SKRIPSI
diajukan untuk memenuhi sebagian syarat untuk memperoleh
gelar Sarjana Sains Program Studi Fisika
Oleh
Wilman Hanggara Saleh
NIM 092288
PROGRAM STUDI FISIKA DEPARTEMEN PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
DI KABUPATEN POSO
Oleh
Wilman Hanggara Saleh
Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana pada Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
© Wilman Hanggara Saleh 2015 Universitas Pendidikan Indonesia
Januari 2015
Hak Cipta dilindungi undang-undang.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pulau Sulawesi terletak diantara tiga pertemuan lempeng besar yaitu
lempeng Eurasia, Pasifik, dan Indo-Australia serta sejumlah lempeng kecil
lainnya yang menyebabkan kondisi tektonik Pulau Sulawesi sangat komplek.
Pertemuan dari ketiga lempeng tersebut bersifat konvergen dan ketiganya
betumbukan secara relatif yang mengakibatkan daerah Sulawesi Tengah dan
sekitarnya menjadi salah satu daerah yang memiliki tingkat kegempaan yang
cukup tinggi di Indonesia. Untuk level lempeng mikro yang lebih detail dapat
dilihat adanya tumbukan antara blok Sunda bagian tenggara dan blok Sula yang
membentuk pulau Sulawesi sekarang. Tumbukan itu menyebabkan
ketidakstabilan tektonik di daerah jazirah selatan Sulawesi, akibat dari tumbukan
itu sendiri diantaranya adalah terbentuknya sesar Palu-Koro pada batas barat daya,
sesar Matano pada batas selatan, sesar Walanae di jazirah selatan, serta pemekaran
dasar laut di Selat Makasar dan Teluk Bone.
Berdasarkan citra satelit IFSAR (Interferometric Synthetic Aperture Radar),
Kabupaten Poso dilalui oleh beberapa sesar, yaitu sesar Sausu Parigi, sesar Poso,
sesar Kasiguncu, sesar Poso Kota, dan sesar Tojo (Soehaimi, 2012). Sesar yang
berada di Kabupaten Poso merupakan sesar aktif yang bergerak setiap tahunnya.
Kondisi ini menyebabkan Kabupaten ini termasuk daerah rawan bencana gempa.
Gempabumi yang sering dikarenakan oleh proses pergeseran antar sesar dalam
kerak bumi sebagai akibat dari pelepasan energi secara mendadak (Lomnitz dan
Rosenblueth, 1976).
Kabupaten Poso dan sekitarnya merupakan wilayah dengan kejadian
bencana yang cukup besar mulai dari bencana geologi, vulkanik, klimatologi,
tsunami, dan lain-lain. Kerawanan gempabumi dan tsunami daerah ini sudah
dibuktikan dengan beberapa catatan sejarah gempabumi dan tsunami yang
gempabumi dan tsunami Parigi 1938, dan juga gempabumi dan tsunami yang
terjadi di Tambu pada tahun 1968.
Melihat kondisi Kabupaten Poso yang rawan terhadap berbagai bencana
geologi tersebut, maka sudah seharusnya setiap pembangunan fisik di wilayah ini
dilakukan dengan perencanaan penataan ruang yang berbasis bencana.
Infrastruktur yang memiliki nilai strategis bagi masyarakat seperti rumah sakit,
sekolah, dan jalan harus ditempatkan pada ruang yang aman dari ancaman bahaya
bencana alam. Dengan demikian, dampak-dampak yang terjadi akibat bencana
dapat diminimalisasi sehingga kerusakan dan korban jiwa dapat dikurangi.
Undang-Undang No. 26 Tahun 2007 pasal 6 ayat 1 (a), mengatur tentang
Penataan Ruang, yang isinya menyatakan “penataan ruang harus memperhatikan
kondisi fisik negara yang rentan terhadap bencana”. Dalam undang-undang
tersebut juga dijelaskan bahwa Pemerintah Daerah Provinsi, Kabupaten/Kota
harus menyusun detail peruntukan ruang sebagai upaya meminimalisasi terjadinya
bencana oleh alam dan manusia.
