## ANALISA MATEMATIS PADA KOREKSI BOUGUER DAN KOREKSI MEDAN DATA GRAVITASI SATELIT TOPEX DALAM PENENTUAN KONDISI GEOLOGI STUDI KASUS SESAR PALU KORO, SULAWESI TENGAH
Aji Darma Maulana 1 , Danang Aji Prasetyo 2
1 Teknik Geofisika, Fakultas Teknologi Mineral, Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta, Indonesia 2 Teknik Geologi, Fakultas Teknologi Mineral, Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta, Indonesia e-mail : ajiedarma16@gmail.com
Abstrak. Tahapan  pengolahan  geofisika  merupakan  tahapan  krusial  pada  suatu  penelitian.    Ketepatan serta pemahan sifat koreksi nilai gravitasi sangat diperlukan agar hasil pengukuran geofisika mencerminkan keadaan  bumi  sebagaimana  mestinya.  Penelitian  ini  menggunakan  data  gravitasi  hasil  observasi  Satelit TOPEX dengan luas area pengukuran 37.530 km 2 dan data yang didapat berupa Free Air Anomaly . Penelitian ini  menerapkan  analisa  matematis  pada  koreksi  bouguer  dan  koreksi  medan  untuk  menghasilkan representasi  data  yang  memiliki  kesesuaian  antara  data  geofisika  dengan  kondisi  geologi  sebenarnya. Analisa  dilakukan  dengan  cara  membandingkan  empat  variasi  pengolahan  koreksi  bouguer  dan  koreksi medan pada nilai Free Air Anomaly . Pengolahan tersebut dilakukan dengan cara memperkecil perbedaan nilai koreksi bouguer dan/atau koreksi medan yang terlalu besar sebagai akibat dari perbedaan elevasi yang terlalu signifikan.  Dari keempat pengolahan tersebut menghasilkan empat peta anomali bouguer lengkap dengan  pola  ekspresi  yang  berbeda.    Didapatkan  anomali  bouguer  lengkap  yang  merepresentasikan keadaan geologi  sebenarnya  pada  peta  yang telah  diperkecil perbedaan  nilai  pada  koreksi  bouguer  dan koreksi  medan.    Terlihat  kemenerusan  anomali  gravitasi  dengan  orientasi  relatif  Utara-Selatan  yang diinterpretasikan sebagai sesar mendatar. Serta beberapa kemenerusan dengan orientasi relatif barat laut- tenggara yang diinterpretasikan sebagai sesar penyerta. Anomali tersebut berada pada kisaran nilai 7.1 – 39 mGal pada peta anomali bouguer lengkap serta pada area sudut rendah peta tilt derivative dengan nilai -1.5 – 0.5 derajat.  Keberadaan dan persebaran densitas yang mencerminkan litologi maupun sesar daerah penelitian telah tervalidasi oleh peta geologi dan ekpresi topografi data SRTM berdasarkan analisa anomali gravitasi.
Kata kunci: analisa matematis; sesar mendatar; koreksi bouguer; koreksi medan; gravity satelit.
Abstract. Correction and reduction have to be done to the satellite gravity observation data in order to obtain the Complete Bouguer Anomaly Map that represents the actual geological circumstance. This study is  carried out using  the  TOPEX  Satellite gravity observation data, in  the  form of  Free  Air  Anomaly data, comprising  37.530  km 2 area.  Mathematical  analysis  of  Bouguer  correction  and  Terrain  correction  are applied to produce a representative map that reflects the actual geological circumstance. We compared four data treatment variations related to the Bouguer correction and Terrain correction. We attempted to reduce the Bouguer and/or Terrain correction that has extreme contrast difference value as a result of a significant  difference  between  the  maximum  and  minimum  elevation.  These  four  variations  of  data treatment  yielded  four  different  maps  and  each  of  them  shows  a  distinctive  pattern.  A  representative Complete Bouguer Anomaly Map that shows the actual geological circumstance is obtained by reducing the significant  value  contrast  of  both  Bouguer  and  Terrain  correction.  A  North-South  lineament  of  gravity anomaly  is  apparent  on  the  map  and  estimated  as  the  Palu-Koro  Fault.  Several  numbers  of  Northeast- Southwest lineaments can also be distinguished and interpreted as a fault as well. Those anomalies range from 7,1 – 39 mGal in Complete Bouguer Anomaly Map. In the tilt derivative map, we can also trace the lineament  reflected by the low  tilt angle  ranging  from  -1.5 –  0.5 degrees.  The gravity  data analysis also shows  some  areas  with  low  density.  Those  areas  are  suspected  as  sedimentary  rock  areas  in  which liquefaction risk is higher. The result of this study has been proven coherent with the geologic map created by the preceding researchers and the result of SRTM data analysis.
Keywords: mathematical analysis; strike-slip fault; bouguer correction; terrain correction; satellite gravity.

## PENDAHULUAN
Indonesia  merupakan  negara  yang  berada  di batas-batas  lempeng  paling  aktif  di  dunia.  Hal
tersebut  membuat  Indonesia  sangat  rentan terhadap  bencana  gunung  api,  gempa  bumi  dan bencana-bencana  lain  yang  berhubungan  dengan
kegempaan seperti tsunami dan likuifaksi. Salah satu bencana  tsunami terbesar yang melanda Indonesia adalah  tsunami  yang  diakibatkan  letusan  Gunung Krakatau  pada  tahun  1883  (Harris  &  Major  dalam Cummins,  2017).  Symons  menyatakan  bahwa  pada 27  Agustus  terjadi  empat  letusan  besar  yang merupakan  puncak  dari  aktivitas  Gunung  Krakatau pada  masa  itu.  Letusan  terjadi  pada  05:30,  06:44, 10:02,  dan  10:52,  dengan  letusan  terbesar  terjadi pada pukuL 10:02  (Symons dalam  Nomanbhoy dan Satake,  1995).  Letusan  tersebut  terdengar  hingga sekitar 4000 km menyebrangi Samudra Hindia. Abu vulkanik  tersebar  ke  berbagai  daerah  dan  suhu  di berbagai tempat di belahan bumi menurun (Simkin dan  Fiske  dalam  Nomanbhoy  dan  Satake,  1995). bencana  tersebut  menjadi  salah  satu  bencana terbesar di dunia.
