6

BAB II

KAJIAN PUSTAKA

2.1 Tektonik Regional

Secara regional, Pulau Sulawesi dan sekitarnya dibagi menjadi lima

mendala tektonik (Simanjuntak 1993), yaitu Lajur Magmatik Tersier Sulawesi

Barat, Lajur Busur Vulkanik Kuarter Minahasa-Sangihe, Lajur Metamorfik Kapur

Sulawesi Tengah, Lajur Ofiolit Kapur Sulawesi Timur, dan Mikrokontinen

Banggai-Sula (gambar 2.1).

7

Gambar 2.1 Sketsa mendala geologi daerah Sulawesi dan sekitarnya (disederhanakan dari Simandjuntak, 1993)

Lajur Magmatik Tesier Sulawesi Barat dicirikan oleh terdapatnya batuan

gunungapi ini dimulai sejak Paleosen dan aktif kembali pada kala Miosen.

Kegiatan gunungapi sebagian berkembang di lingkungan laut. Intrusi batuan

granitik berasosiasi dengan batuan vulkanik. Lajur Magmatik Tersier ini dicirikan

pula oleh terdapatnya flysch yang berasosiasi dengan lava basal berumur Kapur

Eosen.

Lajur Busur Vulkanik Kuarter Minahasa-Sangihe terdiri dari batuan

gunungapi aktif yang membentang dari Kepulauan Sangihe hingga Kepulauan

8

Una-una. Perkembangan Busur gunungapi Kuarter ini dikendalikan oleh

penunjaman ganda di Sulawesi Utara.

Lajur Metamorfik Kapur Sulawesi Tengah tersusun dari sekis, mika chert,

meta gamping, grafit, dan filit. Lajur Ofiolit Kapur Sulawesi Timur terdiri dari

batuan ultrabasa dari jenis dunit, piroksenit, gabro, dolertit, mikrodiorit, norit dan

harzburg. Batuan ofiolit ini berasosiasi dengan chert dari radiolaria. Analisis

Paleomagnetik (Mubroto 1989) menunjukan bahwa Ofiolit tersebut terbentuk

pada jaman Kapur pada posisi lintang 170 S.

Mikrokontinen Banggai-Sula merupakan batuan alas di bagian Timur

wilayah Sulawsei Timur yang menerus sampai Kepulauan Banggai-Sula

(mis.garrard et al. 1988). Batuan alas ini terdiri dari malihan berafinitas kontinen

berumur Karbon, batuan granit berumur Permo-Trias pula. Diatas batuan alas,

secara tak selaras diendapkan batuan sedimen tepian benua. Batuan sedimen ini

berumur Mesozoik yang terdiri dari Klastika Karbonat dan mengandung lensa-

lensa batubara.

Pulau Sulawesi merekam paling tidak empat peristiwa tektonik regional

(Simanjuntak 1993). Yaitu penunjaman pada zaman Kapur, divergensi Mesozoik-

Tersier, tumbukan di Sulawesi Timur pada kala Neogen dan tumbukan ganda

yang berlawanan arah pada kala Kuarter.

Penunjaman pada zaman kapur ditunjukkan oleh perkembangan lajur

Benoiff kearah Barat disepanjang Pulau Sulawesi baian timur, dimana Kerak

Samudera Banda-Tua menunjam kebawah Lempeng Eurasia di bagian Tenggara.

Selain itu ditemukan pula batuan malihan bertekanan tinggi, batuan gunungapi

9

yang diikuti oleh intrusi diorit dan dibeberapa tempat bancuh yang berasosiasi

dengan ofiolit. Pada lajur ini ditemukan pula flysch yang diperkirakan terbentuk

pada perioda tektonik yang sama.

Divergensi Mesozoik-Tersier berawal dari proses thermal doming pada

zaman Trias di tepian Utara benua Australia, yang diikuti dengan rifting dan

extensional faulting. Bersamaan dengan itu terjadi pemisahan (detachment) di

bagian utara dan baratlaut tepian benua Australia yang dilanjutkan dengan

translasi fragmen-fragmen itu yang kemudian membentuk benua renik

(microcontinents) di Laut Banda. Proses ini sekarang ini ditunjukkan oleh sesar

transcurrent Sorong-Sula, Tarera-Aiduna dan beberapa sesar undak di daerah ini.

