Jurnal Geocelebes Vol. 4 No. 1, April 2020, 53 – 60

## STUDI ZONA SESAR MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK RESISTIVITAS DAN DATA GEOLOGI PERMUKAAN DI KECAMATAN UJUNGLOE KABUPATEN BULUKUMBA

## Muhammad Yusran, Muhammad Altin Massinai, Muhammad Hamzah Syahruddin
Departemen Geofisika FMIPA Universitas Hasanauddin, Kampus Tamalanrea 90245, Indonesia.
*Corresponding author. Email: myus201413@gmail.com
Manuscript received: 28 January 2020; Received in revised form: 20 April 2020; Accepted: 25 April 2020

## Abstrak
Kabupaten Bulukumba merupakan salah satu daerah di Sulawesi yang berpotensi mengalami bencana gempabumi karena adanya aktivitas Sesar Walanae. Penelitian ini bertujuan mengetahui (1) keberadaan zona  sesar  dan  gambaran  struktur  bawah  permukaan  berdasarkan  metode  geolistrik  pada  daerah penelitian  dan  (2)  gambaran  struktur  geologi  permukaan  pada  daerah  penelitian.  Identifikasi  awal kenampakan  sesar  di  daerah  penelitian  dimulai  dengan  analisis  citra  dari Google  Earth, pengamatan lapangan  terhadap  pencirian  sesar,  kemudian  dilakukan  pengukuran  menggunakan  metode  geolistrik resistivitas  konfigurasi Wenner-Schlumberger untuk  mendapatkan  nilai  resistivitas  untuk  setiap perlapisan batuan di bawah permukaan. Pengukuran dilakukan pada dua lintasan yang berbeda dengan panjang  lintasan  masing-masing  300  m  dan  jarak  antar  elektroda  sebesar  5  m.  Data  –  data  yang diperoleh  diolah  dan  diinterpretasikan  untuk  menarik  kesimpulan  hasil  penelitian.  Hasil  penelitian menunjukkan  bahwa  terdapat  aktivitas  sesar  di  daerah  penelitian  yang  ditandai  dengan  terbentuknya Lembah Sungai Bijawang, penurunan bidang daratan yang membentuk  bidang horst dan graben serta adanya  pembelokan  yang  cukup  tajam  pada  alur  sungai  dan  gawir  sesar  yang  terdapat  di  sepanjang lembah pada jalur sungai tersebut. Selain itu, berdasarkan hasil pengolahan data geolistrik resistivitas disimpulan bahwa terdapat zona sesar di daerah penelitian berdasarkan interpretasi penampang 2D dari data hasil inversi nilai resistivitas. Struktur perlapisan batuan antara lintasan 1 dan lintasan 2 memiliki karakteristik yang identik sehingga mengindikasikan keterdapatan aktivitas sesar mendatar yang telah memisahkan  kedua  bidang  tersebut.  Struktur  perlapisan  tanah  di  daerah  penelitian  di  dominasi  oleh lapisan lempung berpasir dengan nilai resistivitas berkisar antara 100 – 400 Ωm dan 10 – 200 Ωm.
Kata Kunci : geolistrik; struktur geologi; zona sesar.

## Abstract
Bulukumba Regency is a potential area to have an earthquake disaster because of fault activity in the Bulukumba plain. This study aims to determine (1) the existence of fault zone and the description of subsurface structures based on the geoelectric method in the study area  and (2) the description of the geological structure in the study area. Identification of faults in the study area began with image analysis from  Google  Earth,  field  observations  of  fault’s  characteristic,  and  measurement  by  resistivity geoelectric method using Wenner-Schlumberger configuration to obtain resistivity values for each layer of rock beneath the surface. Measurements were made on two different lines, length of each line is 300 m and distance between electrodes is 5 m. The data obtained then processed and interpreted to draw conclusions as the results of the study. The results showed that there was a fault activity in study area which mark by the formation of the Bijawang river valley, a decrease in the land area that formed the horst  and  graben  fields,  river  deflection  and  fault  escarpment  along  the  valley  on  the  river  path.  In
addition, based on the results of resistivity geoelectric data processing, it concluded that there is a fault zone in the study area based on 2D cross section interpretation of the resistivity value. Rock layering structure  between  lane  1  and  lane  2  has  identical  characteristics  so  that  it  indicates  the  normal  fault activity that has been separate those fields. The structure of soil layers in the study area is dominated by sandy loam layers with resistivity values ranging from 100 – 400 Ωm and 10 – 200 Ωm.