Selain bencana tsunami akibat letusan gunung api, wilayah Indonesia juga sangat rentan  terhadap gempa bumi. Salah satu bencana gempa bumi yang baru  terjadi,  berdampak  besar, serta menimbulkan rangkaian bencana selain gempa adalah gempa Palu 2018. Pada 28 September 2018, BMKG
mengeluarkan press release yang cukup mengguncang  penduduk  Indonesia.  Terdeteksi gempa  dengan  Magnitudo  7.7  pada  hari  itu,  pukul 17:02:44  WIB,  berlokasi  di  0,18  LS  dan  119,  85  BT yang  berjarak  sekitar  26  km  dari  Kabupaten Donggala,  Provinsi  Sulawesi  Tengah  (Badan Meteorologi  Klimatologi  dan  Geofisika,  2018a). Berdasarkan  hasil  permodelan  yang  dilakukan  oleh BMKG,  tsunami  dengan  ketinggian  maksimum  3 meter berisiko terjadi di daerah Palu sekitar 10 menit setelah gempa (Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika,  2018a).  Pada  hari  yang  sama,  BMKG mengeluarkan  sebuah  ulasan  yang  membahas  dan meralat informasi gempa tersebut. Gempa tersebut ternyata  memiliki  magnitudo  7.4  dengan  OT 17:02:45 WIB, terjadi pada kedalaman 11 km (Badan Meteorologi  Klimatologi  dan  Geofisika,  2018b). Bencana tersebut menyebabkan 2.256 korban jiwa, 1.309  laporan  orang  hilang,  lebih  dari  4.600  orang luka berat, lebih dari 36.000 orang luka ringan, dan lebih dari 223.000 orang mengungsi.
Fakta di atas menggambarkan urgensi mitigasi bencana  yang  baik.  Diperlukan  integrasi  dari berbagai  bidang  keilmuan  untuk  dapat  mengenali resiko-resiko bencana. Pada penelitian ini digunakan metode  geofisika,  gayaberat,  untuk  mengetahui sesar-sesar  penyebab  gempa  serta  daerah-daerah
yang  memiliki  risiko  likuifaksi  tinggi.    Dengan memanfaatkan data sebaran gravitasi satelit TOPEX penelitian  ini  bertujuan  untuk  mendelineasi  area yang memiliki nilai rendah pada Complete  Bouguer Anomaly  Map sebagai  respon  dari  rendahnya  lito- densitas.  Dengan  melakukan  pengolahan  dari  data observasi Satelite TOPEX yang berupa FAA ( Free Air Anomaly ), Complete  Bouguer  Anomaly  Map didapatkan melalui koreksi bouguer dan medan yang telah melalui penyesuaian rentang nilai dari koreksi- koreksi  tersebut  sehingga  menghasilkan  peta  yang representatif.  Selanjutnya,  dilakukan  analisis  zona- zona  dengan  densitas  rendah  untuk  menentukan area  yang  memiliki  potensi  akan  bahaya  likuifaksi sebagai  dampak  lanjutan  dari  proses  tektonik tersebut.

## Tektonik Regional dan Potensi Bencana Alam
Sulawesi,  sebuah  pulau  di  bagian  timur Kepulauan  Indonesia  dengan  luas  area  sekitar 172.000 km 2 (pulau utama) dan 188.000 km 2 dengan kepulauan  di  sekitarnya  (Van  Bemmelen,  1949), merupakan  area  yang  sangat  kompleks  secara tektonik.  Kompleksitas  tersebut  menghasilkan fisiografi  yang  unik.  Van  Bemellen  membagi fisiografi Sulawesi ke dalam tujuh zona: North Arm, East  Arm,  Banggai  Archipelago,  Southeast  Arm, Buton  Archipelago dan Tukang  Besi  Island,  South Arm, dan Central  Besi (Van  Bemmelen,  1949). Sulawesi  adalah  hasil  dari  konvergensi  aktif  tiga lempeng atau triple junction yang mempertemukan antara Lempeng Eurasia, Pasifik-Filipina, dan India- Australia  (Bellier  dkk.,  2006;  Hall,  2002;  Prasetya dkk.,  2001;  Socquet  dkk.,  2006).  Sukamto  dan Hamilton  menyatakan  dalam  (Hall,  2002)  bahwa secara  tektonik  Sulawesi  dibagi  menjadi  beberapa bagian: West  Sulawesi  magmatic  arc,  Central Sulawesi Methamorphic Belt, East Sulawesi Ophiolit, dan microcontinental  blocks  of  Banggai-Sula  and Button-Tukang  Besi. Berdasarkan  studi  yang dilakukan  oleh  beberapa  peneliti,  didapati  bahwa beberapa  mikroblok  di  area  Sulawesi  telah mengalami rotasi akibat aktivias lempeng-lempeng yang  kompleks  tersebut  (Hall,  2002;  Socquet  dkk., 2006).
