## ANALISIS SEISMOTEKTONIK UNTUK PENANGGULANGAN DAERAH RAWAN BENCANA GEMPA BUMI
Harsano Jayadi 1 dan Asdani Soehaimi 2
1 Program Studi Teknik Geologi, Universitas Tadulako, Palu
2 Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Bandung
Email: harsanoj@gmail.com
Abstract : Tana Toraja located in the compression belt of two active fault seismic source zones. There are Palu- Koro and the Walanai faults have resulted  the  eastward,  movement  of  the  Banggai-Sula  micro  continent since neogen time. The field observations of the neotectonic holosen age were  found as the river deposit and beachsand terraces and the fault  fan structure  where  there    are  consist  of  three  teracces  units    which  the maximum high of  the oldest terrace (±100.000 years)  about of 12 m and the minimum about of  7 m. Base on the differences high of the maximum terrace  units in the Salu Sadang and Rongkong rivers, so  the maximum magnitude earthquake displacement (md) can be calculated at every fault segments.  The  evaluation  of  geological  structures  and  earthquake  data, this region can be devided  into four seismic source zones there are the salu  sadang,  The    Buttu  Karoa-Lamasi  Sabang    active  faults,  the  old volcano tectonic earthquakes of the Buttu-Karoa-Kalumpang Mamuju and the  volcano  tectonic  earthquakes  of  the  Limbong  Seismic  Zource  Zone. Base on tne neotectonic condition and the existing of seismic source zones above, Tana Toraja and surrounding area is one of the potential seismic hazard  area  in  the  South  Sulawesi  region  which  must  be  have  more attention.
keywords: fault and earthquake

## 1. PENDAHULUAN
Tana  Toraja  merupakan  salah  satu  daerah  tujuan  wisata  andalan  di Indonesia bagian timur. Kenyataan di lapangan objek wisata tersebut merupakan perpaduan geowisata dan budaya serta pertanian. Ketiga sektor tersebut terpadu dalam  satu  lingkungan  alam  yang  artistik  dan  unik.  Hal  tersebut  diatas  tidak terlepas  dari  kondisi  geologi  wilayah  ini  yang  dikontrol  oleh  tektonika  kompresif yang  komplek  sebagai  hasil  tumbukan  lempeng  mikro  Banggai-Sula    yang bergerak dari arah barat, mulai dari kala Neogen dan diduga berlanjut hingga kini. Dinamika  geologi  masa  kini  yang  dihasilkan  oleh  tumbukan  tersebut  diatas dicerminkan oleh aspek neotektonik dan kegempaan wilayah sebagai data dasar yang bersifat mendasar dalam menentukan secara pasti bahwa suatu wilayah atau daerah    mempunyai  latar  belakang  dan  berpotensi  bencana  geologi  khususnya gempabumi. Ditentukannya suatu wilayah atau daerah berpotensi terjadi bencana gempabumi  tersebut  dapat  dijadikan  dasar  sebagai  peringatan  dini  akan bahayanya,  sehingga  penyusunan  tata  ruang  wilayah  berbasis  akan  lingkungan gempabumi harus dilakukan di daerah ini sesuai dengan tingkat kerawanan yang dimilikinya.
(author) Firnanelty, et al l (Maiandra GD font 9 )