Tumbukan di Sulawesi Timur terjadi pada kala Miosen Tengah. Benua

renik yang terlepas dari tepian Benua Australia bertumbukan denga lajur ofiolit

dan komplek penunjaman Sulawesi Timur. Proses ini menghasilkian bancuh yang

terhampar di sepanjang Lajur Sesar Batui di lengan Timur Sulawesi. Proses ini

diakhiri dengan obdaksi koimplek ofiolit di atas tepian benua renik dan komplek

tunjaman di atas lajur magmatik. Tumbukan ganda yang berlawanan arah pada

kala Kuarter ditandai oleh kegiatan gunungapi di sepanjang Lajur Minahasa

Sangihe. Kegiatan vulkanik ini disebabkan oleh kembali aktifnya penunjaman

ganda di Sulawesi Utara yang terjadi pada kala Neogen. Pada peristiwa itu terjadi

penunjaman kerak Laut Sulawesi ke bawah lengan utara pulau itu dan secara

bersamaan ke lengan barat dan Maluku terjadi penunjaman kerak yang sama

dengan arah barat. Pada periode ini terjadi pula tumbukan antara mikrokontinen

10

Banggai-Sula dan Lajur Ofiolit Sulawesi Timur, yang menghasilkan gaya

kompresi berarah baratlaut-tenggara.

2.2 Stratigrafi Regional

Daerah penelitian didominasi oleh berbagai jenis batuan yang berumur

dari kala Trias hingga Resen (Hadiwidjojo drr. 1993, Rusmana drr. 1993,

Sukamto 1973). Batuan yang berumur Trias adalah Komplek Wana, tersebar di

bagian timur Teluk Palu dan terdiri dari sekis, genes dan kuersit. Kelompok

batuan ini menjemari dengan Komplek Gumbasa yang terdiri dari granit genes,

doirit dan sekis. Diseblah Timur, didaerah Luwuk, berkembangan Formasi

Meluhu yang tersusun dari batusabak, batupasir malih, filit dan sekis. Batuan

berumur Yura diwakili oleh Formasi Nanaka berupa sedimen klastik ynag terdiri

dari batu pasir kuarsa dengan sisipan batubara, konglomerat dan napal. Batuan

berumur Kapur terdapat dibagian timur (daerah Luwuk), berupa ultrabasa yang

terdiri dari dunit, piroksenit, serpentinit, gabro dan diabas. Di Kepulauan Togian

berkembang Formasi Lamusa, berupa batugamping berwarna merah kecoklatan.

Di sekitar Palu berkembang Formasi Latimojong, berupa perselingan batu sabak,

filit dan berupa batupasir malih.

Batuan berumur Eosen terdapat di sekitar Palu, yaitu Formasi Tinombo

yang tersusun oleh serpih, konglomerat, batupasir, batuan gunungapi,

batugamping, rijang, filit, dan kuarsit. Pada Kala Oligi-Miosen terjadi kegiatan

gunungapi di daerah Palu dan sekitarnya yang menghasilkan batuan gunungapi

Formasi Lamasi yang terdiri dari andesit dan dasit. Formasi Lamasi menindih tak

11

selaras Formasi Latimojong. Kegiatan gunungapi berlanjut sampai kala Miosen

dan mengahasilkan batuan gunungapi Formasi Talaya yang terdiri dari andesit dan

basal.

Di sekitar Palu juga berkembang Molasa Celebes Sarasin yang disusun

oleh konglongmerat, batupasir, napal dan batugamping koral. Kegiatan gunungapi

berakhir pada kala Mio-Pliosen dan ditandai oleh berkembangnya terobosan

doirit, andesit, granit dan granodiorit. Pada kala Plio-Pleistosen didaerah

Pasangkayu yang terdiri dari batulempung, batupasir, dan setempat dijumpai

batugamping. Di bagian Timur yaitu di Kepulauan Togian, terjadi kegiatan

gunungapi yang menghasilkan Formasi Lonsio yang disusun oleh lava basal, lava

bantal, tufa batugamping, dan pasir tufaan.

