Fusakichi Omori

1.1. Masa Kecil dan Latar Belakang Keluarga

Omori Fusakichi lahir pada 30 Oktober 1868, di Shinya-shiki Hyakken-nagaya, sebuah daerah di bawah Kastil Fukui di Prefektur Fukui. Ia adalah putra kelima dari delapan bersaudara dari Omori Tōsuke, seorang samurai tingkat rendah. Keluarganya hidup dalam kemiskinan, yang membuat pendidikannya menjadi sebuah perjuangan. Ia memulai pendidikan di Sekolah Dasar Asahi yang baru didirikan. Pada usia tiga tahun, ia dan keluarganya pindah ke Tokyo. Pada tahun 1877, ia pindah ke kelas lima di Sekolah Sakamoto (sekarang Sekolah Dasar Sakamoto Kota Chuo). Ia kemudian melanjutkan studinya di Sekolah Kyōritsu (sekarang Sekolah Menengah Atas Kaisei) pada tahun 1881 dan masuk Sekolah Persiapan Universitas Tokyo pada tahun 1883. Salah satu teman sekelasnya di Sekolah Dasar Asahi adalah Okada Keisuke, yang kemudian menjadi Perdana Menteri Jepang.

1.2. Studi di Universitas Kekaisaran Tokyo

Pada tahun 1887, Omori Fusakichi diterima di Fakultas Sains Universitas Kekaisaran Tokyo, di mana ia mengambil jurusan fisika. Selama studinya, ia dibimbing oleh para profesor asing yang diundang oleh pemerintah Jepang, terutama John Milne, seorang seismolog berkebangsaan Inggris yang sangat berpengaruh, hingga Milne meninggalkan Jepang pada tahun 1895. Ia juga belajar di bawah bimbingan rekan-rekan Jepang, termasuk Sekiya Seikei, yang pada tahun 1880 menjadi profesor seismologi pertama di Universitas Kekaisaran Tokyo.

Omori lulus dari departemen fisika pada tahun 1890. Setelah itu, ia melanjutkan studi pascasarjana di bidang meteorologi dan seismologi. Di bawah bimbingan Milne, ia melakukan penelitian awal yang signifikan mengenai gempa susulan dari Gempa Mino-Owari 1891, sebuah peristiwa seismik besar yang sangat memengaruhi perkembangan seismologi di Jepang. Sekiya dan Omori juga bersama-sama memublikasikan catatan jelas pertama mengenai gempa bumi yang merusak, yang diperoleh dari perangkat pengukur mereka di universitas. Pada tahun 1891, Omori diangkat sebagai asisten Sekiya, dan pada tahun 1893, ia menjadi dosen seismologi di Universitas Kekaisaran Tokyo.

1.3. Tur Studi Eropa

Pada tahun 1894, Omori Fusakichi dikirim ke Eropa untuk studi lanjutan selama tiga tahun. Ia menghabiskan sebagian besar waktunya di Jerman dan Italia, di mana ia memperluas wawasan ilmiahnya dan mempelajari penelitian seismologi mutakhir dari para ahli di benua tersebut. Dalam perjalanan pulang ke Jepang, ia juga sempat mengunjungi Inggris pada bulan September 1896. Pengalaman ini sangat berharga dalam membentuk pemahamannya tentang seismologi global dan memengaruhi pendekatan penelitiannya di kemudian hari.

2.1. Pelopor Seismologi Jepang

Setelah kembali dari studi di Eropa, Omori Fusakichi diangkat sebagai ketua seismologi di Universitas Kekaisaran Tokyo dan sekretaris Komite Investigasi Gempa Kekaisaran, menyusul wafatnya Sekiya Seikei pada 9 Januari 1896. Sekiya juga menjabat sebagai ketua seismologi dan sekretaris Komite Investigasi Gempa Kekaisaran, dan pada saat kematiannya satu dekade kemudian, Jepang telah memiliki hampir 1000 stasiun pencatat seismologi untuk mempelajari seismisitas di Jepang. Dalam perannya ini, Omori memimpin upaya penelitian dan pengembangan seismologi di Jepang. Ia memiliki kemampuan berbahasa Inggris, Jerman, Italia, dan Jepang, yang memungkinkannya untuk menjalin korespondensi dengan banyak seismolog internasional dan menulis makalah dalam keempat bahasa tersebut. Atas kontribusi besarnya dalam membangun fondasi ilmu seismologi di negaranya, ia dijuluki sebagai "bapak seismologi Jepang".