## Struktur Geologi Regional
Struktur utama yang dijumpai adalah sesar normal dan sesar turun yang memiliki  arah  Utara-Timurlaut-Selatan-Baratdaya-Barat-Timur  dan  Utara- Baratlaut-Selatan-Tenggara. Pada kala Oligosen-Miosen Awal terjadinya kegiatan gunungapi  membentuk  batuan  gunungapi  Lamasi  dan  setempat-setempatnya batugamping. Setelah kegiatan gunungapi terhenti dan diikuti pegendapan batuan karbonat hingga awal Miosen Tengah hingga terbentuk formasi Riu. Pada Miosen Tengah  bagian  Tengah  hingga  awal Miosen Akhir  terjadi  proses  tektonik  yang disertai  dengan  kegiatan  gunungapi  yang  bmenghasilkan  batuan  gunungapi Talaya, Tufa Baruppu. Batuan gunugapi Talaya bersusunan andesit basalt hingga terbentuk batuan gunungapi Adang.
Pada  kala  Akhir Miosen Tengah  kegiatan  gunungapi  yang  disertai terobosan batholit granit. Mamasa dan granit Kambuno yang menerobos semua batuan yang lebih tua yang membawa larutan hidrotermal yang kaya akan mineral bijih sulfida dan membentuk endapan bijih sulfida. Terobosan ini disertai dengan pengangkatan dan naik yang berarah Utara-Timurlaut-Selatan-Baratdaya. Sejak Pliosen Akhir daerah ini diduga berupa daratan dan pada kala Plistosen (?) terjadi kegiatan gunungapi menghasilkan Tufa Baruppu. Bentuk Struktur Geologi
Struktur  geologi  merupakan  bentuk  dan  kedudukan  batuan  yang  terlihat pada  singkapan  maupun  dibawah  permukaan.  Berdasarkan  cara  terdapatnya struktur geologi dibagi ke dalam tiga kategori yaitu :
a.  Struktur primer, disebabkan oleh proses pergerakan lempeng yang melibatkan batuan keras.
b.  Struktur  sekunder,  yang  secara  langsung  berhubungan  dan  merupakan konsekuensi  dari  struktur  primer  seperti  lipatan  yang  terbentuk  akibat pensesaran lapisan yang lebih dalam.
c.  Struktur pasif, yang berkembang sebagai konsekuensi atau efek sisa dari efek struktur primer dan sekunder seperti pensesaran lokal pada punggung antiklin . Pengelompokan  struktur  ke  dalam  kategori  di  atas  memungkinkan pemahaman  mengenai  penyebab  dan  efeknya  sehingga  dapat  digunakan untuk keperluan prediktif.

## Lipatan
Lipatan  ( fold )  adalah  lengkungan  suatu  benda  pipih  atau  lempung  yang disebabkan oleh gaya yang bekerja sejajar dengan permukaan lempeng atau oleh gaya yang bekerja tegak lurus permukaan. Antiklin adalah unsur struktur lipatan yang arahnya ke atas sedangkan sinklin adalah lipatan yang arahnya ke bawah.
(author) Firnanelty, et al l (Maiandra GD font 9 )

## Gambar 1. Antiklin dan Sinklin

## Sesar
Sesar  ( fault )  adalah  suatu  rekahan  pada  batuan  yang  telah  mengalami pergeseran sehingga terjadi pemindahan antara bagian-bagian yang berhadapan, dengan arah yang sejajar dengan bidang patahan. Sesar terjadi karena adanya gaya  yang  bekerja  pada  suatu  batuan  yang  menyebabkan  elastisitas  batuan sudah ambang batas dan akhirnya terjadi pergerakan dan pergeseran dari batuan tersebut.
Dalam  keadaan  yang  sebenarnya  permukaan  sesar  dapat  mempunyai keadaan yang berbeda dan demikian pula dengan gerakannya dapat mempunyai arah yang berlainan sepanjang permukaannya. Dapat dibedakan atas tiga bentuk gerakan dasar dari sesar.
Gambar 2. Gerakan dasar dari sesar: sesar mendatar, sesar normal, dan sesar naik.
1. Gerakan  sejajar  jurus  sesar,  disebut  sesar  mendatar  atau strike  slip  fault . Stress yang terbesar adalah stress horisontal dan stress vertikal kecil sekali.
2. Sesar relatif ke bawah terhadap blok dasar, disebut sesar turun atau gravity fault .
3. Gerakan relatif ke atas terhadap blok dasar, disebut sesar naik atau thrust fault/ reverse fault.
(author) Firnanelty, et al l (Maiandra GD font 9 )

## Hubungan Gempa Bumi dengan Bidang Sesar
Dalam hubungannya dengan bidang sesar beberapa analisis menyimpulkan bahwa gempa-gempa kecil di daerah yang frekuensi gempa rendah dapat digunakan atau manandai daerah yang mempunyai bahaya gempa. Bidang sesar dalam hal ini menandakan gerak vertikal dua blok sesar di daerah di mana sesar aktif yang sebelumnya.tidak pernah diduga dapat terjadi.
Dengan mengetahui arah gerakan sesar, dapat diketahui sumber atau asal gaya-gaya  di  daerah  itu,  misalnya  dalam  studi  gempa  mikro  yang  merupakan karakteristik daerah yang dapat memisahkan gempa –gempa akibat gaya tektonik dengan gempa-gempa yang disebabkan oleh keaktifan geothermal . Dalam hal ini sesar akibat gempa tektonik ditandai dengan gerakan horizontal.
Gambar 3. Mekanisme dasar terjadinya sesar
Mekanisme dasar terjadinya sesar diperlihatkan pada gambar 3. 1.  Perubahan ( deformasi ) blok sebelum terjadi gempa.
2.  Deformasi  blok  setelah  gempabumi  terjadi.  Akibat  gempabumi  bidang  sesar yang berhadapan relatif bergeser sepanjang garis XY.
Mempunyai tingkat stress-strain (tekanan-regangan) yang sama dengan keadaan
(1) dan merupakan keadaan yang sangat kritis untuk terjadi gempa. Sedangkan keadaan stress-strain setelah  gempa  terjadi  sama  dengan  keadaan  (2), selanjutnya  blok  atas  akan  terus  menerus  terpisah  dari  blok  bawah  sepanjang batas sesar yang melalui pengulangan gempa.