Berdasarkan uraian sebelumnya, maka untuk rencana tata ruang yang baik
di daerah Kabupaten Poso dibutuhkan referensi geologi dan geofisika daerah
sekitar. Informasi geologi yang dimaksudkan adalah pola sesar aktif yang berada
di Kabupaten Poso, dan untuk mengidentifikasi sesar aktif tersebut diperlukan
penelitian langsung di lapangan. Hal ini yang mendorong para ahli kebumian,
khususnya geologi dan geofisika untuk mendapatkan lebih banyak data bawah
permukaan sekitar sesar-sesar yang terdapat di Kabupaten Poso.
Untuk penelitian ini, peneliti menggunakan metode geolistrik resistivitas
dan juga pengambilan data kekar meliputi jurus (strike) dan kemiringan (dip) di
sekitar sesar. Metode tersebut dapat digunakan untuk mengindentifikasi sesar di
sekitar daerah penelitian. Metode geolistrik adalah salah satu metode dalam
geofisika yang didalamnya mempelajari sifat aliran listrik di dalam bumi.
Pendeteksian metode geolistrik di atas permukaan meliputi pengukuran potensial,
arus, dan elektromagnetik yang terjadi baik secara ilmiah maupun akibat dari
metode resistivitas konfigurasi dipole-dipole. Dengan menganalisis data hasil
pengukuran geolistrik dan didukung oleh informasi geologi (analisis kekar)
wilayah penelitian, maka karakteristik tipe dan pola sesar yang terdapat di daerah
penelitian dapat diketahui. Sehingga dengan teridentifikasinya sesar di wilayah
penelitian, dapat dijadikan sebagai data dasar pengembangan wilayah, sumber
referensi tata ruang kota dan peta mitigasi bencana wilayah Kabupaten Poso.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan permasalahan sesar yang berada di Poso Provinsi Sulawesi
Tengah, maka rumusan masalah dalam penelitian ini adalah bagaimana jenis sesar
berdasarkan analisis kekar, penampang resistivitas 2D dan 3D konfigurasi
dipole-dipole di daerah Kabupaten Poso?
1.2 Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi jenis sesar berdasarkan
model penampang resistivitas konfigurasi dipole-dipole dan analisis kekar (Strike
and dip) di daerah Kabupaten Poso.
1.3 Manfaat Penelitian
Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan gambaran mengenai
geometri struktur, jenis batuan bawah permukaan serta posisi sesar di wilayah
Poso, sehingga informasi tersebut dapat dijadikan sebagai data dasar
pengembangan wilayah, sumber referensi untuk rencana tata ruang dan peta
mitigasi bencana bagi pemerintah daerah Kabupaten Poso.
1.4 Struktur Organisasi Skripsi
Struktur organisasi skripsi berisi tentang uurtan penulisan dari setiap bab
dan bagian dalam skripsi, mulai dari bab I hingga bab V.
Bab I berisi uraian tentang pendahuluan dan merupakan awal dari skripsi
yang terdiri dari :
1. Latar Belakang Penelitian
3. Tujuan Penelitian
4. Manfaat Penelitian
5. Struktur Organisasi Skripsi
Bab II berisi uraian tentang kajian pustaka dan hipotesis penelitian. Kajian
pustaka mempunyai peran yang sangat penting, kajian pustaka berfungsi sebagai
landasan teoritik dalam menyusun pertanyaan penelitian, tujuan, serta hipotesis,
Bab II terdiri dari :
1. Pembahasan teori-teori dan konsep dan turunannya dalam bidang yang
dikaji.