2.2. Hukum Omori (Hukum Peluruhan Gempa Susulan)

Salah satu kontribusi paling monumental Omori Fusakichi adalah penemuan dan perumusan awal "Hukum Omori", yang menggambarkan penurunan frekuensi gempa susulan seiring waktu setelah gempa bumi utama. Hukum ini pertama kali dipublikasikan pada tahun 1894, berdasarkan analisis data dari gempa Mino-Owari 1891.

Hukum Omori asli dapat dinyatakan dengan rumus:
`n(t) = k / (c+t)`

Di mana:

• `n(t)` adalah frekuensi gempa susulan pada waktu `t`.
• `k` dan `c` adalah konstanta yang bervariasi untuk setiap gempa.
• `t` adalah waktu yang berlalu sejak gempa utama.

Pada tahun 1961, seismolog Jepang Utsu Tokuji memodifikasi hukum ini menjadi "Hukum Utsu-Omori", yang kini lebih umum digunakan:
`n(t) = k / (c+t)^p`

Di sini, `p` adalah konstanta tambahan yang mengoreksi laju peluruhan gempa susulan, dengan nilai umum antara 0,7 hingga 1,5.

Menurut persamaan ini, tingkat kejadian gempa susulan menurun dengan cepat seiring berjalannya waktu. Tingkat gempa susulan berbanding terbalik dengan waktu setelah gempa utama. Ini berarti bahwa berapa pun probabilitas terjadinya gempa susulan pada hari pertama, probabilitas pada hari berikutnya adalah sekitar setengah dari probabilitas hari pertama, dan probabilitas pada hari ke-10 adalah sekitar sepersepuluh dari probabilitas hari pertama. Pola ini hanya menggambarkan aspek statistik dari gempa susulan; waktu, jumlah, dan lokasi sebenarnya dari gempa susulan bersifat stokastik dan hanya mengikuti pola perkiraan ini. Karena Hukum Omori adalah hukum empiris, nilai-nilai konstanta `k`, `c`, dan `p` diperoleh dengan menyesuaikan data yang dikumpulkan setelah gempa utama, dan konstanta-konstanta ini tidak menunjukkan hukum fisik umum tertentu dalam kasus apa pun.

Hukum Utsu-Omori juga dapat diturunkan secara teoretis sebagai solusi dari persamaan diferensial yang menjelaskan perubahan aktivitas gempa susulan, berdasarkan gagasan bahwa sesar tempat gempa utama terjadi menjadi tidak aktif. Selain itu, Hukum Utsu-Omori sebelumnya juga diturunkan dari proses nukleasi selama terjadinya gempa bumi. Interpretasi persamaan ini menunjukkan bahwa distribusi spasial dan temporal gempa susulan dapat dibagi menjadi dua jenis: yang bergantung pada ruang dan yang bergantung pada waktu. Baru-baru ini, hukum ini juga dapat diperoleh dengan menyelesaikan solusi rasional dari persamaan diferensial reaktif, di mana model hukum pangkat ganda menunjukkan bahwa frekuensi gempa susulan menurun dalam berbagai arah, termasuk yang menyerupai Hukum Utsu-Omori.

2.3. Pengembangan Seismograf Omori

Pada tahun 1898, Omori Fusakichi berhasil mengembangkan seismograf Omori, sebuah instrumen yang menjadi salah satu yang pertama di dunia yang mampu merekam gempa bumi secara kontinu. Seismograf yang digunakan di berbagai stasiun meteorologi pada tahun 1890-an dan awal 1900-an, seperti seismograf biasa G.M.E. (Gray-Milne-Ewing), memiliki cacat karena hanya mulai merekam ketika sensor getaran aktif, sehingga tidak dapat merekam gelombang P.