Menurut beberapa peneliti (co: Audley-Charles dkk.,  1972;  Katili,  1978;  Bergman  dll)  dalam  (Hall, 2002)  pada  Oligosen  Akhir-Miosen  Awal  terdapat tumbukan  antara  Blok  Sulawesi  Barat  dan  Blok Sulawesi  Timur.  Hal  ini  dibuktikan  dengan ditemukannya ofiolit dan batuan metamorf ofiolitik yang mengindikasikan umur yang sama (Hall, 2002). Pada  Miosen  Awal,  mikrokontinen  dari  Australia bertumbukan dengan Sulawesi di bagian tenggara. Pada Miosen Akhir berkembanglah fase ekstensional yang membentuk  beberapa cekungan di area Banda menurut Hall dan Wilson, 2000; Hall, 2002 dalam  (Bellier dkk., 2006). Pada Awal Pliosen terjadi kolisi tahap akhir antara Sulawesi  East Arm dengan  blok  Baggai-Sula  yang  menyebabkan berkembangnya  struktur-struktur  seperti  lipatan, sesar  naik,  serta uplift di  daerah  Sulawesi  bagian tengah dan barat  ( Hall dan Wilson, 2000; Hall, 2002; Van  Leeuwen  dan  Muhardjo,  2005;  Bergmen  dkk., 1996;  Polve  dkk.,  2001  dalam  Bellier  dkk.,  2006). Fase  ini  juga  diperkirakan  menjadi  tahap  awal pembentukan  Sesar  Palu-Koro  (Polve  dkk.,  2001 dalam (Bellier dkk., 2006).
Sesar  Palu-Koro  merupakan  salah  satu  sesar terbesar di  Sulawesi dengan pergerakan sekitar 42 mm/tahun (Socquet dkk., 2006). Sesar ini menerus dari arah barat laut - tenggara dari Palu hingga Poso dan  bercabang  menjadi  Sesar  Matano  dan  Sesar Lawanopo (Socquet dkk., 2006). Secara
geomorfologi,  kemenerusan  Sesar  Palu-Koro dimanifestasikan  oleh  adanya  Cekungan  Palu  yang dibatasi oleh pegunungan dengan arah relatif barat laut-tenggara  (mendekati  utara-selatan)  yang membentuk wine  glass  valley dan triangular  facet pada  dasar  pegunungan  (Tjia  dan  Zakaria,  1974; Beaudouin, 1998 dalam Bellier dkk., 2006)). Hal ini membuat daerah Sulawesi Tengah, terutama di area Sesar  Palu-Koro  memiliki  resiko  tinggi  terhadap gempa  dan  bencana-bencana  alam  lain  yang berhubungan  dengan  gempa  seperti  tsunami  dan likuifaksi. Setidaknya 19 gempa bumi yang bersifat merusak  telah  terjadi  dalam  kurun  waktu  1910 hingga  2013  (Supartoyo  dkk.,  2014).  Enam  gempa berpotensi tsunami pernah terjadi di Selat Makassar dan  beberapa  di  antaranya  berhubungan  dengan Selat  Palu-Koro  (Socquet  dkk.,  2019).  Palu  adalah salah  satu  kota  yang  memiliki  resiko  kegempaan yang  tinggi.  Terdapat  delapan  kecamatan  di  Kota Palu:  Palu  Barat,  Palu  Timur,  Palu  Selatan,  Palu Utara, Tatanga,  Mantikulore,  dan  Taweli  dan Ulujadi, di mana semua kecamatan berresiko tinggi gempa dan hanya Kecamatan Ulujadi yang berisiko sedang (Rusydi dkk., 2018).      .

## LANDASAN TEORI Metode Gravitasi
Metode  Gravitasi  adalah  salah  satu  metode geofisika  yang  mengukur  variasi  medan  gravitasi bumi  akibat  perbedaan  nilai  densitas  dari  material dibawah  permukaan  (Reynolds,  2011).  Tujuan  dari penelitian ini yaitu untuk mengetahui distribusi rapat massa. Tujuan utama dari penelitian menggunakan metode  gaya  berat  ini  yaitu  untuk  memberikan gambaran  lapisan  bawah  permukaan  melalui pendekatan fisis (Telford dkk., 1990).
Teori yang mendasari Metode Gravitasi adalah Hukum  gravitasi  yang  dikemukakan  oleh  Sir  Isaac Newton (1642-1727), yang menyatakan bahwa gaya tarik-menarik antara dua partikel sebanding dengan perkalian  kedua massanya  dan  berbanding  terbalik dengan  kuadrat  jarak  antara  pusat  keduanya,  jadi semakin jauh jarak kedua benda tersebut maka gaya gravitasi  semakin  kecil  dan  sebaliknya.  Hukum gravitasi  Newton  menyatakan  bahwa  gaya  antara dua buah partikel bermassa m 1 dan m 2 berbanding langsung  dengan  hasil  kali  kedua  massa  tersebut dibagi  dengan  kuadrat  jaraknya,  seperti  pada persamaan berikut:
𝐹 = 𝐺 𝑚1𝑚2 𝑟2 ȓ (1)
Gambar 1. Tektonik regional Sulawesi. Terjadi subduksi di utara Sulawesi oleh Lempeng Filipina- Pasifik yang menghasilkan North Sulawesi Subduction. Sesar Palu-Koro bercabang menjadi dua, yaitu Sesar Matano dan Sesar Lawanopo.