Keywords : fault zone; geoelectric; geological structure.

## Pendahuluan
Indonesia  merupakan  daerah  dengan  sesar dan  gunung  api  teraktif  di  dunia  sebagai akibat dari manifestasi tektoniknya (Hamilton, 1979). Pertemuan tiga lempeng besar  dunia  (Indo-Australia,  Eurasia,  dan Filipina)  menyebabkan  daerah  ini  sangat rawan  terhadap  bencana  gempabumi tektonik,  termasuk  di  Pulau  Sulawesi (Pakpahan dkk., 2015).
Selain  ketiga  lempeng  besar  tersebut, terdapat  pula  Lempeng  Pasifik  di  sebelah timur  Indonesia  yang  bergerak  dan menabrak  sisi  utara  Papua  dan  Maluku dengan  kecepatan  120  mm/ tahun, sementara  Lempeng  Indo-Australia  yang menunjam  di  bawah  palung  laut  dalam Sumatera  hingga  NTT  bergerak  ke  utara dengan kecepatan 50 - 70 mm/ tahun. (Bock dkk., 2003)
Pergerakan  lempeng  tektonik  di  wilayah Indonesia  bagian  timur  lebih  cepat dibanding Indonesia bagian barat sehingga wilayah  timur  Indonesia  memiliki  potensi ancaman bencana gempabumi dua kali lipat dibandingkan  dengan  Indonesia  bagian barat (Natawidjaya dan Triyoso, 2007).
Beberapa  bencana  gempabumi  besar  yang pernah  terjadi  di  Sulawesi  diantaranya; gempa berkekuatan M7,8 di Sulawesi Utara pada  bulan  Agustus  1968,    gempa berkekuatan M7,7 di Sulawesi Tengah pada bulan  November  2008  (Massinai,  2016), gempa berkekuatan M5,1 di Sulawesi Utara pada  bulan  Maret  2018  serta  beberapa gempa  kecil  yang  berkekuatan  di  bawah M5,0 yang terjadi hampir sepanjang waktu di seluruh wilayah Pulau Sulawesi.
Gempa besar yang juga terjadi di Sulawesi adalah  gempa  dengan  magnitude  M7,7 pada  bulan  September  2018,  pusat  gempa berada di 26 km utara Donggala dan 80 km barat  laut  kota  Palu  Sulawesi  Tengah dengan  kedalaman  10  km,  gempa  ini memicu tsunami hingga ketinggian 5 meter di  Kota  Palu  dan  guncangan  gempabumi dirasakan  hingga  Kota  Balikpapan,  Kota Samarinda,  dan  Kota  Makassar.  (BMKG, 2018).
Banyaknya kejadian gempa ini disebabkan adanya  zona  sesar  –  sesar  aktif  dengan kedalaman dangkal yang terdapat hampir di seluruh bagian pulau Sulawesi.
Salah  satu  wilayah  di  Sulawesi  Selatan yang  juga  berpotensi  mengalami  bencana kegempaan adalah Kabupaten Bulukumba. Hal  ini  disebabkan  adanya  manifestasi Sesar  Walanae  di  daratan  Kabupaten Bulukumba. Keberadaannya perlu diketahui guna meminimalkan risiko akibat gempa yang timbul apabila sesar di wilayah ini bergerak.
Data  yang  diperlukan  untuk  menganalisis potensi bahaya gempa yang dapat ditimbulkan  oleh  aktivitas  suatu  sesar meliputi  zona  sesar  aktif,  sebaran,  lokasi aktual,  dan  karakteristik  sumber  gempa. Hal  tersebut  perlu  diketahui  sehingga resiko akibat gempa baik pada batuan dasar maupun tanah permukaan serta mitigasinya dapat diperkirakan.
Letak  geografis  Kabupaten  Bulukumba yang  berbatasan  dengan  zona  pemekaran dasar laut Teluk Bone di sebelah timur dan keberadaan  Sesar  Walanae  di  daratan Kabupaten  Bulukumba  menyebabkannya menjadi salah satu wilayah yang berpotensi
mengalami bencana kegempaan dan tsunami (Massinai dkk., 2017).