## Mekanisme Fokus
Mekanisme  terjadinya  suatu  gempa  sering  dikaitkan  dengan  adanya kombinasi  gaya  atau  stress  yang  bekerja  pada  suatu  batuan.  Kombinasi  stress kompresi  ( compression )  dan  dilatasi (tension ),  yang  menyebabkan  terjadinya suatu gempa dapat dimodelkan dengan mempelajari polarisasi gelombang gempa yang  terekam  pada  seismograph  komponen  vertikal.  Model  idealisasi  dari mekanisme terjadinya suatu gempa tersebut dikenal sebagai “Mekanisme Fokus ” ( Focal Mechanism ).
Berdasarkan  sifat  radiasi  gelombang  P,  maka  dapat  diperoleh  distribusi radiasi,  berikut  polarisasinya  yang  dapat  dibedakan  sebagai  gerakan repulsif disebut kompresi atau  tekanan  ( up )  sedangkan  gerakan  atraktif  disebut dilatas i atau tarikan ( down ). Distribusi yang sistematik tersebut mengakibatkan ruang di sekitar episenter, yang dimisalkan sebagai siatu bola dapat dibagi menjadi empat kuadran  yang  dipisahkan  oleh  dua  bidang  nodal  dan  membentuk  suatu mekanisme fokus suatu gempa.
(author) Firnanelty, et al l (Maiandra GD font 9 )
Pada  dasarnya  mekanisme  fokus  adalah  suatu  model  (bola  fokus)  yang menerangkan polarisasi gelombang gempa dan sistem stress yang bekerja dalam konsep  sesar.  Dengan  mempelajari  mekanisme  fokus  dan  sekumpulan  gempa yang  terjadi  untuk  menganalisa  sistem  gaya  tektonik  yang  bekerja  pada  suatu daerah.
Gambar 4. Klasifikasi Sesar (K. Kasahara, 1981)