𝐸(𝑟) = −𝐺 𝑚1 𝑟2 ȓ (2) 𝐹 = 𝑚𝑔 (3)
𝑔 = 𝐹 𝑚2 = −𝐺𝑚1𝑚2 𝑅2 𝑚2 (4)
𝑔 = −𝐺 𝑚1 𝑅2 (5)
𝑔 = −𝐺 𝜌 𝑉 𝑅2 (6)
keterangan:
F : gaya (N) G : konstanta Gravitasi universal = 6.673 x 10 -11
Nm 2 /kg 2
M : massa benda M (kg)
m : massa benda m (kg)
R : jarak antar pusat massa benda (m)
g : percepatan (m/s 2 ) V : Volume (m 3 ) ρ : Densitas Batuan (g/cc)
Dari  persamaan  diatas  diketahui  bahwa  nilai percepatan  gravitasi  sebanding  dengan  nilai densitas benda.
Filter Tilt Derivative Filter tilt derivative digunakan untuk mempertegas batas anomali gravitasi dimana pada kasus  ini  sangat  berguna  untuk  melakukan identifikasi  struktur-struktur  yang  berkembang  di daerah  penelitian.  Filter  ini  membatasi  frekuensi anomali  residual  yang  masuk  dengan  menerapkan fungsi  tangensial.  Dengan  kata  lain,  filter  ini memasukan  dua  keseimbangan  efek  pemfilteran yaitu vertical  derivative dan total  horizontal derivative .  Whitehead  &  Musselman  (2007), menganjurkan  penggunaan  filter Tilt-Derivatives untuk pemetaan struktur (Gambar 2).
Data Satelite Gravity
Konsep  dasar  dari  satelit  gravimetri  yaitu mendeteksi  perubahan  medan  gravitasi  bumi dengan  cara  memonitor  perubahan  jarak  yang terjadi antara pasangan dua satelit gravimetri pada
orbitnya. Kedua  satelit  ini saling  melaju  pada  track orbit dengan jarak satelit satu ke satelit kedua sekitar 220 kilometer. Satelit gravimetri mempunyai akurasi 1  cm  untuk  tinggi geoid,  dan  1 mGal  untuk  gravity anomali,  pada  spasial  grid  100  kilometer dipermukaan  bumi  bahkan  kurang  (Chelton  et  al, 2001).    Pada  penelitian  ini  penulis  menggunakan data dari satelit TOPEX/Poseidon.
Pada  data satelite  gravity yang  didapatkan berupa  FAA  ( Free  Air  Anomaly )  yang  mana  data tersebut  tidak  membutuhkan Free  Air  Correction (FAC) karena pengukuran berada pada datum elevasi yang  sama.    Koreksi  lintang  juga  tidak  dibutuhkan dalam  pengolahan  karena  alat  telah  mengkalkulasi pengaruh nilai gravitasi terhadap perbedaan lintang. Selain  itu,  dengan  jarak  dari  pusat  massa  bumi terhadap lintasan orbit satelit perbedaan percepatan gravitasi  yang  di  timbulkan  oleh  perbedaan  sudut lintang  tidak  terlalu  berpengaruh.    Koreksi-koreksi konvensional  pada gravitymeter  Lacosta  Romberg pada pengukuran ground gravity seperti tinggi alat, koreksi  drift  atau  kemuluran  pegas  juga  tidak dipelukan.    Koreksi  yang  diperlukan  pada  data satelite  gravity hanya  koreksi  bouguer  dan  medan untuk mengkompensasi kelebihan atau kekurangan massa  terhadap  nilai  pembacaan  pada  satelite TOPEX.

## Koreksi Bouguer
Koreksi  Bouguer  diperhitungkan  karena  ada efek  tarikan  dari  massa  batuan  yang  berada  di stasiun  dan  bidang  datum  dengan  asumsi  memiliki jari-jari  tak  terhingga  dengan  tebal  h  (meter)  dan densitas ρ (gr/cc) (Gambar 3). Nilai koreksi Bouguer dapat dicari dengan persamaan
𝐵𝐶 = 2𝜋𝑔𝜌ℎ (7)

## Koreksi Medan
Koreksi  medan  dilakukan  karena  pada  titik pengukuran terdapat efek topografi dan perbedaan elevasi  yang  besar,  seperti  bukit  dan  lembah  di sekitar  stasiun  pengukuran,  sehingga  dilakukan koreksi  pada  anomali  bouguer  sederhana,  dimana topografi  tersebut  mempengaruhi  pembacaan karena  gravitasi  yang  bersifat  konservatif  dan
Gambar 2. Penerapan filter derivatif pada anomali TMI (Arisoy dan Dikmen, 2013).
Gambar 3. Ilustrasi koreksi Bouguer.
mengurangi  nilai  pembacaan  dari  pada  keadaan ideal (Gambar 4).

## METODOLOGI Daerah Penelitian
Penelitian  ini  menggunakan  metode  gravitasi akibat gravitasi bumi yang disebabkan karena variasi lito-densitas.  Menggunakan data observasi gravitasi satelite  dari  satelite  TOPEX.  Dengan  luas  area penelitian  sebesar  175.629  m  x  215.199  m  atau 37.274 km 2 . Penelitian dilakukan di daerah Sulawesi Tengah  dengan  tujuan  mendeleniasi  struktur  sesar besar  Palu  Koro  serta  melakukan  zonasi  sebagai referensi  area  rawan  bencana  berdasarkan  lito- densitas yang dicerminkan oleh variasi nilai gravitasi pada daerah tersebut (Gambar 5).