Berdasarkan  catatan  sejarah,  gempa  yang menimbulkan tsunami besar pernah terjadi di Kabupaten Bulukumba. Gempa tersebut disebabkan oleh adanya aktivitas sesar aktif yang  dikenal  sebagai Back  Arc  Thrust (sesar naik belakang busur kepulauan) yang memanjang  dari  pantai  utara  Lombok hingga  sebelah  timur  laut  Bali.  (Pertiwi dkk., 2018).
Selain itu, terdapat pula gempa-pempa kecil dengan magnitude di bawah 4,0 (Massinai, 2016)  yang  dampaknya  tidak  terlalu dirasakan, kebanyakan pusat gempa terjadi di laut dengan kedalaman 10 km sehingga tidak menimbulkan dampak yang berarti di dataran  Bulukumba,  namun  hal  ini  tetap harus  diwaspadai  untuk  mengantisipasi efek  domino  yang  ditimbulkan  dari peristiwa gempa yang bisa membangkitkan aktivitas  sesar  sehingga  dampaknya  akan lebih buruk.
Dengan  demikian  diperlukan  suatu  kajian mendalam  untuk  mengetahui  keberadaan zona  sesar  di  daerah  penelitian,  meliputi analisis  struktur  geologi  permukaan  dan perlapisan  batuan  di  bawah  permukaan menggunakan metode geolistrik resistivitas yang kiranya dapat memberikan gambaran struktur perlapisan batuan yang terindikasi sebagai lokasi keberadaan sesar.

## Metode Penelitian
Gambar 1 . Peta lokasi penelitian
Penelitian  ini  dilaksanakan  pada  tahun 2019.  Lokasi  penelitian  di  Kecamatan
Ujung Loe, Kabupaten Bulukumba, Sulawesi  Selatan  (Gambar  1).  Data  yang diambil  penulis  berupa  data  digital  hasil rekaman geolistrik ( resistivity ) dan pengamatan struktur geologi daerah penelitian.
Alat  yang  digunakan  pada  penelitian  ini yaitu  satu  set  peralatan  geolistrik  dengan spesifikasi dan kelengkapan sebagai berikut:
1. 1 set peralatan Geolistrik ( Geomative GD-10 DC Geo-Electrical Res/IP )
2. 1 unit switchbox dan Batterai DC
3. 1  unit  laptop  untuk  akuisisi  data lapangan dan pengolahan data
4. Kabel roll
5. Elektrode stainless steel (60 buah)
6. Palu
7. 1 unit hand GPS dan 1 set toolkit
8. Kompas-klinometer ( Brunton )
9. Handy Talky (HT)
10. Meteran
Identifikasi  awal  di  daerah  penelitian diawali  dengan  analisis  citra  dari Google Earth untuk  melihat  pencirian  sesar  yang mungkin  nampak,  seperti  pola  kelurusan, pembelokan  sungai,  atau  gawir  sesar  dan untuk  memperoleh  gambaran  awal  lokasi penelitian  berdasarkan  penampakan  pada citra.  Selanjutnya  data  citra  digunakan untuk menentukan lokasi kunci pengambilan data lapangan.
Pada  lokasi  pengukuran  yang  telah ditentukan dilakukan pengamatan lapangan terhadap  geomorfologi  permukaan  yang berkaitan  dengan  unsur  –  unsur  pencirian sesar  meliputi  struktur  bidang  perlapisan pada singkapan batuan yang dapat diamati secara  langsung  pada  kenampakan  kekar atau lipatan.
Selanjutnya dilakukan pengukuran lanjutan menggunakan metode geolistrik resistivitas konfigurasi Wenner-Schlumberger untuk mendapatkan data beda potensial ( ΔV ) yang
timbul  akibat  beda  potensial  yang  terjadi pada titik – titik pengukuran dan kuat arus listrik ( I ) yang diinjeksikan ke dalam bumi.
Pengukuran  dilakukan  pada  dua  lintasan dengan  panjang  masing-masing  lintasan adalah  300  meter.  Jarak  antar  elektroda pada  setiap  lintasan  adalah  5  meter. Sehingga elektroda yang digunakan berjumlah 60 batang untuk setiap lintasan.