Omori memperbaiki seismograf GME dan menciptakan seismograf Omori (horizontal) sekitar tahun 1898. Seismograf ini menggunakan metode pencatatan jelaga pada drum silinder yang digerakkan perlahan oleh pegas, sehingga mampu merekam secara terus-menerus. Dengan demikian, seismograf Omori memungkinkan pembedaan yang jelas antara gelombang P, gelombang S, dan gelombang L.

Dengan modifikasi kecil oleh J&A Bosch Company dari Strassburg, instrumen ini kemudian dikenal sebagai "Seismometer Bosch-Omori". Seismograf Bosch-Omori didistribusikan ke seluruh dunia dan menjadi tulang punggung jaringan seismograf global hingga setelah Perang Dunia II. Seismograf Bosch-Omori terakhir yang masih beroperasi, meskipun kini secara independen dari jaringan seismograf, dipamerkan di Museum Ferndale di California, Amerika Serikat. Berbagai model perbaikan, seperti tremometer dan tremometer sederhana, kemudian dibuat dan digunakan tidak hanya di Jepang (universitas, observatorium meteorologi) tetapi juga di luar negeri.

2.4. Investigasi Gempa Besar dan Penelitian Lapangan

Omori Fusakichi dikenal karena metodologi penelitian lapangannya yang unik. Ia secara pribadi mengunjungi lokasi-lokasi gempa bumi besar untuk mengumpulkan data langsung, menganalisis kerusakan, dan memahami fenomena seismik dari dekat.

2.4.2. Investigasi Gempa San Francisco 1906

Pada Gempa San Francisco 1906, seismograf jenis Milne dan Bosch-Omori di seluruh dunia merekam peristiwa tersebut. Seismolog dari berbagai belahan dunia tiba di California Utara tak lama setelah bencana. Omori meninggalkan Tokyo pada 1 Mei dengan kapal dan tiba di San Francisco, California pada 18 Mei. Ia memimpin sebuah komite kekaisaran yang terdiri dari arsitek dan insinyur, termasuk Profesor Tatsutaro Nakamura dan Toshikata Sano (juga dikenal sebagai "Riki"), serta arsitek Magoichi Noguchi, untuk mempelajari dampak gempa San Francisco dan menyerahkan seismograf baru kepada Universitas California, Berkeley.

Selama berada di kota, Omori dan rekan-rekannya menghabiskan waktu mengukur bangunan yang rusak dan mengambil foto. Namun, mereka dilaporkan diserang lebih dari satu kali. Beberapa penulis menyatakan bahwa Omori dan rekan-rekannya diserang di Mission Street, San Francisco oleh sekelompok pria dan pemuda yang kemudian dipuji oleh pers lokal karena tindakan rasisme anti-Jepang mereka, seperti pelemparan batu dan pemukulan terhadap pria Jepang secara acak. Meskipun demikian, sumber-sumber kontemporer menunjukkan bahwa seorang anak laki-laki yang terlibat dalam pelemparan batu terhadap Dr. Omori, yang bekerja sebagai kurir Kantor Pos, dipecat oleh Kepala Kantor Pos San Francisco setelah Asosiasi Jepang Amerika memprotes. Insiden lain yang disebutkan dalam surat kepada surat kabar tidak didukung oleh sumber lain, dan Omori sendiri memilih untuk memaafkan, menulis, "merujuk pada beberapa masalah yang saya alami dengan preman di San Francisco. Saya sangat senang melihat bahwa orang-orang Hawaii tidak ingin saya diperlakukan seperti itu, tetapi itu tidak melukai saya dan saya tidak menyimpan dendam. Ada preman di semua negara. Orang-orang California memperlakukan saya dengan sangat baik dan saya sangat senang dengan perjalanan saya."

Selama sekitar 80 hari di California, Omori melakukan perjalanan dengan kapal uap ke utara hingga Humboldt County, California. Pada 6 Juli 1906, ia dipukul oleh seorang preman di Eureka, California yang salah mengira dirinya sebagai pelaut pemecah mogok non-serikat. Wali kota Eureka segera meminta maaf kepada Dr. Omori.

