Apa Itu Gelombang P dan S saat Gempa? Ini Penjelasannya!

Gelombang P adalah singkatan dari primary wave atau gelombang primer. Disebut demikian karena gelombang ini merupakan gelombang seismik yang paling cepat bergerak sehingga biasanya menjadi yang pertama tercatat oleh seismograf setelah gempa terjadi.

Cara gerak gelombang P mirip dengan gelombang suara. Material yang dilewatinya mengalami tekanan dan pelepasan secara bergantian searah dengan arah rambat gelombang. Bayangkan seperti seseorang mendorong dan menarik pegas secara berulang-ulang.

Karena memiliki gerakan seperti itu, gelombang P dapat merambat melalui berbagai jenis material, termasuk benda padat, cair, dan gas. Di kerak Bumi, kecepatannya umumnya sekitar 5–8 kilometer per detik, tergantung jenis batuan dan kedalamannya.

Meski datang lebih dulu, gelombang P biasanya menghasilkan guncangan awal yang relatif lebih ringan. Sensasinya dapat terasa seperti hentakan atau ketukan singkat sebelum getaran yang lebih kuat menyusul.

Setelah gelombang P, ada gelombang S atau secondary wave yang berarti gelombang sekunder. Gelombang ini bergerak lebih lambat sehingga tiba di suatu lokasi beberapa saat setelah gelombang P.

Berbeda dengan gelombang P, gerakan partikel pada gelombang S terjadi tegak lurus terhadap arah rambatnya. Gerakannya bisa berupa naik-turun atau ke samping sehingga menghasilkan gaya geser pada material yang dilewatinya. Kecepatan gelombang S di kerak Bumi umumnya sekitar 3–5 kilometer per detik, atau sekitar 60–70 persen dari kecepatan gelombang P.

Ada satu karakteristik penting yang membedakan gelombang S dari gelombang P. Gelombang S hanya dapat merambat melalui benda padat. Gelombang ini tidak dapat melewati cairan maupun gas.

Sifat tersebut bahkan membantu ilmuwan memahami struktur bagian dalam Bumi. Ketika gelombang S tidak dapat melewati inti luar Bumi, para ilmuwan mendapatkan bukti bahwa bagian tersebut berada dalam kondisi cair.

Meskipun gelombang P tiba lebih cepat, bukan berarti gelombang ini yang paling berbahaya. Gelombang S umumnya menghasilkan guncangan yang lebih kuat sehingga dapat memberikan tekanan lebih besar pada bangunan dan infrastruktur.

Gelombang P biasanya terasa sebagai hentakan awal. Beberapa saat kemudian, gelombang S dapat menghasilkan gerakan yang lebih kuat, seperti guncangan ke samping atau naik-turun.

Namun, tingkat kerusakan gempa tidak hanya ditentukan oleh jenis gelombangnya. Kedalaman gempa, magnitudo, jarak dari sumber gempa, kondisi tanah, serta kualitas bangunan juga sangat berpengaruh.

Perbedaan waktu kedatangan gelombang P dan S terjadi karena keduanya memiliki kecepatan yang berbeda. Gelombang P bergerak lebih cepat, sedangkan gelombang S menyusul dari belakang.

Semakin jauh sebuah stasiun seismik dari sumber gempa, biasanya semakin besar pula selisih waktu antara kedatangan gelombang P dan S. Para ahli seismologi dapat memanfaatkan perbedaan waktu tersebut untuk memperkirakan seberapa jauh lokasi gempa.

Jika data dari beberapa stasiun seismik dibandingkan, lokasi gempa dapat diperkirakan dengan lebih akurat. Inilah salah satu cara ilmuwan menentukan posisi sumber atau episentrum gempa.

Perbedaan karakteristik gelombang P dan S juga dapat terlihat dalam rekaman seismograf. Gelombang P biasanya muncul lebih dulu dalam bentuk getaran awal yang relatif kecil.

Setelah itu, gelombang S muncul dengan getaran yang umumnya lebih besar. Pada rekaman gempa, bagian ini sering terlihat sebagai ayunan yang lebih kuat dan kemudian dapat diikuti oleh gelombang permukaan yang juga berpotensi menimbulkan kerusakan besar. Dengan membaca pola tersebut, ahli seismologi dapat memperoleh informasi mengenai waktu terjadinya gempa, jarak sumber gempa, hingga karakteristik material yang dilalui gelombang.

Perbedaan kecepatan gelombang P dan S ternyata memiliki manfaat dalam sistem peringatan dini gempa. Karena gelombang P bergerak lebih cepat, sensor dapat mendeteksinya terlebih dahulu sebelum gelombangan yang lebih kuat tiba di suatu wilayah.

Jeda waktunya memang bisa sangat singkat, tetapi beberapa detik saja dapat berguna untuk melakukan tindakan tertentu. Sistem peringatan dapat memberikan alarm, menghentikan kereta, atau membantu fasilitas tertentu menjalankan prosedur keselamatan sebelum guncangan yang lebih kuat datang.

Dalam kehidupan sehari-hari, sensasi awal yang terasa seperti hentakan ringan dapat berkaitan dengan kedatangan gelombang P. Setelahnya, guncangan yang lebih kuat dan terasa mengayun dapat menyertai kedatangan gelombang S.

Secara sederhana, perbedaan keduanya dapat diingat melalui beberapa poin. Gelombang P bergerak paling cepat dan tiba lebih dulu, sedangkan gelombang S bergerak lebih lambat dan datang setelahnya.

Dari arah gerakannya, gelombang P menekan dan meregangkan material searah dengan perjalanan gelombang. Sebaliknya, gelombang S menggeser material tegak lurus terhadap arah rambatnya.

Gelombang P juga dapat melewati benda padat, cair, dan gas. Sementara itu, gelombang S hanya dapat merambat melalui benda padat. Dalam hal guncangan, gelombang S umumnya menghasilkan gerakan yang lebih kuat dibandingkan gelombang P.

Memahami gelombang P dan S membantu kita melihat bahwa gempa bukan sekadar tanah yang tiba-tiba berguncang. Di balik getaran yang terasa dalam hitungan detik, ada energi yang bergerak melalui Bumi dan membawa banyak informasi bagi para ilmuwan.

Dari perbedaan kecepatan dan arah geraknya, para ahli dapat memperkirakan lokasi gempa sekaligus mempelajari struktur bagian dalam Bumi. Pengetahuan tersebut juga merupakan bagian penting dalam upaya mengurangi risiko dan dampak gempa bumi.