Data  –  data  hasil  pengukuran  yang didapatkan  dari  lapangan  berupa  data resistivitas  yang  tersimpan  otomatis  pada alat Geomative GD-10 kemudian
dipindahkan  dari  alat  dalam  bentuk file ”dat” ke perangkat komputer/ laptop untuk diolah  menggunakan software pengolah data  resistivitas  2D dan  diinterpretasikan dengan mengacu pada tabel nilai resistivitas batuan.
Gambar 2 . Daerah lintasan pengukuran - berdasarkan manifestasi Google Eart h
Secara  umum  diagram  alir  dari  penelitian ini  dapat  diuraikan  seperti  pada  gambar  3 berikut:
Gambar 3. Diagram alir penelitian
Hasil  dari  analisis  dan  interpretasi  data pengukuran  selanjutnya  digunakan  untuk memberikan  gambaran  secara  utuh  dan kesimpulan dari hasil penelitian.

## Hasil dan Pembahasan
Peta  geologi  daerah  penelitian  yang dimodifikasi  dari  Peta  Geologi  Lembar Ujung  Pandang,  Benteng, dan Sinjai skala 1:250.000  dari  Rab  Sukamto  dan  Sam Supriatna (1982) ditampilkan pada gambar 4 berikut:
Studi literatur dan geologi regional Citra Google Earth Penentuan lokasi pengukuran
Survey lapangan Analisis peta geologi Pengukuran/ akuisisi data dengan metode geolistrik Analisis struktur geologi sesar
Hasil dan Kesimpulan
Gambar 4. Peta Geologi daerah penelitian.
Keterangan legenda:
:  Endapan  Aluvium  dan Pantai; kerikil, pasir, lempung,  lumpur,  dan batugamping koral.
:  Formasi
Walanae;
batupasir, konglomerat, tufa, batulanau, batulempung,
batugamping, napal :  Anggota  Selayar  Formasi
Walanae; batugamping
:  Batuan
Gunungapi Formasi  Camba;  breksi, lava, konglomerat, tufa.
:  Batuan Gunungapi Lompobattang;
konglomerat, lava, breksi, endapan lahar, tufa
:  Terutama  breksi,  lahar dan tufa
:  Batuan Gunungapi Baturape-Cindako;  lava, breksi, tufa, konglomerat
Berdasarkan  peta  geologi  tersebut  dapat diketahui bahwa stratigrafi wilayah Kabupaten  Bulukumpa  umumnya  terdiri dari  Formasi  Walanae  ( Tmpw )  yang tersusun dari batupasir, tufa dan
konglomerat dengan perselingan batugamping, batulempung, napal, batulanau, dan lignit.
Formasi  Walanae  ( Tmpw )  ini  merupakan lanjutan  dari  lembah  Sungai  Walanae  di Lembar  Pangkajene  dan  Watampone Bagian  Barat  di  sebelah  utara  Kabupaten Bulukumba.  Komposisi batuan yang banyak mengandung tufa terdapat di bagian utara,  yang  banyak  mengandung  batupasir terdapat  di  bagian  tengah,  sementara  di bagian selatan batuannya banyak mengandung batu gamping Anggota
Selayar ( Tmps ). Ketebalan Formasi Walanae  ( Tmpw )  ini  sekitar  2500  m, membentuk  perbukitan  dengan  ketinggian rata-rata  250  m  di  atas  permukaan  laut dengan kemiringan antara 10 o -20 o .
Selain Formasi Walane ( Tmpw ), stratigrafi wilayah Kabupaten Bulukumba juga terdiri dari  Batuan  Gunungapi  Lompobattang ( Qlv )  yang  mengandung  aglomerat,  lava, breksi,  endapan  lahar  dan  tufa.  Sebagian besar  komposisi  batuannya  merupakan andesit  dan  basal.  Selain  itu  terdapat  lava dengan komposisi yang berlubang – lubang dan  ada  pula  yang  berlapis,  sementara lapisan  breksi  dan  tufanya  mengandung banyak  biotit  (Sukamto  dan  Supriatna, 1982).
