya terdiri dari batuan granitik, ketebalan ratarata 0 *m., dan berkisar antara "-4" km. dengan berat jenis rata-rata sekitar !,: gm/cc. ?leh karena kaya akan unsur Si dan $l maka ada yang menyebutnya sebagai lapisan Sial . (erak samudra ,  biasanya disebut lapisan basaltis karena batuan

 penyusunnya terutama berkomposisi basalt yang tebalnya berkisar antara -1 km (8ondie, 1:!) dengan berat jenis rata-rata  gm/cc., kerak samudra kaya akan unsur Si, 7e dan 2g dan disebut juga lapisan  Sima.

0. +elomang seismik  adalah rambatan energi yang disebabkan karena adanya gangguan di dalam kerak bumi,   misalnya adanya  patahan  atau adanya ledakan. 'erdasarkan tempat menjalarnya, gelombang seismik  dapat dibedakan menjadi dua bagian, yaitu gelombang bodi (body $ave% dan gelombang permukaan (surface $ave%.

. Tomografi adalah teknik untuk menghasilkan citra tampang lintang atau struktur internal suatu obyek dengan memanfaatkan foton atau partikel yang dapat menembus obyek dan dianalisa oleh suatu sistem deteksi. Selain itu, Tomografi adalah salah satu metode pencitraan terdepan dalam

30