Kegiatan gunungapi ini berlanjut sampai sekarang, ditujunkan oleh

gunung Colo di Pulau Una-una. Pada kala Pleistosen Akhir berkembang

pengendapan batugamping terumbu, kipas alluvial dan endapan teras. Endapann

sungai, dan pantai yang terdiri dari konglongmeret, pasir dan lempung

berkembang sejak kala Resen.

2.3 Struktur Geologi

Sulawesi didominasi oleh struktur berarah baratlaut – tenggara berupa

sesar mendatar sinistral dan sesar naik.

Sesar Palu-Koro memotong Sulawesi bagian barat dan tengah, menerus ke

bagian utara sampai Palung Sulawesi Utara yang merupakan batas tepi benua di

Laut Sulawesi. Jalur SesarPalu-Koro merupakan sesar mendatar sinistral dengan

12

pergeseran lebih dari 750 km (Tjia, 1973, Sukamto, 1975), arah gerak sesuai

dengan jalur Sesar Matano dan jalur sesar Sorong. Sesar Sadang yang terletak di

bagian barat dan sejajar Sesar Palu berada pada Lengan Selatan Sulawesi,

menghasilkan lembah Sungai Sadang dan Sungai Masupu yang sistemnya

dikontrol oleh sesar mendatar (Hamilton, 1979) (gambar 2.2).

Gambar 2.2 Struktur utama di Sulawesi. Hamilton (1979)

Sesar Gorontalo merupakan sesar mendatar dekstral (Katili, 1969,

Sukamto, 1975) yang berlawanan arah dengan Sesar Palu-Koro dan pola sesar

sungkupnya memperlihatkan arah yang konsekuen terhadap platform Banggai-

13

Sula sehingga memberikan gambaran adanya kemungkinan pemampatan

(compression) mendatar yang disebabkan oleh dorongan platform Banggai-Sula

ke arah barat.

Sesar Matano yang merupakan sesar mendatar sinistral berarah baratlaut –

timur memotong Sulawesi Tengah dan melalui Danau Matano, merupakan

kelanjutan dari Sesar Palu ke arah timur yang kemudian berlanjut dengan prisma

akresi Tolo di Laut Banda Utara.

Sistem Sesar Lawanopo berarah baratlaut – tenggara, melaui Teluk Bone

dan Sulawesi Tenggara. Sesar ini kemungkinan berperan dalam pembukaan Teluk

Bone, seperti pembukaan yang terjadi di daratan Sulawesi Tenggara yang

merupakan zona sesar mendatar sinistral Neogen. Sesar Lawanopo memisahkan

mintakat benua Sulawesi Tenggara pada Lengan Tenggara Sulawesi dengan

metamorf Sulawesi Tengah.

Sesar naik Batui terletak pada bagian timur Lengan Timur Sulawesi,

merupakan hasil dari tumbukan platform Banggai-Sula dengan Sulawesi yang

menyebabkan pergeseran secara oblig sehingga Cekungan Gorontalo menjadi

terangkat.

2.4 Patahan Aktif

Sesar atau patahan (fault) merupakan suatu fenomena geologi yang umum

di jumpai di kerak bumi. Sesar didefinisikan sebagai bidang rekahan yang di sertai

oleh adanya pergeseran relatif (displacement) satu blok terhadap blok batuan.

Jarak pergeseran tersebut dapat hanya beberapa milimeter hingga puluhan

14

kilometer pertahunnya, sedangkan bidang sesarnya mulai dari yang berukuran

beberapa centimenter hingga puluhan kilometer (Billing, 1959).

Menurut Keller dan Pinter (1996) sesar aktif adalah sesar yang pernah

bergerak pada kurun waktu sepuluh ribu tahun yang lalu. Sesar yang berpotensi

aktif adalah sesar yang pernah bergerak pada kurun waktu dua juta tahun yang

lalu, sedangkan sesar tidak aktif adalah sesar yang belum tidak pernah bergerak

dalam kurun waktu dua juta tahun yang lalu.