Komposisi  batuan  ini  dapat  pula  diamati secara langsung pada singkapan – singkapan yang nampak di lokasi penelitian (gambar  5).  Sementara  itu  diperlukan kajian  lebih  lanjut  untuk  memperoleh indikasi  keberadaan  jalur  sesar  yang melewati daerah penelitian dengan mencari bukti  –  bukti  berupa  data  geologi permukaan  dan  pengukuran  langsung  di lapangan  menggunakan  metode  geolistrik resistivitas  untuk  mengetahui  struktur perlapisan  bawah  permukaan  di  daerah tersebut.
Identifikasi  awal  yang  dilakukan  dalam adalah  melihat  geomorfologi  atau  bentang alam  yang  tersebar  di  daerah  penelitian.
Kondisi  geomorfologi  yang  tampak  jelas akibat  pengaruh  tektonik  di  daerah  ini adalah terbentuknya lembah Sungai Bijawang, keberadaan gawir sesar, penurunan bidang daratan yang membentuk bidang  horst  dan  graben  dan  pembelokan pada  alur  sungai  ini.  Adanya  pembelokan yang  cukup  tajam  pada  alur  sungai  dan gawir  sesar  yang  terdapat  di  sepanjang lembah pada jalur sungai dapat diindikasikan sebagai akibat adanya aktivitas sesar mendatar pada area tersebut.
Gambar 5. Singkapan lipatan yang dapat diamati di daerah penelitian.
Adapun  hasil  pengukuran  geolistrik  yang telah  dilakukan  dan  diolah  menggunakan software pengolah  data  resistivitas  2D ditampilkan  dalam  penampang  2D  nilai resistivitas batuan berikut:
Gambar 6. Penampang 2D harga resistivitas semu dari hasil inversi lintasan 1.
Gambar  6  memperlihatkan  penampang resistivitas dengan nilai distribusi resistivitas bawah permukaan dengan nilai
RMS Error sebesar 6,9% yang selanjutnya dapat  diinterpretasi  dan  diketahui  jenis perlapisan  batuan  di  bawah  permukaan berdasarkan  nilai  resistivitas  jenis  semu hasil inversi.
Hasil pengukuran diperoleh nilai
resistivitas  yang  berkisar  antara  6  –  400 Ωm.  Hal  ini  menandakan  bahwa  lintasan pengukuran  tersusun  dari  lapisan  sedimen berusia  kuarter  muda  yang  diindikasikan dengan  skala  warna  yaitu  lapisan  batuan berwarna biru tua hingga biru muda dengan nilai resistivitas berkisar antara 6 – 40 Ωm merupakan jenis lapisan lempung berpasir, lapisan batuan yang berwarna hijau dengan nilai resistivitas berkisar antara 50 – 80 Ωm diindikasikan  sebagai  lapisan  pasir  dan untuk lapisan batuan dengan warna kuning sampai  merah yang memiliki nilai resistivitas  berkisar  antara  100  –  400  Ωm merupakan jenis batupasir, breksi dan tufa.
Selanjutnya tampilan hasil inversi pengolahan data geolistrik pada lintasan 2 , ditunjukkan pada gambar 7 berikut.
Gambar 7. Penampang 2D harga resistivitas semu dari hasil inversi lintasan 2.
Penampang  resistivitas  yang  ditampilkan pada gambar 7 memberikan nilai distribusi resistivitas bawah permukaan dengan nilai RMS Error sebesar 1,52% yang selanjutnya dapat diinterpretasi untuk mengetahui jenis perlapisan  batuan  di  bawah  permukaan berdasarkan  nilai  resistivitas  semu  hasil inversi.
Hasil  pengolahan  data  di  lintasan  2  ini menampilkan nilai resistivitas yang berkisar  antara  10  –  200  Ωm.  Hal  ini menunjukkan bahwa di lintasan pengukuran ini memiliki struktur perlapisan  batuan  yang  relatif  lemah  jika dilihat  dari  nilai  resistivitasnya  yang rendah.  Skala  warna  yang  ditunjukkan yakni  warna  biru  tua  hingga  warna  biru muda  dengan  nilai  resistivitas  berkisar antara  10  –  25  Ωm  merupakan  lapisan lempung  berpasir,  lapisan  batuan  yang berwarna  hijau  dengan  nilai  resistivitas berkisar  antara  30  –  60  Ωm diindikasikan sebagai  lapisan  pasir  dan  untuk  lapisan batuan dengan warna kuning sampai merah yang  memiliki  nilai  resistivitas  berkisar antara  60  –  200  Ωm merupakan  jenis batupasir, breksi dan tufa.