## 2. METODE PENELITIAN
Lokasi  penelitian  adalah  Kabupaten  Tana  Toraja  dan  sekitarnya  dengan batasan koordinat  2o30′  -  3o15′  LS  dan 119o30′  -  120o15′ dengan  batas-batas sebelah Utara Kabupaten Mamuju, Luwu, sebelah Selatan Kabupaten Enrekang, sebelah  Barat  Kabupaten  Polmas  dan  sebelah  Timur  Kabupeten  Luwu  dengan luas sekitar 3.205,77 km2. Peralatan yang diperlukan dalam penelitian ini adalah terdiri  dari  Seismograph  L-4C-3D,  GPS,  Kompas  Geologi,  Kamera  Digital  dan Accu.  Data  yang  diperoleh  berupa  data  kegempaan  dan  data  struktur  geologi dikombinasikan  dengan  data  gempa  dari  USGS,  BMG  wilayah  Makassar,  data mekanisme fokal dari USGS dan peta  geologi dan topografi daerah sekitarnya. Selanjutnya  data-data  tersebut  dianalisis  di  Pusat  Penelitian  Geologi  Bandung dengan menggunakan program pengolah data gempa yaitu Drum Mode Display for  Multiple/Drum  Win,  Viewer  WVW  9000,  dan  Seis  untuk  mengetahui  event gempa yang terekam oleh seismograph.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Adapun hasil yang didapat dari penelitian ini adalah peta struktur geologi neotektonik dan kegempaan daerah Tana Toraja, lajur sumber gempabumi daerah Tana  Toraja  serta    rekaman  gempa  dari  2  stasiun  (Makale  dan  Parara)  yang berbentuk  Waveform  gempa  yang  sudah  diekstrak  pada  program  Drum  Mode Display  for  Multifile  (Drumwin)  dan  dianalisis  sehingga  mendapatkan  parameter gempanya.
Struktur  geologi  di  daerah  Tana  Toraja  dapat  dikenal  sebagai  struktur perlapisan, lipatan, kekar, dan sesar. Secara keseluruhan unsur tersebut dibentuk di  bentuk  beberapa  periode  deformasi  tektonik  yakni  Deformasi  Tektonika  dan Struktur  Geologi Pra-Tersier ,  Deformasi  Tektonik  dan  Struktur  Geologi Oligo- Miosen ,  Deformasi  Tektonik  dan  Struktur  Geologi Miosen Tengah Pliosen ,
Deformasi Tektonik Plistosen-Holosen (Neotektonik), Kinematika Struktur Geologi Sesar Daerah Tana Toraja.
Berdasarkan kondisi struktur geologi, neotektonika dan kegempaan daerah ini  dapat  dibedakan  atas  empat  lajur  sumber  gempa  bumi  yakni  Lajur  Sumber Gempa Bumi Sesar Aktif Salu Sadang, Lajur Sumber Gempa Bumi Patahan Aktif Buttu  Karoa-Lamasi-Sabbang,  Lajur  Sumber  Gempa  Bumi  Tektonik  Gunungapi
Sesar Geser
Sesar Naik Sesar Turun
(author) Firnanelty, et al l (Maiandra GD font 9 )
Tua  Buttu  Karoa-Kalumpang-Mamuju,  dan  Lajur  Sumber  Gempa  Bumi  Tektonik Gunungapi Limbong
Berdasarkan data-data kegempaan yang dihimpun dari NEIC-USGS, BMG Wilayah IV Makasar dan hasil pemantauan  dengan Puslitbang Bandung diperoleh 4 lajur sumber gempa bumi diantaranya:
 Lajur Sumber Gempa Bumi Sesar Aktif Salu Sadang. Lajur ini dapat ditelusuri di  sepanjang  alur  Salu  Sadang  mulai  dari  Utara  Makale,  Utara  Rantepao, Walenrang hingga Sabbang di Bagian TimurLaut daerah penelitian. Lajur sesar ini memotong batuan kelompok Pra-Tersier, Tersier, Kuarter termasuk batuan Holosen di daerah Buakayu.
 Lajur Sumber Gempa Bumi Patahan Aktif Buttu Karoa-Lamasi-Sabbang. Lajur ini  terletak  di  sebelah  Barat  Laut-Utara  dan  Timur  Laut  kota  Rantepao memotong batuan Pra-Tersier, Tersier, Kuarter serta batuan Holosen dengan arah hampir Barat-Timur.
 Lajur Sumber Gempa Bumi Tektonik Gunung Api Tua Buttu Karoa-Kalumpang- Mamuju. Lajur ini terletak di sebelah Barat Laut kota Rantepao. Pada lajur ini dijumpai sebuah sisa pusat erupsi yang lebih kecil dari pusat erupsi Buttu Karoa dan Kalumpang Mamuju.
 Lajur Sumber Gempa Bumi Tektonik Gunung Api Limbong. Lajur ini terletak di bagian utara daerah penelitian dan dikontrol oleh sesar berarah Barat-Timur. Selain berarah Barat-Timur dapat dilihat kelurusan berarah Utara-Selatan. Berdasarkan data gempabumi USGS tahun 1979 – 1994 tercatat di daerah penelitian ada 3 buah kejadian gempabumi yang mempunyai solusi mekanisme fokusnya yakni gempa bumi tanggal 29-9-1979, 9-5-1990, 7-12-1994.
Hasil analisis mekanisme fokus gempa bumi tanggal 29-9-1979 dan 9-5- 1990  memperlihatkan  gerak  sesar  normal,  gempa  bumi  tanggal  29-9-1979 tersebut di atas terletak pada koordinat 2.95 LS dan 119.8 BT,  di sekitar Desa Boong,  pada  aliran  Salu  Sampiak.  Sedangkan  gempa  bumi  tanggal  9-5-1990 terletak pada kordinat 2.84 LS dan 119.57 BT di sebelah Barat laut Buttu Karoa pada aliran Salu Barasiak. Berdasarkan kedudukan pusat gempanya, kedalaman serta mekanismenya dapat dinyatakan bahwasanya  gempa bumi tersebut terjadi di lajur tarikan  pada bagian Utara Lajur Sesar Salu Sadang. Sedangkan gempa bumi tanggal 7-12-1994 memperlihatkan gerak sesar geser mengiri berkomponen naik yang terletak  di koordinat 2.97 LS dan 119.81 BT pada lajur struktur sesar utama Salu Sadang di sebelah Barat daerah Rantepao.