## Diagram Alir Pengolahan
Data  yang  didapatkan  berupa  FAA  ( Free  Air Anomaly ).    Yang  kemudian  akan  dilakukan  koreksi bouguer serta medan untuk mendapatkan Complete Bouguer Anomaly .  Terdapat empat perlakuan pada koreksi  bouguer  dan  medan  untuk  mendapatkan CBA  yang  merepresentasikan  kondisi  geologi sebenarnya.
Permasalahan  yang  muncul  ketika  melakukan pengolahan  data  gravitasi  secara  konvensional dengan persamaan koreksi bouguer dan medan yang telah ditemukan adalah: data CBA yang telah didapat tidak  menggambarkan  keadaan  lito-densitas  dan menjadi  data  rusak  karena  fungsi  topografi  pada koreksi  bouguer  tersebut terlalu dominan sehingga hasil  reduksi  malah  menampakan  bentukan topografi yang terbalik.  Hal tersebut terjadi karena operasi pengurangan atau reduksi nilai gravitasi pada koreksi bouguer.  Daerah penelitian memiliki rentang nilai  elevasi  sebesar  4923  meter,  dengan  elevasi maksimal  2397  meter  dan  elevasi  minimal  -2526 meter. Hal tersebut yang menyebabkan nilai koreksi bouguer  juga  memiliki  rentang  yang  cukup  besar
Gambar 4. Koreksi medan.bouguer dan medan diperkecil agar data obervasi gravitasi berupa FAA dapat dihilangkan nilai gravitasi akibat variasi kelebihan dan kekurangan massa batuan pengaruh
topografi tanpa menghilangkan informasi variasi gravitasi akibat perbedan nilai lito-densitas. Gambar 5. Topografi area penelitian. Peta ini dibuat berdasarkan data SRTM. Area berwarna ungu merupakan area dengan elevasi tinggi sedangkan area dengan warna abu-abu merupakan area dengan elevasi rendah.
dengan nilai maksimal 241.21 mGal dan nilai minimal 254.19  mGal.    Data  FAA  yang  didapat  memiliki rentang  yang  lebih  kecil,  yaitu  249.7  mGal  hingga- 74.3  mGal,  sehingga  apabila  dilakukan  reduksi  dari nilai  koreksi  bouguer  pada  data  observasi  gravitasi tersebut malah menunjukan ekspresi topografi yang terbalik  karena  nilai  koreksi  bouguer  dan  medan yang  terlalu  besar  akan  mengurangkan  nilai observasi menjadi sangat kecil.  Untuk  itu,  rentang dari  koreksi  dari  data  TOPEX  yang  telah  didapat dilakukan  empat  perlakuan  pengolahan  data gravitasi berupa koreksi bouguer dan koreksi medan. Keempat  perlakukan  yang  diberikan  pada  data observasi satelite tersebut diantaranya adalah:
1. Memperkecil rentang pada koreksi bouguer dan medan.
2. Memperkecil rentang pada koreksi bouguer
3. Memperkecil rentang pada koreksi medan
4. Tidak memperkecil rentang pada kedua koreksi.
Dari  keempat  perlakuan  tersebut  dibuat  peta  yang nantinya  akan  dibandingkan  untuk  mengetahui perlakukan  mana  yang  menghasilkan  data  yang mencerminkan  keadaan  geologi  sebenarnya,  yang telah  menghilangkan  efek  variasi  kelebihan  dan kekurangan  massa  serta  menghilangkan  efek topografi.
Pada  penelitian  ini  kami  menekankan  pada pengolahan  gravitasi unconventional yaitu  dengan cara memperkecil rentang nilai dari koreksi bouguer yang terlalu signifikan akibat variasi elevasi yang juga
terlalu  signifikan.    Koreksi  bouguer  konvensional adalah  koreksi yang  dilakukan  tanpa  menggunakan pemendekan rentang nilai atau mengubah konstanta pengali,  sedangakan  pada  koreksi Bouguer unconventional dilakukan pemendekan rentang nilai atau  memperkecil  kostanta  pengali.  Pemendekan rentang  nilai  tersebut  dilakukan  dengan  cara membagi  koreksi  bouguer  konvensional  dengan konstanta  yang  sesuai.    Berdasarkan  rumus konvensional konstanta koreksi bouguer adalah 0.04193. 𝜌. ℎ (8) Ternyata,  pada  kasus  pengolahan  gravitasi  TOPEX daerah  ini  konstanta  tersebut  tidak  menghasilkan gambaran yang sesuai apabila kontras elevasi terlalu tinggi.    Oleh  karena  itu,  pada  pengolahan  ini digunakan  konstanta  baru,  yaitu  0.004193. Konstanta  baru  tersebut  adalah  hasil  dari  koreksi bouguer  konvensional dibagi 10.  Hal tersebut juga dilakukan pada koreksi medan.
Setelah dihasilkan peta yang cukup representatif,  peta  hasil  pengolahan  data  gravitasi satelit  tersebut  diinterpretasi  dan  dianalisis. Interpretasi  tersebut  menghasilkan  peta  zonasi anomali.  Analisa  matematis  juga  dilakukan  dengan menerapkan filter tilt derivative untuk mempertegas kemenerusan  struktur  sesar  berdasarkan  data gravitasi.
