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. Tegangan
Tegangan (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 σxx, sedangkan tegangan geser ditunjukkan oleh σyx dan σzx. Jika benda berada dalam kesetimbangan statis, gaya-gaya yang bekerja padanya harus setimbang. Ini berarti bahwa ketiga tegangan yakni: σxx, σyx dan σzx bekerja pada bidang OABC haruslah sama dan berlawanan dengan hubungan tegangan yang ditunjukkan pada bidang DEFG.
b. Regangan
Gaya-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 P’Q’R’S’. 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 Δ, dengan: (a.4)
c. Hukum Hooke
Hukum 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)
λ dan μ disebut konstanta Lame, dengan μ menyatakan hambatan regangan geser. Pada harga tegangan tetap (σ) regangan akan menjadi besar bila modulus gesernya kecil, begitu juga sebaliknya.
d. Konstanta elastik
Konstanta 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 (Κ)
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 Δ= ΔV/V, maka modulus Bulk adalah: (a.8)
Modulus Rigiditas (μ)
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 (σ)
Rasio Poisson atau poisson’s 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.

Reference:
Ramalis, T.R. (2001). Gelombang dan Optik. Common Textbook pada Jurdik.Fisika FPMIPA UPI.
Telford, W.M., Geldart, L.P dan Sheriff, R.E. (1990). Applied Geophysics. Second Edition. Cambridge University Press.
Muslim, Z. (1996). Gelombang dan Optika, Proyek Pembinaan Tenaga Kependidikan Pendidikan Tinggi. Jakarta: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.

Baca juga:
Teori Seismik (Penurunan Persamaan Kecepatan Gelombang-P & Gelombang-S)?
integrated article..
processing & analisis on Geowave Technology, PT:
Geological, Geophysical & Reservoir Analysis for Hydrocarbon Services*

















15 comments
Comments feed for this article
Desember 1, 2008 pada 4:16 pm
arip nurahman
asalamualikum, makasih atas kunjungannya a!, walah diferensialnya banyak banget arif mesti belajar lebih giat lagi he.,.he.,.
best for all awesome, keep spirit until end,your younger brother!
wasalam
Desember 2, 2008 pada 5:51 am
asyafe
Wa’alaikum salam Wr.Wb
Maju teruss Riip. Sy juga masih harus belajar lagi he..he..he
Cheers.
Desember 3, 2008 pada 5:33 am
pia
asslm…
stress, n strain again..make me depress..
Desember 3, 2008 pada 8:20 am
asyafe
du ileh…sana gih refreshing Pia! biar balan.
Desember 3, 2008 pada 11:14 am
pia
kok plong? mangnya km dateng ke sana?
jadi penuhin2 kotak komen km neh…abis WP g punya shoutbox kaya’ blogspot!
Desember 6, 2008 pada 11:52 am
asyafe
ga pa pa .. nyantai ajah, hehe. Ga dateng, plong baca review acara dari postingan poenya Pia..nice!
Desember 10, 2008 pada 1:26 pm
pia
Alhamdulillah….
Desember 24, 2008 pada 11:04 am
pia
syaf..
fontnya kekecilan, trus lambang2nya juga jadi g kebaca..
Februari 14, 2009 pada 12:23 pm
riko
thanks bgt,,tulisan ini banyak membantu saya…
migrasi kircofh nya dung ditambah in
Juni 26, 2009 pada 8:26 am
pur
Dear Pengurus
oke tuh, and menarik klo gitu bantu permintaan di bawah ini :
bantu dong saya perlu refrence pengertian seismik migas dan tahap-tahapan untuk membuat laporan Tesis S2 Saya yang berjudul Pengaruh seismik terhadap organisme perairan
Salam
Pur
Juni 27, 2009 pada 5:38 am
asyafe
Mas Pur! sedikit menanggapi!
Seismik untuk ekplorasi migas terdiri atas 3 tahapan utama: akuisisi, processing & interpretasi. Kalo yg berinteraksi langsung dengan organisme perairan saat eksplorasi ialah pada akuisisi datanya (misalnya: seismik marin-offshore), sedang yg lain dKerjakan di office. Di marin, penjalaran gel.seismik dari sumber airgun melalui medium bumi, yaitu medium air laut > medium litosfer padat ygmana tiap batas antar lapisannya, gelombang tersebut dipantulkan. Seranai penerima siap merekam sinyal respon tersebut di atas permukaan. Ya kasihan kalo ada organisme perairan yg kena impact selama survei dilakukan. Medium air lautnya ikut bergetar (kalo di darat kita rasakan layaknya gempa) V.S sensitivitas organisme laut. Jd ‘collapse’!!. Bagaimana ‘daya tahan’ tiap organisme laut terhadap parameter fisika seperti frekuensi, tekanan, dll, yg muncul selama survei?? sy ga tahu!
bacaan contohnya ada di: http://ensiklopediseismik.blogspot.com/2007/09/marine-acquisition-2d-akuisisi-data.html
ada poto ikan lumba-lumba (!?!)
kalo ingin mengenal web company yg in di survei seismik marin saran sy bisa klik di: http://pgs.com/Geophysical-Services/Marine-acquisition/
mungkin ada gambaran tentang HSE-nya!
Hmm..topik tesisnya menarik! boleh kalo nanti udah final sy minta filenya?? he..he..he
demikian,
thx-salam
yg jg pecinta lingkungan hidup..
Juli 3, 2009 pada 10:46 am
bullby
cuy ini yg gw suka….. siip dah … gw ambil ya bw bahan KP
thankss …..
Juli 4, 2009 pada 5:02 am
asyafe
Silahkan Mas Bullby!
Salam-Sy
Juli 27, 2009 pada 5:28 am
todi
apakah gelombang seismik akan mengalami prilaku yang berbeda ketika melewati medium akustik ataupun elastik?
Juli 27, 2009 pada 6:47 am
asyafe
Ya, tentu. Dilihat dari keadaan awal di medium awal (udara/air/tanah) tempat dimana gel.seismik dibangkitkan sampai ia menjalar melalui medium baru yg densitasnya berbeda. Respon yg terlihat misalnya amplitudo, frekuensi, kec.gelombang berubah. Objek perhatian med.akustik & Elastik ialah sama2 densitas (red: impedansi).
mungkin sedikit menjawab Mas Todi. Makasih.
ada dari yg lain?
Salam-Sy