Sejarah Perkembangan Seismologi

Seismologi adalah ilmu yang relatif muda dan lahir setelah perkembangan teori elastisitas dan instrumentasi. Tahun 1660 Hooke menemukan hubungan antara tegangan dan regangan yang kemudian dikenal sebagai Hukum Hooke. Hukum Hooke merupakan hukum dasar dalam penjalaran gelombang seismik. Navier Stokes (1821-1822) mengembangkan teori elastisitas yang bersifat lebih umum yang berlaku baik untuk padatan, cair dan gas. Poisson (1830) menggunakan prinsip dasar dinamika dan hukum elastisitas untuk menunjukkan bahwa hanya dua tipe dasar gelombang yaitu gelombang longitudinal (gelombang P) dan gelombang transversal (gelombang S). Rayleigh (1887) menunjukkan adanya solusi tambahan dari persamaan gelombang elastis untuk gelombang P dan SV yang berinteraksi dengan permukaan bebas. Gelombang ini merambat sepanjang permukaan medium yang kemudian dikenal dengan Gelombang Rayleigh. Love (1911) menemukan tipe lain dari gelombang permukaan yang dihasilkan dari interaksi gelombang pada suatu medium terbatas dengan sifat medium berlapis yang kemudian dikenal sebagai Gelombang Love.

Pada tahun 1857 terjadi gempa besar dekat Naples, Italia dan Robert Mallet mempelajari kerusakan yang ditimbulkan oleh gempa tersebut. Ini merupakan usaha pertama untuk observasi seismologi dan merupakan ide pertama yang menyatakan gelombang seismik tersebut berasal dari suatu titik yang kemudian dikenal sebagai Hiposenter. Ini juga merupakan observasi pertama yang menghasilkan konsep umum tentang observasi seismologi dan kemudian dilakukan percobaan dengan menggunakan sumber buatan.

Perkembangan instrument mulai dari alat yang berdasar pendulum tanpa redaman. Filippo Cecchi (1875) menemukan cara perekaman gelombang seismik yang merupakan fungsi waktu. Selanjutnya pengembangan alat dengan memakai redaman viscous oleh E. Wiechert (1898) yang bisa meredam seluruh durasi gempa. Saat ini instrumentasi seismograf telah menggunakan sistem elektromagnetik sehingga dapat merekam gelombang seismik yang memiliki pita frekuensi lebar dengan amplitudo tinggi.

Perkembangan teknologi saat ini membuat sistem perekaman yang semakin canggih seperti real time seismometer yang bisa diakses lewat satelit. Tahun 1990, Richard Oldham mengidentifikasi gelombang P, gelombang S, dan gelombang permukaan dari seismogram. Richard pada tahun 1906 berhasil mendeteksi keberadaan inti bumi. Adrija Mohorovic (1909) menemukan adanya diskontinuitas kesepatan antara crust dan mantel berdasarkan data observasi. Batas lapisan tersebut dinamakan dengan Moho. Waktu tempuh pertama dalam bentuk tabel yang digunakan secara luas dibuay oleh Zoeppritz (1907). Beno Gutenberg mempublikasikan tabel fasa-fasa dari inti bumi dan estimasi pertama kedalam inti fluida bumi (2900 km) yang cukup dekat dengan nilai sekarang (2889 km). tahun 1936 Inge Lehman menemukan inti dalam bumi padat. Harold Jeffrey dan K.E. Bullen mempublikasikan versi terakhir tabel waktu tempuh gelombang dengan jumlah fasa seismik yang besar dan masih dipakai sampai sekarang. Waktu tempuhnya hanya berbeda beberapa detik dari model-model sekarang. Dari data waktu tempuh ini dapat ditentukan kecepatan rata-rata gelombang alam bumi terhadap kedalaman. Kedalaman kerak bumi bervariasidari 6 km di bawah laut dan antara 30 km – 50 km di bawah continental. Bagian interior bumi secara garis besar dibagi atas 3 lapisan utama yakni mantel, inti luar, dan inti dalam.

Referensi:

Afnimar. 2009. Seismologi. ITB: Bandung

Condie, Kent C.. 1997. Plate Tectonics and Crustal Evolution, Fourth Edition. Butterworth- Heinemann

Lantu. 2012. Pengantar Geofisika. Universitas Hasanuddin: Makassar



Pelajari Lainnya

Persamaan Gelombang Skalar
Solusi Persamaan Gelombang Skalar 2D
Waktu Geologi
Batuan Beku
Batuan Sedimen 
Batuan Metamorf