Selanjutnya,  dari  hasil  analisa  dan  interpretasi dilakukan  proses Map  Overlay dengan  citra  satelit dan  peta  geologi  untuk  menguji  kesesuaian  hasil pemrosesan data gravitasi dengan keadaan geologi yang  sebeneranya.    Tahap  terakhir  adalah pembuatan  kesimpulan  dari  hasil  pengolahan, analisa, dan interpretasi yang telah dilakukan.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
TOPEX Gravity Map
Gambar 6 Diagram Alir Penelitian
Gambar 7. TOPEX Gravity Map A A B B
Peta  diatas  merupakan  peta  FAA  ( Free  Air Anomaly )  dari  satelit  TOPEX.  Peta  tersebut  masih memiliki  efek  topografi  pada  nilai  pembacaannya, yang  disebabkan  oleh  variasi  kelebihan  dan kekurangan  massa.  Medan  daerah  penelitian  juga masih memberikan efek  yang terlalu kuat sehingga peta  yang  dihasilkan  kurang  menggambarkan  lito- densitas  yang  sebenarnya.      Pengaruh  topografi masih sangat kuat, terlihat dari bentuk data gravitasi TOPEX  yang  menunjukan  kemiripan  dengan  pola ekspresi  topografi.  Hal  ini  ditunjukkan  dengan daerah  laut  yang  berwarna  hijau  hingga  biru  pada peta  topografi  memiliki  nilai  gravitasi  yang  rendah pada  peta  GFAC  dibanding  daerah  daratan  yang digambarkan  dengan  warna  orange  hingga  merah pada  peta  topografi  memiliki  nilai  gravitasi  yang relative  tinggi  pada  peta  GFAC.    Area  A  memiliki elevasi  yang  lebih  rendah dibandingkan  area  B namun pada hasil pengukuran TOPEX area A memiliki nilai  gravitasi  yang  lebih  tinggi  dibanding  area  B. Kemungkinanya  pada  area  A  setelah  dilakukan koreksi  akan  memiliki  nilai  gravitasi  yang  relatif tinggi.

## Perbandingan Hasil Pengolahan
Dari  hasil  pengolahan  yang  telah  dilakukan, Peta  A  menunjukkan  nilai  gravitasi  yang  tidak terpengaruh efek topografi dan tetap menampakan informasi lito-densitas. Sedangkan pada perlakukan yang  lain  pengolahan  yang  dilakukan  bukan  hanya telah  menghilangkan  efek  topografi  tetapi  justru juga menghilangkan infomasi dari lito-densitas atau dapat  disebut  dengan  istilah overcorrected .    Hal tersebut  menyebabkan  peta  yang  dihasilkan  tidak representatif dan tidak dapat dianalisis.  Peta B, C, dan  D  justru  menampakan  bentukan  ekspresi topografi  terbalik  dikarenakan  koreksi  yang berlebihan.
Tabel 1 Perlakuan pengolahan data gravitasi. Pengecilan Rentang Koreksi Bouguer Pengecilan Rentang Koreksi Medan A v v
B
v
C v
D
Bukti  bahwa  gambar  A  telah  mengandung informasi  lito-densitas  sebenarnya  terdapat  pada area yang diberi kotak kuning dengan label nomor 1. Area  tersebut  memiliki  nilai  gravitasi  yang  lebih tinggi  dibandingkan  pada  area  yang  diberi  label nomor  2,  di  mana  area  tersebut  adalah  daratan. Serta pada area label nomor 2 memiliki nilai relatif setara  dengan  area  label  nomor  3  di  mana  area tersebut  adalah  laut.    Selanjutnya,  dilakukan interpretasi  Peta  A  untuk  menghasilkan  zonasi anomali dan penarikan sesar.
Analisa dan Interpretasi CBA Map
Anomali  tinggi  pada  CBA  Map  ditunjukan dengan  warna  orange  hingga  merah  muda  yang memiliki  rentang  nilai  56  mGal  hingga  161  mGal. Anomali  rendah  ditunjukan  dengan  warna  hijau
Gambar 8 Perbandingan Hasil Perlakukan Pengolahan Gambar A merupakan hasil dari perlakukan pertama yaitu memperpendek rentang nilai koreksi bouguer dan koreksi medan.  Gambar B merupakan hasil dari perlakukan kedua yaitu memperpendek rentang pada koreksi terain.
1 2 3
hingga  biru  yang  memiliki  rentang  nilai  -14.8  mGal hingga  50  mGal.    Berdasarkan  informasi  geologi regional  daerah  tersebut  memiliki  variasi  batuan yang kompleks.
Terdapat  batuan  sedimen  dan  juga  kristalin baik  beku  dan  juga  metamorf.    Berdasarkan  nilai variasi gravitasi yang menggambarkan  lito-densitas area  anomali  tinggi  di  interpretasikan  sebagai batuan kristalin namun tidak dapat dibedaan antara beku  dan  metamorf  dikarenakan  kedua  batuan tersebut memiliki densitas yang hampir sama.  Area anomali  rendah  dapat  di  interpretasikan  menjadi dua  hal:    apabila  geometri  anomali  memiliki  pola memanjang  dan  kelurusan  dapat  di  perkirakan sebagai struktur sesar.  Kemudian apabila geometri anomali  memilii  pola  yang  luas  atau  menyebar membentuk area maka dapat diperkirakan sebagai batuan  sedimen  atau  lapukan  batuan  dari provenance (Batuan Asal).
Selanjutnya  untuk  melakukan  penentukan kelurusan  sesar  digunakan  juga  analisa  matematis berupa Tilt  Derivative untuk  memperlihatkan  pola kelurusan  anomaly  yang  akan  di  interpretasikan sebagai  sesar.    Pada  hasil  Picking  Sesar  pada Tilt Derivative Didapatkan  beberapa  sesar  mayor  dan sesar minor.  Sesar mayor ditunjukan dengan garis merah  putus-putus  sedangkan  sesar  minor ditunjukan  dengan  garis  kuning  putus-putus. Picking dilakukan  pada  peta Tilt  Derivative yang memiliki  nilai  sudut  rendah  yang  digambarkan dengan warna biru.