Bab III berisi penjabaran yang rinci mengenai metode penelitiaan yang
terdiri dari :
1. Lokasi Penelitian
2. Alat dan Bahan
3. Pengambilan Data
4. Pengolahan dan Interpretasi Data
Bab IV berisi tentang hasil penelitian dan pembahasan yang terdiri dari:
1. Hasil Pengolahan Data Geolistrik
2. Hasil Pengolahan Parameter Kekar
3. Analisis Struktur Geologi Kabupaten Poso
4. Analisis Struktur Sesar
Bab V menyajikan penafsiran dan pemaknaan peneliti terhadap hasil analisis
temuan penelitian. Ada dua alternatif cara penulisan simpulan, yakni dengan cara
butir demi butir atau dengan uraian pada, bab V terdiri dari :
1. Simpulan
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian terletak di wilayah Kabupaten Poso, Sulawesi Tengah
yang mempunyai letak geografis 10 06’ 44” – 20 12’ 53” LS dan anatar 1200 05’
09” – 120052’ 04” BT. Penelitian ini dilakukan dalam periode antara bulan Mei -Oktober 2012.
Gambar 3.1 Peta wilayah Poso
(http://loketpeta.pu.go.id/peta/peta-infrastruktur-kabupaten-poso-2008)
3.2 Alat dan Bahan
Peralatan yang digunakan dalam akuisisi data adalah seperangkat alat
1. Supersting R8/IP
2. Switch box R8/IP
3. Laptop
4. 4 unit kabel @350 meter
5. Elektroda sebanyak 60 buah
6. Palu
7. 2 unit DC Batterai 12V/50Ah
8. Toolkit
9. Inverter DC-AC Komputer
10.GPS Navigasi
11.Kamera
12.Alat tulis
Gambar 3.2 Peralatan Supersting R8/I
3.3 Metode Penelitian
Metode penelitian yang digunakan adalah metode diskriptif analitik dari
data sekunder geolistrik resistivitas dan parameter kekar yang diperoleh dari Pusat
untuk menentukan bidang sesar, geometri struktur dan jenis batuan penyusun
yang terdapat di bawah permukaan daerah pengukuran.
3.4 Pengambilan Data
Pada penelitian ini peneliti tidak melakukan pengukuran secara langsung,
data yang digunakan merupakan data sekunder yang diperoleh dari Pusat Survei
Geologi Bandung.
Gambar 3.3 Diagram alur metode pengambilan data
1. Pengambilan data geolistrik
Sebelum melakukan pengukuran, kita dapat membuat perencanaan survey
dengan membuat comand file dengan menggunakan perangkat lunak AGI
Supersting Administrator. Comand file bertujuan untuk mengendalikan
pengukuran sesuai dengan parameter kontrol yang diinginkan seperti
metode yang akan digunakan dalam penelitian, spasi elektroda dan
kedalaman yang akan diteliti.
Pengukuran geolistrik dalam penelitian ini dilakukan di 8 (delapan) lintasan,
yaitu 5 (lima) lintasan pada sistem lajur patahan Sausu-Parigi dan 3 (tiga)
lintasan lajur patahan Pinedapa. Lintasan dibuat tegak lurus memotong lajur Mulai
Akuisisi Data
Data Resistivitas Data Longitude,
latitude dan elevasi
Pengukuran Resistivitas Pengukuran Koordinat setiap
Lintasan Geolistrik
Pengolahan Data Pengukuran Parameter Kekar
Data strike dan dips
sesar, lintasan yang memotong lajur sesar bertujuan untuk mengetahui
penampang bawah permukaan serta pola sesar yang terdapat di lajur sesar
Sausu-Parigi dan lajur sesar Pinedapa. Panjang bentangan lintasan
pengamatan antara 165 meter sampai dengan 316 meter yang disesuaikan
dengan kondisi geologi lapangan. Besarnya nilai n pada penelitian ini
dibatasi hingga n = 6.
Pada penelitian ini dipilih metode konfigurasi dipole-dipole karena metode
ini dapat mencapai kedalaman yang lebih dalam dibandingkan dengan
konfigurasi wenner, schlumberger dan square, selain itu konfigurasi ini
sangat baik untuk pengukuran CST (Constant Separation Traversing)
(Reynold. 1997). Pengukuran CST lebih dikenal sebagai metode Profiling
Horizontal yang digunakan untuk menentukan variasi tahanan jenis secara
horizontal.
Tabel 3.1 Lokasi lintasan pengukuran geolistrik
No.
