Teori Seismik (ElastisitasMedium)Jika sebuah medium/benda padat berada dalam keadaaan setimbang dipengaruhi gaya-gaya yang berusaha menarik, menggeser, atau menekannya maka bentuk benda tersebut akan berubah (terdeformasi). Jika benda kembali ke bentuknya semula bila gaya-gaya dihilangkan maka benda dikatakan elastik. Hubungan antara gaya dan deformasinya dapat dijelaskan dengan menggunakan konsep tegangan (stress), regangan (strain), hukum Hooke dan konstanta elastiknya.

a. TeganganTegangan (stress) didefenisikan sebagai gaya persatuan luas. Apabila gaya yang bekerja tegak lurus terhadap permukaan, maka stress yang demikian dikatakan tegangan normal (normal stress). Sedangkan gaya yang bekerja sejajar dengan permukaan dikatakan sebagai tegangan geser (shearing stress). Untuk gaya yang bekerja dalam arah yang tidak sejajar dan tidak tegak lurus pada permukaan, tegangannya dapat diuraikan ke dalam komponen normal dan komponen geser.Jika kita meninjau sebuah elemen kecil volume dimana tegangannya berada pada dua permukaan yang tegak lurus terhadap sumbu x, maka komponen-komponen tegangannya ditunjukkan seperti pada gambar A.Tegangan normal ditunjukkan oleh xx, sedangkan tegangan geser ditunjukkan oleh yx dan zx. Jika benda berada dalam kesetimbangan statis, gaya-gaya yang bekerja padanya harus setimbang. Ini berarti bahwa ketiga tegangan yakni: xx, yx dan zx bekerja pada bidang OABC haruslah sama dan berlawanan dengan hubungan tegangan yang ditunjukkan pada bidang DEFG.

b. ReganganGaya-gaya yang dikerjakan pada suatu benda berusaha meregangkan benda tersebut. Perubahan fraksional suatu benda elastik baik bentuk maupun dimensinya dinamakan dengan regangan (strain). Analisis kuantitatif dua dimensi (2D) regangan dapat diilustrasikan seperti pada gambar B.Pada gambar tersebut kita dapat melihat perubahan posisi koordinat PQRS menjadi PQRS. Pada saat titik P berubah menjadi P, PP mempunyai komponen u dan v. Kita misalkan u= u(x,y) dan v= v(x,y), maka:

Dalam bentuk tiga dimensi, komponen perpindahan titik P (x, y dan z) ditulis dengan (u, v dan w), sehingga Regangan normal adalah: (a.1), Regangan geser adalah: (a.2), sedangkan komponen regangan pada benda yang mengalami perpindahan secara rotasional adalah: (a.3).Perubahan dimensi yang disebabkan oleh strain normal akan mengakibatkan perubahan volume. Perubahan volume per satuan volume disebut dilatasi (dilatation) dan diberi simbol , dengan: (a.4)

c. Hukum HookeHukum Hooke merumuskan hubungan antara tegangan dan regangan. Hooke mengemukakan bahwa jika tegangan bekerja pada sebuah benda dan menimbulkan regangan cukup kecil, maka terdapat hubungan secara linier antara tegangan dan regangan. Tanpa memperhitungkan komponen arah atas kedua variabel tersebut, pada medium yang bersifat homogen isotropik Dalam seismologi, medium elastik yang bersifat homogen isotropik didefinisikan sebagai sifat medium dimana tidak terdapat variasi densitas didalam medium sehingga gelombang menjalar dengan kecepatan yang sama dalam medium, Hooke mendefinisikan: (a.5) & (a.6) dan disebut konstanta Lame, dengan menyatakan hambatan regangan geser. Pada harga tegangan tetap () regangan akan menjadi besar bila modulus gesernya kecil, begitu juga sebaliknya.d. Konstanta elastikKonstanta elastik adalah tinjauan hubungan antara tegangan-regangan dan perubahan bentuk benda yang ditimbulkannya. Untuk medium yang homogen isotropik konstanta elastik meliputi modulus Young, modulus Bulk, modulus Rigiditas dan rasio Poisson.Modulus Young (Y)Didefinisikan sebagai besarnya regangan yang ditunjukkan oleh perubahan panjang suatu benda. Semua komponen regangan yang tidak searah sumbu panjang adalah nol. Hal ini disebabkan tegangan hanya terjadi pada arah sumbu panjang tersebut, pada arah yang lain tegangannya nol. Perumusannya adalah: (a.7)Modulus Bulk ()Menyatakan regangan yang dialami oleh suatu benda yang ditunjukkan oleh perubahan volume benda tersebut. Tegangan pada modulus ini didefinisikan sebagai tekanan hidrostatik. Jadi modulus Bulk adalah hubungan antara tegangan dan regangan pada benda yang mengalami tekanan hidrostatik. Bila tekanan hidrostatik Ph= F/A dan regangan volume = V/V, maka modulus Bulk adalah: (a.8)Modulus Rigiditas ()Tekanan terhadap suatu benda dapat menimbulkan regangan berupa pergeseran pada salah satu permukaan bidangnya. Tekanan yang bekerja pada benda ini disebut tekanan geser dan regangannya disebut regangan geser. Perubahan bentuk akibat pergeseran ini tidak disertai perubahan volumenya. Hubungan antara tegangan dan regangan yang menimbulkan pergeseran sederhana ini disebut modulus Rigiditas. Perumusan matematisnya adalah: (a.9)Rasio Poisson ()Rasio Poisson atau poissons ratio adalah ukuran besarnya regangan pada suatu benda berupa kontraksi dalam arah transversal dan peregangan dalam arah longitudinal akibat terkena tekanan. Apabila pernyataan tersebut diterapkan pada silinder dimana arah transversalnya dinyatakan dengan diameter silinder (D) dan arah longitudinal dengan panjang silinder (L), maka rasio Poisson adalah: (a.10)Hubungan antara konstanta elastik pada medium homogen isotropik saling terkait membentuk perumusan sebagaiberikut, yaitu: (a.11). Nilai empiris konstanta-konstanta elastik dalam medium elastik (Muslim, Z., 1996) disajikan pada tabel berikut.