Overlay Hasil Interpretasi Dari  hasil  analisa  dan  interpretasi  didapatkan area high  gravity dan low  gravity serta  kelurusan sesar. Selanjutnya hasil tersebut diproyeksikan pada citra  Google  Earth  untuk  mendapatkan  gambaran pada  daerah  penelitian.    Terlihat  pada  Gambar  A bahwa  kelurusan  sesar  yang  telah  dipick  pada analisa tilt  derivative berada  pada  lembah.    Pada Gambar C dan D dapat diamati bahwa low anomaly
juga  cenderung  berada  pada  lembah  dan  elevasi rendah  sedangkan high  anomaly berada  pada punggungan dan pada area laut bagian barat laut.
Karena  sebaran  gravitasi  mencerminkan  sebaran litodensitas  maka  pada  daerah  punggungan didominasi oleh batuan yang memiliki densitas serta kekompakan yang lebih tinggi. Punggungan tersebut dapat  bertahan  dari  pelapukan  dan  erosi  berkat resistensi tubuh batuan itu sendiri.
Area high  gravity diidentifikasi  sebagai  area batuan  kristalin.    Area low  gravity yang  berada  di barat  daya  peta  diinterpretasikan  sebagai  area batuan sedimen. Kelurusan lembah anomali dengan arah relatif utara-selatan yang berada di tengah peta menunjukkan low gravity. Area tersebut diperkirakan adalah zona sesar utama Palu-koro Korelasi Terhadap Peta Geologi
Dilakukan  korelasi  dengan  peta  geologi  untuk analisa lanjutan. Dari hasil pengolahan unconventional yaitu  dengan  cara  memperkecil konstanta  perkalian  pada  koreksi  bouguer  serta koreksi  medan  ternyata  cukup  menghasilkan
Gambar 9 Peta CBA dan Tilt Derivative.  Peta A merupakan peta CBA yang dilakukan zonasi high anomali.  Peta B merupakan peta CBA.
Gambar 10 Overlay Hasil Interpretasi terhadap citra Google Earth.  Gambar A menunjukan hasil picking sesar yang dioverlay pada citra Google Earth. Daerah penelitian. Gambar B merupakan CBA Map yang dioverlay pada citra Google Earth. Gambar C adalah hasil low gravity zone yang dioverlay pada citra Google Earth. Gambar D adalah high gravity zone yang dioverlay pda citra Google Earth. Peta-peta tersebut kemudian diaplikasikan ekspresi topografi 3D untuk mempermudah analisa.
gambaran lito-densitas yang sesuai dengan keadaan geologi.
Terbukti  bahwa  peta  geologi  area high  gravity terletak  pada  komplek  formasi  batuan  yang didominasi dengan batuan kristalin yang umumnya berada  pada  daerah  punggungan.    Serta  pada low gravity bertepatan  pada  area  sesar  serta  batuan sedimen. Terdapat kesesuaian antara data geofisika dengan data geologi. Berdasarkan cara pengolahan baru yang menjadi titik berat pada penelitian ini.

## PENUTUP Kesimpulan
Berdasarkan  perlakukan  pengolahan  data secara unconventional yaitu  memperkecil  kostanta pengali serta analisa peta yang dihasilkan didapatkan kesimpulan sebagai berikut:
 Dalam  melakukan  koreksi  bouguer  perlu diperhatian agar besaran pada koreksi bouguer dapat  mereduksi  efek  topografi  tanpa menghilangkan informasi litologi.  Oleh karena itu dilakukan dengan cara memperkecil rentang koreksi  bouguer  hingga  berada  pada  rentang data pengukuran.
 Digunakan  konstanta  pengali  pada  koreksi bouguer dari 0.004193 menjadi 0.004193 untuk menghasilkan peta yang sesuai.
 Hasil  pengolahan  secara Unconventional terbukti CBA Map yang dihasilkan menggambarkan  fenomena  geologi  sebagai mana mestinya  berdasarkan  korelasi  terhadap peta geologi.
 High  gravity diinterpretasikan  sebagai  batuan kristalin  dan low  gravity di  interpretasikan sebagai  sesar  dan  batuan  sedimen.  Area  ini ditemukan pada daerah pegunungan.
 Pada low gravity yang memiliki pola kelurusan di interpretasi sebagai sesar. Area ini ditemukan
di  beberapa  tempat,  salah  satunya  adalah  di area tengah. Kelurusan tersebut diinterpretasikan sebagai zona sesar Palu-Koro. Pada low gravity yang memiliki  pola melebar di interpretasikan  sebagai  batuan  sedimen.  Area tersebut  ditemukan  di  bagian  barat  daya  dan timur daerah penelitian.

## Saran
Diperlukan pemahaman konsep tentang reduksi nilai  gravitasi  agar  dapat  melakukan  pengolahan dengan baik dan benar sehingga menghasilkan peta yang  sesuai  dengan  fenomena  geologi  yang  ada. Overlay dengan  peta-peta  yang  sudah  dibuat  oleh peneliti  sebelumnya  juga  dibutuhkan  untuk mengkonfirmasi kebenaran hasil pemrosesan data.

## Ucapan Terima Kasih
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada Felissa  Kaje  Lobo  yang  telah  membantu  dalam menerjemahkan abstrak tulisan ini.

## DAFTAR PUSTAKA
Arisoy,  M.Ö.  dan  Dikmen, Ü.  (2013),  "Edge  detection  of magnetic  sources  using  enhanced  total horizontal  derivative  of  the  tilt  angle", Yerbilimleri/ Earth Sciences , Vol.34, hal. 73–82.