Sesar aktif adalah sesar yang bergerak pada zaman kuarter dan berpotensi

untuk bergerak kembali pada masa yang akan datang (Huzita dkk., 1992; dalam

Munif, 2011). Sesar tersebut memotong permukaan morfologi berumur Kuarter,

memotong batuan Kuarter, sesar pada daerah gunungapi yang bergerak pada

periode pendek (selama masa erupsi gunung api), dan sesar normal yang dapat

diamati pada pegunungan akibat gaya gravitasi.

2.5 Trenching dan Carbon dating

Trenching dari lereng patahan, mungkin adalah teknik yang paling umum

dan tinggi untuk menyelidiki aktive fault dengan bidang pecah permukaan. Dua

kondisi yang harus ditinjau: 1) lokasi lereng fault di lokasi harus dikenal dengan

ketidakpastian tidak lebih dari beberapa meter, dan 2) lokasi setting geomorfologi

harus mendukung sedimentasi agar dapat membuat lebih mungkin pengawetan

dengan penguburan catatan geologi dari gempabumi. (gambar 2.3)

15

Gambar 2.3. Penggalian paritan lereng patahan. Sebuah gambaran, California. (modifikasi dari Keller, 1996).

Langkah-langkah dalam metode trenching :

1. Identifikasi aktif fault atau segmentasi aktif fault

2. Tentukan lokasi trenching

3. Hubungkan dengan geologi regional

4. Buat keamanan untuk tindakan pencegahan

*Menopang dinding paritan

*Mengkontruksi pagar mengelilingi lokasi paritan

5. Mempersiapkanm dinding trenching untuk pemetaan

6. Membuat grid pada dinding trenching

16

7. Menandai lokasi dari material yang memiliki prospek data yang baik

8. Mengukur pergeseran yang ada pada dinging trenching

9. Pemetaan dinding singkapan utama (Profiling)

10. Menandai dengan pasti posisi fault

11. Sampling dan packaging material yang memiliki data yang baik

12. Mengisi kembali paritan

13. Mengirim sampel untuk analisa laboratorium menggunakan carbon dating

Carbon dating adalah teknik menggunakan C14 untuk mengetahui umur

material organik, seperti kayu dan kulit, mulai dari 58000 tahun sampai 62000

tahun. Carbon dating dikemukakan oleh seorang ahli bernama Willard Libby pada

tahun 1949.

2.6 Teori Dasar

2.6.1 Sesar

Billing (1959) mendefinisikan Sesar sebagai bidang rekahan yang

disertai oleh adanya pergeseran relatif (displacement) satu blok terhadap blok

batuan lainnya. Jarak pergeseran tersebut dapat hanya beberapa milimeter

hingga puluhan kilometer, sedangkan bidang sesarnya mulai dari yang

berukuran beberapa centimeter hingga puluhan kilometer. Sedangkan secara

harfiah sesar atau patahan adalah rekahan pada batuan yang telah mengalami

pergeseran yang berarti, melalui bidang rekahnya. Suatu sesar dapat berupa

bidang sesar (fault plane), atau rekahan tunggal. Tetapi lebih sering berupa jalur

17

sesar (fault zone), yang terdiri dari lebih dari satu sesar. Jalur sesar atau jalur

penggerusan (shear zone), mempunyai dimensi panjang dan lebar yang beragam,

dari skala minor sampai puluhan kilometer. Kekar yang memperlihatkan

pergeseran dapat pula dikatakan sebagai sesar minor.

Secara garis besar dapat dikelompokkan kedalam tiga jenis sesar, yaitu :

sesar naik, sesar mendatar, sesar normal. Hal ini diakibatkan oleh orientasi dan

posisi tegasan maksimum (σ1), tegasan menengah (σ2), tegasan minimum (σ3).

Dari hasil percobaan Anderson (1951) menyimpulkan jika : sigma satu vertical

maka akan terbentuk patahan normal, sigma dua vertical maka akan membentuk

sesar mendatar, sigma tiga vertical maka akan membentuk sesar naik. (gambar

2.4)

Gambar 2.4 Klasifikasi sesar berdasarkan percobaan Anderson (1951)

Untuk mengetahui klasifikasi sesar maka kita harus mengenali unsur-unsur

struktur sebagai berikut (gambar 2.5) :

1. Bidang sesar, yaitu bidang sepanjang rekahan dalam batuan yang

tergeserkan.