Lokasi
Kode lokasi Nama daerah
Bujur (BT) Lintang
2. Pengambilan data parameter kekar
Pengukuran struktur geologi dilakukan pada batuan yang mengalami
pengkekaran. Kekar atau rekahan adalah jenis struktur yang umum dijumpai
pada batuan. Struktur kekar didefinisikan sebagai bidang rekahan atau
pecahan pada batuan yang sedikit atau tidak sama sekali mengalami
pergeseran. Berikut cara mengukur struktur geologi dengan kompas geologi:
a. Pengukuran Jurus
Bagian sisi kompas (sisi "E") ditempelkan pada bidang yang diukur.
Kedudukan kompas dihorisontalkan, ditunjukkan oleh posisi level dari
jarum utara kompas adalah jurus jurus bidang yang diukur. Buatlah tanda
garis pada bidang tersebut sesuai dengan arah jurusnya.
b. Pengukuran Kemiringan
Kompas pada posisi tegak, tempelkan sisi 'W' kompas pada bidang yang
diukur dengan posisi yang tegak lurus jurus pada garis jurus yang telah
dibuat pada butir (a). Kemudian Dinometer diatur sehingga gelembung
udaranya tepat berada ditengah (Posisi Level). Nilai yang ditunjukkan
oleh penunjuk pada skala klinometer adalah besarnya sudut kemiringan
dari bidang yang diukur.
c. Pengukuran Arah Kemiringan
Tempelkan sisi "S" kompas pada bidang yang diukur. Posisikan kompas,
sehingga. horizontal (nivo "mata lembu" level), baca angka yang ditunjuk
oleh jarum utara kompas. Nilai ini merupakan arah kemiringan (dip
direction) dari bidang yang diukur.
3.5 Pengolahan dan Interpretasi Data
1. Pengolahan Data
Untuk mengolah data hasil pengukuran di lapangan, data pengukuran yang
tersimpan di memori alat kemudian dicopy atau dipindahkan dengan cara
mendownload data dari alat ke komputer. Alat Supersting R8/IP
dihubungkan dengan kabel koneksi ke komputer, dengan menggunakan
perangkat lunak AGI Administrator maka data akan dicopy atau
dipindahkan ke komputer. Proses download dilakukan di lapangan dan
dibuat backupnya di flashdisk. Setelah data tersebut berhasil dipindahkan,
maka langkah selanjutnya adalah mengkonversi data dengan format .stg ke
format .dat menggunakan perangkat lunak AGI Supersting Administrator.
Format data .dat kemudian di olah menggunakan perangkat lunak
Res2Dinv. Untuk model 3D digunakan perangkat lunak RockWorks 15,
sedangkan untuk pengolahan data jurus (strike) dan kemiringan (dip)
menggunakan perangkat lunak Dips 5.
2. Pemilahan Data Geolistrik, GPS dan Struktur Geologi
Setelah semua data diperoleh, maka proses selanjutnya adalah pemilihan
data lapangan. Pemilahan data geolistrik bisa dilakukan menggunakan
perangkat lunak Res2Dinv sedangkan untuk data struktur geologi
dikelompokan dengan data yang hampir identik. Proses yang dilakukan
adalah membaca file dan mengedit data dengan mempertimbangkan
kualitas dari data itu sendiri. Dari data yang diperoleh tersebut, kemudian
mengkelompokan berdasarkan wilayah pengukuran sesuai dengan
koordinat-koordinat pada GPS.
3. Pemodelan 2D
Pemodelan 2D memberikan informasi berupa penampang sebaran nilai
resistivitas bawah permukaan secara horizontal. Untuk memodelkan
informasi tersebut digunakan perangkat lunak Res2Dinv, dari hasil
pengolahan data akan diperoleh penampang 2D yang menunjukan nilai
gambaran kondisi bawah permukaan berdasarkan nilai resistivitas semu
yang terukur dan terhitung.