Badan  Meteorologi  Klimatologi  dan  Geofisika  (2018a),
Press Release NO: UM.505/9/D3/IX/2018 , Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika, Jakarta.
Badan  Meteorologi  Klimatologi  dan  Geofisika  (2018b),
Ulasan  Guncangan  Tanah  Akibat  Gempabumi Utara  Donggala  Sulteng  28  September  2018 , Badan  Meteorologi  Klimatologi  dan  Geofisika,
Jakarta. Diambil dari
https://www.bmkg.go.id/berita/?p=ulasan- guncangan-tanah-akibat-gempabumi-utara- donggala-sulteng-28-september- 2018&tag=ulasan-guncangan-tanah&lang=ID.
Bellier,  O.,  Sébrier,  M.,  Seward,  D.,  Beaudouin,  T., Villeneuve, M. dan Putranto, E. (2006), "Fission Track  and  Fault  Kinematics  Analyses  for  New Insight  into  the  Late  Cenozoic  Tectonic  Regime Changes  in  West-Central  Sulawesi (Indonesia)", Tectonophysics ,  Vol.413,  No.3,  hal.  201–220. http://doi.org/10.1016/j.tecto.2005.10.036.
Blakely,  R.J.  (1996), Potential  Theory  in  Gravity  and Magnetic  Applications ,  Cambridge  University Press, Cambridge.
Cummins,  P.R.  (2017),  "Geohazards  in  Indonesia:  Earth Science  for  Disaster  Risk  Reduction  –
Gambar 11 Overlay Hasil Interpretasi terhadap peta geologi.  Peta A merupakan overlay low gravity dengan peta geologi. Peta B merupakan peta geologi daerah penelitian.  Peta C merupakan overlay high graviity dengan peta geologi.
Introduction", Geological  Society,  London, Special  Publications ,  Vol.441,  No.1,  hal.  1–7. http://doi.org/10.1144/SP441.11.
Hall,  R.  (2002),  "Cenozoic  Geological  and  Plate  Tectonic Evolution  of  SE  Asia  and  the  SW  Pacific: Computer-Based  Reconstructions,  Model  and Animations", Journal  of  Asian  Earth  Sciences , Vol.20, No.4, hal. 353–431. http://doi.org/10.1016/S1367-9120(01)00069-
4.
Harmoko, U., Yulianto, G., Widada, S. dan Herlambang, Y.
(2016), Analisis  Struktur  dan  Muka  Air  Tanah sebagai  Klarifikasi  Model  Konseptual  Sistem Panas Bumi Candi Umbul, Kartoharjo,
Magelang ,.
Kearey, P., Brooks, M. dan Hill, I. (2002), An Introduction to  Geophysical  Exploration ,  3  edition.,  Wiley- Blackwell, Malden, MA.
Nomanbhoy,  N.  dan  Satake,  K.  (1995),  "Generation
Mechanism of Tsunamis from the 1883 Krakatau Eruption", Geophysical Research Letters , Vol.22,
No.4, hal. 509–512. http://doi.org/10.1029/94GL03219.
Prasetya,  G.,  de  Lange,  W.  dan  Healy,  T.  (2001),  "The
Makassar Strait Tsunamigenic Region, Indonesia", Natural  Hazards ,  Vol.24,  hal.  295– 307. http://doi.org/10.1023/A:1012297413280.
Rusydi,  M.,  Efendi,  R.,  Sandra  dan  Rahmawati  (2018), "Earthquake  Hazard  Analysis  Use  Vs30  Data  In Palu", Journal  of  Physics:  Conference  Series , Vol.979, hal.
012054.
http://doi.org/10.1088/1742- 6596/979/1/012054.
Santoso,  D.  (2002), Pengantar  Teknik  Geofisika ,  Institut
Teknologi Bandung, Bandung.
Socquet, A., Hollingsworth, J., Pathier, E. dan Bouchon, M.
(2019), "Evidence of Supershear during the 2018
Magnitude  7.5  Palu  Earthquake  from  Space Geodesy", Nature Geoscience , Vol.12, No.3, hal.
192–199.  http://doi.org/10.1038/s41561-018-
0296-0.
Socquet, A., Simons, W., Vigny, C., McCaffrey, R., Subarya, C.,  Sarsito,  D.,  Ambrosius,  B.  dan  Spakman,  W.
(2006),  "Microblock  Rotations  and  Fault Coupling  in  SE  Asia  Triple  Junction  (Sulawesi, Indonesia) from GPS and Earthquake Slip Vector Data", Journal  of  Geophysical  Research:  Solid
Earth , Vol.111, No.B8. http://doi.org/10.1029/2005JB003963.
Supartoyo, S., Sulaiman, C. dan Junaedi, D. (2014), "Kelas Tektonik  Sesar  Palu  Koro,  Sulawesi  Tengah",
Jurnal  Lingkungan  dan  Bencana  Geologi ,  Vol.5, No.2, hal. 111–128. http://doi.org/10.34126/jlbg.v5i2.68.
Telford,  W.  (1990), Applied  Geophysics ,  2  edition.,
Cambridge University Press, Cambridge.
Telford,  W.M.,  Geldart,  L.P.  dan  Sheriff,  R.E.  (1990), Google-Books-ID: Q8ogAwAAQBAJ, Applied Geophysics , Cambridge University Press.
Van  Bemmelen,  R.W.  (1949), The  Geology  of  Indonesia: General  Geology  of  Indonesia  and  Adjacent Archipelagos ,  Government  Printing  House,  The Hague.