## 4. SIMPULAN
Adapun  kesimpulan  pada  penelitian  ini  adalah  deformasi  tektonik  dan  struktur geologi  di  daerah  ini  diidentifikasi  terdiri  dari  empat  perioda  deformasi  yakni Deformasi  tektonik  dan  Struktur  Geologi  Pra-Tersier,  Oligo-Miosen,  Miosen Tengah-Pliosen,  Plistosen-Holosen.  Pada  kondisi  struktur  geologi,  neotektonika dan kegempaan daerah ini dapat dibedakan atas 4 lajur sumber gempabumi yakni Lajur Sumber Gempa Bumi Sesar Aktif Salu Sadang, Lajur Sumber Gempa Bumi Sesar  Aktif  Buttu  Karoa-Lamasi-Sabbang,  Lajur  Sumber  Gempa  Bumi  Tektonik Gunung Api Tua Buttu Karoa-Kalumpang-Mamuju dan Lajur Sumber Gempa Bumi Tektonik Gunung Api Limbong. Hasil pemantauan gempa bumi selama penelitian terdapat 1 kali gempa bumi yang berpusat di lajur sumber gempa bumi Sesar Aktif Salu Sadang dengan kekuatan 3,05 mb dan kedalaman 11,1 km.
(author) Firnanelty, et al l (Maiandra GD font 9 )

## DAFTAR PUSTAKA
Badan Meteorologi dan Geofisika Wilayah IV Makassar., 2005, Data Gempabumi Sulawesi 1999-2007.
Djuri.,Sudjatmiko.,  S.  Bachri.,  Sukido.,  1998,  Peta  Geologi  Lembar  Majene  dan Bagian  Barat  Lembar  Palopo,  Sulawesi,  Pusat  Penelitian  dan Pengembangan Geologi, Bandung.
Chandra.  Fredy.,  2005,  Studi  Analisa  Parameter  dan  Intensitas  Gempabumi Kecamatan Gunung Halu dan Sekitarnya Tanggal 15 April 2005, Laporan Kerja Praktek, Jurusan Teknik Geologi, UPN, Yogyakarta.
Ismail,  Sulaiman,  1976,  Pendahuluan  Seismologi,  Akademi  Meteorologi  dan Geofisika Jakarta.
Jeffreys.H.,  Bullen.KE,  1940),  Seismological  Tables,  British  Association  for  The Advancement of Science, London.
Loeqman,  Agoes.,  1999,  Studi  Seismotektonik  dan  Perkiraan  Struktur  Bawah Permukaan  Daerah  Sidikalang  (Sumatera  Utara),  Tugas  Akhir,  Jurusan Geofisika dan Meteorologi, ITB, Bandung.
Matsuda,T.,1975, Magnitude And Recurrence Interval of Earthquake From a Fault, Jour of  Earth Sci, Nagoya Univ, Vol.13.
Puspito. Nanang. T., Triyoso. Wahyu, 1999, Modul Praktikum Seismologi, Jurusan Geofisika dan Meteorologi, ITB, Bandung.
Ratman, N., Atmawinasa,S., 1993, Peta Geologi lembar Mamuju, Sulawesi, Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi, Bandung.
Santoso, Djoko., 2002, Pengantar Teknik Geofisika, ITB, Bandung.
Simanjuntak, T.O., Rusmana, E., Surono., Supandjono,J.B., 1991, Peta Geologi Lembar Malili Sulawesi.
Soehaimi,  Asdani.,  2002,  Analisis  Mekanisme  Fokal  Gempabumi  Tektonik, Universitas Padjadjaran, Bandung.
Sudo,  K.,  1986,  Focal  Mechanism  of  Earthquake,  International  Institute Seismology And Earthquke Engneering, Tsukuba, Japan.
The Research Group For Active Faults of Japan., 1980a, Active Fault In Japan, Univ of Tokyo, 363.
The  Research  Group  For  Active  Faults  of  Japan.,  1980b,  Active  Fault  In  and Arround  Japan,  The  Distributions  and  Degree  of  Activity,  Jour  Natural Dissaster Sci., Vol.2, 61-99.
USGS, NEIC, World Data Center For Seismology, Sulawesi Region 1973-2005, Golden Colorado.