Seismogram atau rekaman gerakan tanah, atau grafik aktivitas gempa bumi sebagai fungsi waktu yang dihasilkan oleh seismometer. Rekaman ini dapat dipergunakan salah satunya untuk menentukan magnitudo gempa tersebut. Selain itu dari beberapa seismogram yang direkam di tempat lain, kita dapat menentukan pusat gempa atau posisi dimana gempa tersebut terjadi.Diperoleh dari "http://id.wikipedia.org/wiki/Seismogram"

Keunggulan & Kelemahan Metoda Seismik!!>> Perbandingan Metode Seismik Dengan Metode Geofisika LainnyaMetode Seismik

KeunggulanKelemahan

Dapat mendeteksi variasi baik lateral maupun kedalaman dalam parameter fisis yang relevan, yaitu kecepatan seismik.Banyaknya data yang dikumpulkan dalam sebuah survei akan sangat besar jika diinginkan data yang baik

Dapat menghasilkan citra kenampakan struktur di bawah permukaanPerolehan data sangat mahal baik akuisisi dan logistik dibandingkan dengan metode geofisika lainnya.

Dapat dipergunakan untuk membatasi kenampakan stratigrafi dan beberapa kenampakan pengendapan.Reduksi dan prosesing membutuhkan banyak waktu, membutuhkan komputer mahal dan ahli-ahli yang banyak.

Respon pada penjalaran gelombang seismik bergantung dari densitas batuan dan konstanta elastisitas lainnya. Sehingga, setiap perubahan konstanta tersebut (porositas, permeabilitas, kompaksi, dll) pada prinsipnya dapat diketahui dari metode seismik.Peralatan yang diperlukan dalam akuisisi umumnya lebih mahal dari metode geofisika lainnya.

Memungkinkan untuk deteksi langsung terhadap keberadaan hidrokarbonDeteksi langsung terhadap kontaminan, misalnya pembuangan limbah, tidak dapat dilakukan.

>> Perbandingan Seismik Refraksi Seismik RefleksiMetode Seismik Refraksi (Bias) Metode Seismik Refleksi (Pantul)

KeunggulanKelemahan

Pengamatan refraksi membutuhkan lokasi sumber dan penerima yang kecil, sehingga relatif murah dalam pengambilan datanya Karena lokasi sumber dan penerima yang cukup lebar untuk memberikan citra bawah permukaan yang lebih baik, maka biaya akuisisi menjadi lebih mahal.

Prosesing refraksi relatif simpel dilakukan kecuali proses filtering untuk memperkuat sinyal first berak yang dibaca.Prosesing seismik refleksi memerluakn komputer yang lebih mahal, dan sistem data base yang jauh lebih handal.

Karena pengambilan data dan lokasi yang cukup kecil, maka pengembangan model untuk interpretasi tidak terlalu sulit dilakukan seperti metode geofisika lainnya.Karena banyaknya data yang direkam, pengetahuan terhadap database harus kuat, diperlukan juga beberapa asumsi tentang model yang kompleks dan interpretasi membutuhkan personal yang cukup ahli.

KelemahanKeunggulan

Dalam pengukuran yang regional , Seismik refraksi membutuhkan offset yang lebih lebar.Pengukuran seismik pantul menggunakan offset yang lebih kecil

Seismik bias hanya bekerja jika kecepatan gelombang meningkat sebagai fungsi kedalaman.Seismik pantul dapat bekerja bagaimanapun perubahan kecepatan sebagai fungsi kedalaman

Seismik bias biasanya diinterpretasikan dalam bentuk lapisan-lapisan. Masing-masing lapisan memiliki dip dan topografi.Seismik pantul lebih mampu melihat struktur yang lebih kompleks

Seismik bias hanya menggunakan waktu tiba sebagai fungsi jarak (offset)Seismik pantul merekan dan menggunakan semua medan gelombang yang terekam.

Model yang dibuat didesain untuk menghasilkan waktu jalar teramati.Bawah permukaan dapat tergambar secara langsung dari data terukur