Hingga kini, belum ada teknologi dan sains yang mampu memprediksi gempa bumi secara akurat. Seiring dengan berjalannya waktu, ilmuwan dapat mendeteksi, mencatat, serta mengukur gelombang seismik. Bahkan proses itu telah dilakukan sejak 2000 tahun yang lalu. Penemuan alat pendeteksi gempa pertama berasal dari zaman Tiongkok kuno. Pada 132 Masehi, Zhang Heng menciptakan perangkat yang akurat dalam mendeteksi gempa bumi dari jauh. Alat ini tidak bergantung pada guncangan di lokasi perangkat berada.
Orang Tiongkok kuno menganggap gempa bumi sebagai isyarat dari surga
Orang Tiongkok kuno tidak memahami bahwa gempa bumi disebabkan oleh pergeseran lempeng tektonik di kerak bumi.
Sebaliknya, peristiwa alam itu dipandang sebagai sebagai gangguan yang berhubungan kosmis yin dan yang. Mereka juga menganggap jika gempa bumi merupakan ungkapan ketidaksenangan surga atas tindakan yang dilakukan oleh dinasti yang berkuasa saat itu. “Termasuk keinginan rakyat yang diabaikan oleh penguasa,” tulis Joanna Gillan di laman Ancient Origins.
Karena dianggap sebagai isyarat penting dari surga, pemimpin Tiongkok untuk waspada terhadap gempa bumi yang terjadi di kekaisaran.
Zhang Heng, penemu dari Tiongkok kuno yang menciptakan detektor gempa bumi kuno
Zhang Heng adalah seorang astronom, ahli matematika, ahli geografi dan penemu, yang hidup pada masa Dinasti Han.
Dia terkenal karena menemukan bola armiler bertenaga air pertama di dunia untuk pengamatan astronomi.
Zhang juga menyempurnakan jam air serta mendokumentasikan sekitar 2500 bintang dalam katalog bintang yang terperinci. “Penemu kuno dari Tiongkok ini bahkan dipercaya sebagai penemu odometer,” tambah Gillan.
Namun salah satu penemuannya yang paling penting adalah pendeteksi gempa bumi kuno. Menurut Book of Later Han (disusun oleh Fan Ye pada abad ke-5), detektor gempa Zhang Heng mampu menentukan arah gempa yang jaraknya ratusan kilometer.
Alat pendeteksi gempa bumi pertama dari Tiongkok
Alat pendeteksi gempa bumi ciptaan Zhang berupa bejana perunggu raksasa, menyerupai cerek dengan diameter sekitar 1,8 meter. Delapan naga meliuk-liuk menghadap ke bawah di sepanjang bagian luar laras, menandai arah kompas utama.
Di setiap mulut naga ada bola perunggu kecil. Di bawah naga, terdapat delapan kodok perunggu, dengan mulut lebar menganga untuk menerima bola. Perangkatnya juga termasuk pin vertikal yang melewati slot di engkol, perangkat penangkap, poros pada proyeksi, selempang yang menahan pendulum, sambungan untuk selempang, dan batang horizontal yang menopang pendulum.
Mekanisme pasti yang menyebabkan bola jatuh saat terjadi gempa bumi masih belum diketahui. Salah satu teori mengatakan bahwa tongkat tipis dipasang dengan longgar di tengah laras. Gempa bumi akan menyebabkan tongkat tumbang ke arah guncangan seismik, memicu salah satu naga untuk membuka mulutnya dan melepaskan bola perunggu.
Suara bola yang mengenai salah satu dari delapan kodok akan mengingatkan pengamat akan gempa. “Itu juga akan memberikan indikasi kasar tentang arah asal gempa,” Gillan menjelaskan.
Gempa bumi yang terdeteksi pada 138 Masehi
Pada tahun 138 Masehi, suara jatuhnya bola perunggu menimbulkan kegemparan di antara semua pejabat kekaisaran di istana. Tidak ada yang percaya bahwa penemuan itu benar-benar berhasil.
Menurut arah orientasi naga yang menjatuhkan bola, ditentukan bahwa gempa bumi terjadi di sebelah barat Luoyang, ibu kota.
Baca Juga: Bagaimana Menara Miring Pisa Bertahan dari Serangkaian Gempa Bumi?
Baca Juga: Studi: Kedalaman Gempa Berdampak pada Potensi Ancaman Tsunami
Baca Juga: Catatan Gempa dan Mega Tsunami yang Pernah Melanda Maluku pada 1674
Baca Juga: Sesar Baribis di Jakarta Selatan Aktif dan Bisa Sebabkan Gempa Besar
Karena tidak ada yang merasakan apa pun di Luoyang, orang-orang menjadi skeptis. Namun, beberapa hari kemudian, seorang utusan dari wilayah Long barat melaporkan bahwa telah terjadi gempa bumi di sana. Wilayah Long barat berada di sebelah barat Luoyang.
Karena hal itu terjadi tepat pada saat seismometer bekerja, orang-orang pun jadi sangat terkesan dengan instrumen Zhang Heng.
Upaya membuat duplikat alat pendeteksi gempa bumi Zhang Heng
Pada tahun 2005, para ilmuwan di Zengzhou, Tiongkok berhasil membuat duplikat alat pendeteksi gempa bumi Zhang.
Alat tersebut kemudian digunakan untuk mendeteksi simulasi gempa bumi berdasarkan gelombang dari empat gempa bumi kehidupan nyata yang berbeda di Tiongkok dan Vietnam. Detektor itu mendeteksi semuanya. Faktanya, data yang dikumpulkan dari tes tersebut secara akurat sesuai dengan data yang dikumpulkan oleh seismometer modern.
Dipandang dari sudut pandang sains dan teknologi modern yang maju, alat pendeteksi gempa ciptaan Zhang Heng dianggap luar biasa.