Omori melanjutkan pengamatannya ke selatan menuju Lembah Sungai Eel, berhenti di Ferndale, California, dan mencatat tanah longsor raksasa di selatan Centerville di False Cape. Tanah longsor ini menutupi jalan pesisir sebelumnya dan menciptakan tanjung baru di Samudra Pasifik, serta menyebabkan kerusakan pada properti dan bangunan lokal. Meninggalkan Ferndale, Omori melanjutkan inventarisasi cermat terhadap fitur buatan manusia dan alam saat ia mengikuti jejak Sesar San Andreas ke selatan menuju San Francisco melalui darat. Sepanjang jalan, ia memperhatikan reaksi tanah, bangunan, dan pohon terhadap gempa, mencatat bahwa "bahkan pohon redwood besar terbelah oleh gerakan geser tanah."

Kemudian, Omori, Universitas California (Berkeley), dan United States Coast and Geodetic Survey mendirikan Stasiun Seismograf Ferndale yang akan mendukung pemasangan Seismograf Bosch-Omori di Ferndale. Area ini sangat menarik karena kedekatannya dengan Mendocino Triple Junction di lepas pantai. Seismograf tersebut terus beroperasi (sekarang secara independen) dan dipamerkan di Museum Ferndale.

Secara langsung, dan dalam tulisannya, Omori mengikuti jejak tanah yang terlihat dari sesar sejauh 241401 m ^{(150 mile)} ke selatan menuju San Jose, California dari Point Arena, tetapi menunjukkan bahwa garis tersebut berlanjut sejauh 193121 m ^{(120 mile)} ke utara, di bawah air hingga tanah longsor False Cape di selatan Eureka, California. Banyak foto Omori dari perjalanan ini kemudian diterbitkan.

Omori mempelajari arah pergerakan dengan memeriksa batu nisan di selatan San Francisco dan retakan di dinding bangunan, termasuk Hotel St. James di San Jose. Dengan mengorelasikan kerusakan pada konstruksi Barat dan Jepang, Omori merilis skala kerusakan gempa pertama yang menggunakan pembacaan instrumen serta efek yang diamati untuk menggambarkan kerusakan. Omori menggambarkan sesar di California sejajar dengan arah sesar yang disebabkan oleh tegangan geser pada bidang retakan. Seismograf Omori dengan cepat dipasang di seluruh California Utara, dan daftar gempa susulan setelah gempa San Francisco disusun dan diterbitkan. Omori kembali ke Jepang pada 4 Agustus 1906, dengan kapal Doric.

2.5. Penelitian Seismologi Vulkanik

Sejak salah satu makalah awalnya yang menggambarkan letusan Gunung Azuma pada tahun 1893 hingga kematiannya, Omori Fusakichi secara aktif mempelajari gunung berapi di Jepang. Ia menguraikan beberapa jenis gempa bumi vulkanik dari data yang diperoleh selama letusan rutin Gunung Asama di Jepang tengah, letusan Gunung Usu pada tahun 1910, dan letusan Sakurajima pada 12 Januari 1914.

Pada letusan Gunung Usu tahun 1910, Omori memasang seismograf buatannya sendiri di Sōbetsu dan melakukan pengamatan rinci terhadap gempa bumi vulkanik. Hasil pengamatannya, termasuk catatan pertama di dunia tentang tremor vulkanik, membawa pengetahuan baru dalam vulkanologi konvensional. Ia menyatakan bahwa "prediksi letusan besar dalam beberapa kasus tidak terlalu sulit" dan mengusulkan pendirian observatorium vulkanik permanen untuk pengamatan yang berkelanjutan. Peringatan yang diberikan oleh Omori pada letusan Gunung Usu dan Sakurajima berhasil mencegah hilangnya nyawa dalam jumlah besar. Pada pagi hari tanggal 12 Januari 1914, setelah menerima laporan tentang seringnya gempa-gempa kecil di sekitar Sakurajima, Omori sedang bersiap mengirim telegram peringatan ketika letusan besar Sakurajima terjadi. Ia kemudian menginspeksi Sakurajima dari laut pada 16 Januari dan menyatakan bahwa kota Kagoshima tidak dalam bahaya, yang berhasil menenangkan kepanikan di kota tersebut.