18

2. Dip sesar, sudut antara bidang sesar dengan bidang horizontal dan diukur

tegak lurus jurus sesar. Strike dan dip sesar menunjukkan kedudukan dari

bidang sesar.

3. Pitch, arahan gelinciran yang membentuk sudut pada bidang sesar diukur

terhadap bidang horizontal.

4. Hade, sudut antara garis vertical dengan bidang sesar dan merupakan

penyiku dari dip sesar.

5. Throw, komponen vertical dari slip/separation diukur pada vertical yang

tegak lurus terhadap jurus sesar.

6. Heave, komponen horizontal yang tegak lurus dari slip/separation diukur

pada bidang vertical yang tegak lurus jurus sesar.

7. Separation (pergesaran semu), jarak tegak lurus dua bidang yang bergeser

dan diukur pada bidang dasar.

8. Strike separation, komponen separation yang diukur sejajar strike sesar.

9. Dip separation, komponen separasi yang diukur sejajar arah dip sesar.

10. Slip (pergesaran relatif), merupakan pergeseran titik-titik yang sebelumnya

berimpit, diukur dari blok satu ke blok yang lain.

19

Gambar 2.5 Unsur-unsur struktur sesar (Anderson 1951)

2.6.2 Kekar

Kekar adalah suatu rekahan yang relatif tidak mengalami pergeseran,

terjadi oleh gejala tektonik maupun tektonik.

Klasifikasi kekar didasarkan pada :

1. Bentuk

a. Sistematik : Joint set, joint system. Kekar sistematik biasanya dijumpai

berpasangan dengan arah yang sejajar atau hampir sejajar dan bidang-

bidang kekar yang rata atau sedikit melengkung.

b. Tak sistematik

2. Ukuran

a. Master Joint : Puluhan sampai ratusan meter

b. Minor joint ( kurang dari satu inci)

3. Kerapatan

Kerapatan kekar dinyatakan dengan jumlah persatuan jarak lintasan

pengamatan yang dibuat tegak lurus.

20

4. Keterjadiannya (secara tektonik)

Secara keterjadiannya, kekar dapat dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu

(gambar 2.6) :

a. Shear Joint (Kekar Gerus), terjadi akibat adanya tegasan

b. Tension Joint (kekar Tarikan), kekar tarikan dapat dibedakan sebagai:

- Tension fracture, yaitu kekar tarik yang bidang rekahnya searah

dengan tegasan. Kekar jenis inilah yang biasanya terisi oleh cairan

hidrotermal yang kemudian berubah menjadi vein.

- Release fracture, yaitu kekar tarik yang terbentuk akibat hilangnya

atau pengurangan tekanan, orientasinya tegak lurus terhadap gaya

utama. Struktur ini sering berupa stylolite

Gambar 2.6 Pola kekar yang terbentuk pada sebuah kubus apabila dikenai gaya tertentu (Billing 1959)

Kekar merupakan salah satu gejala struktur yang sulit untuk diamati, sebab

kekar dapat terbentuk pada setiap waktu kejadian geologi, misalnya sebelum

terjadi lipatan. Kesulitan lainnya adalah tidak adanya atau relative kecil

pergeseran dari kekar, sehingga tidak dapat ditentukan kelompok mana yang

terbentuk sebelum atau sesudahnya.

21

Walaupun demikian, didalam analisa kekar dapat dipakai untuk membantu

menentukan pola tegasan, dengan anggapan bahwa kekar-kekar tersebut pada

keseluruhan daerah terbentuk sebelum atau pada saat pembentukan sesar. Dalam

penentuan jenis sesar cara ini sangat lemah dan data yang dipakai tidak hanya

kekar tetapi juga jalur sesar yang dapat diamati dari peta topografi, foto udara

dan citra landsat.

2.6.2.1 Analisis Kekar

Seperti dikemukakan oleh beberapa penliti dan secara tegas oleh Bott

(1959) bahwa pergerakan sesar akan mengikuti arah rekahan gunting (conjugate

shear). Dengan analisis kekar dalam penentuan jenis sesar hal ini dapat diterapkan

dengan menggunakan pemodelan Anderson dengan patokan sebagai berikut

(gambar 2.7) :

1. σ1 X berada pada titik tengah perpotongan dua bidang conjugate shear

yang mempunyai sudut sempit.