Langkah pertama pengolahan data geolistrik adalah mengatur parameter
awal untuk forwad modeling dan resistivity inversi. Selanjutnya,
melakukan edit data elektroda yang dianggap sebagai noise pada tiap
lintasan supaya hasil penampang resistivitasnya baik. Kemudian inversi
data geolistrik untuk mendapatkan model penampang resistivitas 2D.
Apabila model yang dihasilkan kurang baik dan besarnya RMS kurang
baik, maka dilakukan kembali ke edit data dan kemudian inversi kembali
sehingga didapatkan model penampang resistivitas yang baik.
Simpatmodel penampang 2D dalam format “.jpg”.
4. Pemodelan 3D
Model penampang 2D kurang memberikan gambaran nyata yang dapat
diinterpretasikan, karena kenyataannya adalah bumi merupakan bentuk
3D. Dengan demikian model 3D digunakan untuk membantu
menginterpretasi model 2D itu sendiri, meskipun model 3D ini masih
kasar karena data yang digunakan adalah data resistivitas yang teknik
pengukurannya menggunakan tenkik pengukururan 2D. Pemodelan 3D
menggunakan perangkat lunak RockWork 15 dengan input data dari hasil
inversi resistivitas model 2D berdasarkan kedalaman dan
koordinat-koordinat tiap elektroda.
5. Pengolahan Data Kekar
Pada perangkat lunak Dips 5 akan dibuat model beachball. Input yang
dapat dimasukan kedalam perangkat lunak ini berupa nilai dari strike dan
dip sekitar lintasan pengukuran geolistrik. Model ini dibuat dengan tujuan
sebagai data pendukung bagi identifikasi sesar yang diteliti menggunakan
metode geolistrik.
6. Interpretasi Data
Pada tahapan ini akan dijelaskan mengenai informasi dari masing-masing
penampang resistivitas yang telah dibuat dengan menggunakan perangkat
menggunakan perangat lunak Dips 5. Gambaran lapisan batuan bawah
permukaan dapat diperoleh dari hasil intepretasi data yang dilakukan
dengan melihat nilai reisitivitas yang mengacu pada nilai reistivitas acuan
atau standar yang ada (Telford, dkk. 1990: 285, 290), data geologi yaitu
peta geologi. Selanjutnya dari hasil interpretasi tersebut dapat diketahui
Gambar 3.6 Diagram alur metode pengolahan data
Data kekar (strike & dip)
BAB V
SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan
Berdasarkan hasil pengolahan dan analisis data penelitian dugaan sesar di
dua lajur patahan yaitu lajur Sausu-Parigi dan lajur Pinedapa dengan
menggunakan Metode Resistivitas Konfigurasi Dipole-dipole, dapat disimplkan
sebagai berikut:
Diskontinuitas batuan secara umum terdapat di kedalaman 16 meter dan 12
meter dari permukaan setiap penampang resistivitas hasil pengolahan perangkat
lunak Res2Dinv. Berdasarkan interpretasi analisis kekar, jenis sesar yang terdapat
di lajur Sausu-Parigi merupakan jenis sesar oblique dengan komponen geser
menganan, sedangkan untuk lajur sesar Pinedapa sesar yang terdeteksi berjenis
sesar geser dengan komponen geser menganan (dextral). Model 3D dibuat untuk
memudahkan dalam visualisasi sesar geser yang terdapat di lajur Sausu-Parigi dan
lajur Pinedapa, dalam model tersebut dapat dilihat letak posisi sesar beserta posisi
dari hanging wall. Bidang yang menempati bagian timur merupakan hanging wall
dari sesar Sausu-Parigi, karena bidang tersebut relatif bergerak naik. Sedangkan
untuk lintasan Sausu 2, bidang yang relatif bergerak naik berada di sebelah barat
laut dari model 3D.
5.2 Saran
1. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, maka saran yang diberikan
untuk penelitian selanjutnya yaitu sebaiknya dilakukan akuisisi data
geolistrik 3D atau memperbanyak lintasan pengukuran di sepanjang lajur
sesar untuk mendapatkan hasil data pengukuran yang lebih optimal.
2. Analisis kekar sebaiknya dilengkapi dengan parameter kekar lainnya yaitu