Setelah bertemu Thomas Jaggar dari Massachusetts Institute of Technology (MIT) yang berencana membangun observatorium vulkanik di Pulau Besar Hawaii, Omori merancang fondasi dan penempatan seismograf untuk Laboratorium Seismologi Whitney, bangunan 29 dekat Volcano House, yang kini menjadi bagian dari Observatorium Gunung Berapi Hawaii. Pada tahun 1912, Omori mengirimkan dua instrumen ke Hawaii, yaitu Tromometer Horizontal tipe Omori dan sebuah seismograf, untuk ditempatkan di fondasi yang dibangun khusus. Setahun kemudian, dua seismograf Bosch-Omori lagi disumbangkan ke Observatorium Gunung Berapi Hawaii oleh MIT.

2.6. Rekayasa Gempa dan Penelitian Dampak Bencana

Omori Fusakichi juga memberikan kontribusi penting dalam bidang rekayasa gempa dan penelitian dampak bencana. Pada tahun 1889, ia bekerja sama dengan John Milne untuk melakukan eksperimen di Fakultas Teknik di Universitas Tokyo. Eksperimen ini bertujuan untuk menyelidiki penggulingan dan patahan batu bata serta kolom oleh gerakan horizontal. Selama bertahun-tahun, modernisasi Jepang selama Restorasi Meiji, melalui penggantian struktur kayu ringan tradisional yang bertumpu pada batu besar dengan bangunan bata merah dan jembatan besi, telah menjadi sumber kekhawatiran utama bagi Milne.

Omori kemudian melanjutkan penelitian ini dan diakui dalam rekayasa gempa sebagai orang pertama yang meneliti efek gempa bumi pada struktur buatan manusia. Ia melakukannya dengan menerapkan penggunaan meja getar dan membandingkan hasil eksperimen dengan pengukuran selama gempa bumi yang sebenarnya. Melalui pengamatannya terhadap Gempa Messina 1908, di mana ia mencatat hilangnya nyawa yang sangat besar karena rumah-rumah tidak dibangun untuk menahan gempa, Omori menekankan pentingnya standar konstruksi yang aman untuk mitigasi bencana.

5.1. Penilaian Pencapaian Utama

Omori Fusakichi diakui secara luas sebagai "bapak seismologi Jepang" atas perannya yang pionir dalam membangun fondasi ilmu seismologi modern di negaranya. Peran utamanya sebagai profesor seismologi pertama di Jepang dan kepemimpinannya dalam Komite Investigasi Gempa Kekaisaran sangat penting dalam mengembangkan disiplin ilmu ini. Hukum Omori yang ia rumuskan telah menjadi konsep fundamental dalam memahami perilaku gempa susulan dan masih menjadi dasar penelitian seismologi modern. Demikian pula, pengembangan seismograf Omori yang mampu merekam secara kontinu merupakan inovasi besar yang menetapkan standar baru untuk jaringan observatorium seismik global hingga pertengahan abad ke-20. Pencapaian ilmiahnya yang fundamental ini telah memberikan pengaruh besar terhadap perkembangan seismologi modern dan apresiasi terhadap kontribusinya terus berlanjut.

5.2. Kritik dan Kontroversi

Meskipun dihormati, aktivitas Omori Fusakichi juga tidak luput dari kritik dan kontroversi. Salah satu perdebatan paling menonjol adalah sikapnya yang hati-hati terhadap prediksi gempa, yang bertentangan dengan pandangan Imamura Akitsune. Imamura secara terbuka memperingatkan tentang kemungkinan gempa besar di Tokyo, yang Omori anggap dapat menimbulkan kepanikan sosial dan oleh karena itu ia menolaknya sebagai tidak berdasar. Perbedaan pendapat ini mencerminkan ketegangan antara tanggung jawab ilmiah dan dampak sosial dari pengumuman prediksi bencana.

Selain itu, Omori juga mengalami insiden terkait sentimen anti-Jepang selama investigasinya pasca Gempa San Francisco 1906. Ia dan rekan-rekannya diserang secara fisik oleh sekelompok pemuda di San Francisco, sebuah insiden yang bahkan dilaporkan dengan nada rasis oleh pers lokal. Meskipun Omori sendiri memilih untuk memaafkan dan tidak menyimpan dendam, insiden ini menyoroti adanya bias dan perlakuan diskriminatif yang ia alami selama kunjungan ilmiahnya ke luar negeri.