2. σ2 X berada pada titik perpotongan antara dua bidang conjugate shear.

3. σ3 X berada pada titik tengah perpotongan dua bidang conjugate shear

yang mempunyai sudut tumpul.

4. σ1 ┴ σ2 ┴ σ3

5. Orientasi tensional joint searah dengan orientasi σ1.

6. Orientasi stylolitest tegak lurus dengan orientasi σ1 atau searah dengan

orientasi σ3.

7. Bidang shear dan tensional akan membentuk sudut sempit.

22

8. Bidang shear dengan release joint akan membentuk sudut tumpul.

Gambar 2.7 Klasifikasi sesar menurut Anderson (1951) (dalam McClay 1987) Berdasarkan bentuk stereografi dan sistem tegasan, setengah lingkaran hitam

menunjukkan blok yang bergerak keatas.

2.6.3 Neotektonik Palu-koro

Neotektonik adalah tektonik yang terjadi pada kurun waktu Miosen

Atas – Resen (Pusat Survey Geology, 2012). Kondisi neotektonik di wilayah

Sulawesi Tengah ini dapat dipelajari dengan sangat baik di sepanjang lembah

lembah Palu dan sekitarnya yang dipengaruhi oleh keberadaan patahan aktif

Palu – Koro. Keberadaan patahan ini di lapangan dengan sangat mudah

dikenal berupa facet segitiga yang ditemukan di kedua sisi lembah Palu (barat

dan timur), berupa gawir patahan dengan segitiga faset yang memiliki

ketinggian gawir bervariasi 25 sampai 300 meter. Gawir faset segitiga blok

barat memiliki ketinggian lebih besar dibandingkan dengan gawir faset

segitiga blok sebelah timur, demikian pula kemiringan lerengnya. Hal ini

disebabkan oleh mekanisme patahan pembentuk faset segitiga dan batuan

23

penyusunnya. Faset segitiga blok barat dibentuk oleh patahan mendatar

mengiri turun dengan ciri batuannya adalah batuan malihan dan batuan beku

granit, sedangkan blok timur dikontrol oleh patahan mendatar dengan ciri

batuannya di dominasi oleh batuan sedimen Molassa. Selain terbentuk oleh

patahan uatama utara - selatan, triangular facet ini di kontrol pula oleh

patahan-patahan mendatar yang berarah Baratlaut – Tenggara (patahan Palolo

dan Lindu, patahan Lariang dan Pasangkayu) dan patahan normal berarah

barat-timur (patahan Gawalise – Tawaili dan patahan Balane – Bora).

Pertemuan dan perpotongan patahan – patahan tersebut, turut mengontrol

dinamika pembentukan dan perkembangan dari faset segitiga beserta material

endapan kipas yang dibentuknya.

Ditinjau dari ciri bentangalamnya facet segitiga di Lembah Palu dapat

dikenali 3 (tiga) jenis faset yakni; Faset Segitiga Tipe A, B dan C.

Pengenalannya di dasarkan pada tingkat keaktifan masing-masing yang

dicerminkan oleh tingkat erosi kecepatan pertumbuhannya. Faset segitiga tipe

A, dikenali dari tingkat erosi tinggi dengan material rombakannya yang

tumbuh dan bergerak membentuk alur-alur baru. Faset segitiga tipe B tingkat

erosi sedang dengan sebagian material rombakannya tampak pada salah satu

sisi lembahnya. Faset segitiga tipe C terlihat lebih masif dan stabil dengan

tingkat erosi rendah, tidak terlihat adanya material rombakan baru pada

lembahnya.

Gambaran neotektonik lain yang dapat diamati adalah perpindahan

alur sungai yang membentuk teras-teras aluvium pada segmen aktif seperti

24

dijumpai di Pakuli, Kotapupu dan Sidondo. Teras-teras ini berketinggian

antara 2-15 meter di atas muka air sungai sekarang. Ciri gerak-gerak patahan

dijumpai pada batuan di sekitar daerah ini memperlihatkan kinematik

mendatar mengiri dengan komponen turun. Patahan-patahan ini dijumpai

mengontrol daerah - daerah terbenam sebagai hasil gerak tektonik regangan.