Hasil ini dapat juga memperlihatkan bahwa struktur perlapisan batuan di lintasan 2 ini memiliki karakteristik yang identik dengan struktur  perlapisan  batuan  yang  ada  pada lintasan  1,  dimana  nilai  resistivitas  hasil inversi  yang  diperoleh  setelah  melakukan pengolahan data memiliki harga yang tidak mengalami  perbedaan  secara  signifikan meskipun  berada  pada  titik  pengukuran yang  relatif  berjauhan  dan  terpisah  oleh satu jalur sungai.

## Kesimpulan
Berdasarkan  pengolahan  dan  analisis  data hasil penelitian yang telah dilakukan, maka dapat  disimpulkan  bahwa  terdapat  zona sesar  di  daerah  penelitian  berdasarkan interpretasi  penampang  2D  dari  data  hasil inversi  nilai  resistivitas  yang  diperoleh menggunakan  metode  geolistrik,  dimana
struktur perlapisan batuan antara lintasan 1 dan lintasan 2 memiliki karakteristik  yang identik sehingga mengindikasikan keterdapatan aktivitas sesar mendatar yang telah memisahkan kedua bidang tersebut.
Struktur geologi yang dapat diamati terkait aktivitas  sesar  di  daerah  penelitian  adalah adanya kenampakan gawir sesar, terbentuknya  lembah  Sungai  Bijawang, penurunan bidang daratan yang membentuk bidang horst dan graben. Adanya pembelokan  yang  cukup  tajam  pada  alur sungai  dan  gawir  sesar  yang  terdapat  di sepanjang  lembah  pada  jalur  sungai  dapat diindikasikan sebagai akibat adanya aktivitas sesar mendatar pada area tersebut

## Daftar Pustaka
BMKG. Katalog  Gempabumi .  Badan Meteorologi  dan  Klimatologi  dan Geofisika.  21  November  2018. http://repogempa.bmkg.go.id/repo_ new/index.php
Bock, Y., Prawirodirdjo,  L.,  Genrich, J.F.,
Stevens,  C.W.,  McCaffrey,  R., Subarya,  C.,  Puntodewo,  S.S.O., Calais,  E.  2003. Crustal  motion  in Indonesia  from  Global  Positioning System  measurements .  Journal  of Geophysical  Research,  Vol.  108, No. B8, 2367.
Hamilton,  Warren.  1979. Tectonics  of  the Indonesian  Region .  Washington:
Geological Survey Profesional
Paper 1078.
Massinai,  M.F.I.  2016. Aplikasi  Double Difference untuk Penentuan Lokasi Hiposenter  Secara  Akurat  pada Zona Sesar Palu Koro menggunakan Data Korelasi Silang Waveform .  Tesis  Program  Studi Teknik Geofisika. ITB: Bandung.
Massinai,  M.A.,  Saaduddin,  Massinai,
M.F.I. 2017. Kajian Daerah Rawan Gempa  di  Bulukumba,  Sulawesi Selatan .  Jurnal  Geocelebes  Vol.  1 No. 1, April 2017, 30 – 37.
Natawidjaya, D. H. dan Triyoso, W., 2007.
The  Sumatran  Fault  Zone  –  from Source  to  Hazard .  Journal  of Earthquake  and  Tsunami,  Vol.  1, No. 1, 21 – 47.
Pakpahan,  Suliyanti,  Ngadmanto  Drajat,
Masturyono.
2015. Analisis
Kegempaan  di  Zona  Sesar  Palu
Koro,  Sulawesi  Tengah .  Jurnal Lingkungan dan Bencana Geologi, Vol. 6 No. 3, Desember 2015: 253 – 264.
Pertiwi, I. I., Fattah M. Hattah, Rauf Abdul.
2017. Estimasi Kawasan Terdampak Tsunami dan Mitigasi Bencana  Kabupaten  Bulukumba,
Indonesia .  Jurnal  Geofisika  Vol.
16, No.01 pp. 01 – 08.
Sukamto  Rab,  Supriatna  Sam.  1982. Peta Geologi  lembar  Ujung  Pandang, Benteng dan Sinjai . Jakarta: Pusat Penelitian  dan  Pengembangan Geologi.