Mekanisme patahan seperti ini membentuk lajur patahan yang saling sejajar

dengan arah utara-selatan serta barat-timur. Pasangan patahan ini

memperlihatkan pola patahan yang di sebut antitetik dan sintetik (patahan

bongkah).

Selain dari ciri bentangalamnya neotektonik di kawasan Lembah Palu

ini dikenal dari perkembangan endapan batuan Kuarter secara tegak dan

mendatar. Berdasarkan penampang geologi kuarter bawah permukaan (0-60

m) pada kedua dinding lembah belahan barat dan timur (Moechtar dkk, 1999).

Hasil pengamatan Tjia (1974), terhadap koral pada teras dekat Tondo di

Utara kota Palu memperkirakan kecepatan rata-rata gerak vertikalnya 4,5

mm/tahun. Lebih lanjut Tjia dan Zakaria (1974) menyatakan patahan Palu-

Koro ini sebagai patahan aktif (lihat Soehaimi, 1995). Adjat Sudradjat (1981)

menghitung kecepatan gerak mengiri patahan ini, yang diperkirakan 14-17

mm per tahun.

Keaktifan patahan Palu - Koro yang merupakan salah satu patahan utama

di daerah ini dibuktikan oleh keberadaan pusat gempa bumi merusak (1938,

1981, 1983, 1985, 1987, 1989, 1990, 1993,1996 dan 2005) yang berpusat pada

lajur patahan ini. Gempabumi Lawe (1995) yang juga berpusat pada lajur

25

patahan ini mempertihatkan gerak patahan mendatar mengiri seperti di jumpai

di desa Kantewu, Lawe serta Gimpu ( Soehaimi, 1985) sedangkan gempabumi

Palolo 2005 berpusat di desa Sintuwu kecamatan Palolo, memperlihatkan

gerak patahan mendatar mengiri (Soehaimi dkk, 2005).

2.6.4 Sistem Sesar Mendatar Moody and Hill

Moody & Hill (1956) mengemukakan wrench fault kemungkinan adalah

tipe sesar yang paling dominan terjadi pada kerak bumi. Istilah wrench fault di

adopsi dari Kennedy (1946) dan Anderson (1951) untuk menggambarkan

pecahan pada kerak bumi yang relatif pergerakan pada satu blok horizontal

terhadap yang lain dan bidang sesar yang vertical.

Teori

Stress ellipsoid dan sudut β (beta)

Suatu pembahasan ulang mengenai Anderson (1951) yang memberikan

pemahaman mekanika sesar, suatu dasar yang menjelaskan tentang stress –

stress yang membentuk satu set dari 3 sumbu yang saling tegak lurus. Pada

sebuah material isotropic yang sama diberikan tekanan, maka sifat tekanan

yang maksimum akan dapat mewakili suatu arah yang diberikan (gambar

2.8, Y) sedangkan tekanan yang paling minimum diwakili oleh (gambar

2.8, X)

26

Gambar 2.8 Sumbu ellipsoid (Anderson 1951)

Jika sebuah material yang cukup keras akan bereaksi diberikan

stress yang melebihi dari kekuatannya, maka material tersebut akan pecah

atau hancur, hasil dari bidang rekahan maksimum stress akan membentuk

sudut 45° dari arah tekanan maksimum stress. Sudut tersebut di sebut β

(actual shear).

Hubbert (1951) menyatakan bahwa walaupun hasil β (actual shear)

akan berbeda antara material yang berbeda rata – rata tiap batuan memiliki

sudut 31° sebagai sudut geser dalam. Billings (1954) “…sudut diantara arah

tekanan dan rekahan sekitar 30°”, walaupun kemungkinan tiap material

berbeda, sudut yang digunakan Moody & Hill yaitu 30° sebagai rata – rata

dari nilai β (actual shear)

27

Gambar 2.9 Hasil dari sistem sesar mendatar pada kompresi berarah Utara-Selatan (Moody dan Hill 1956)

Pengaruh orde kedua dan sudut γ (gamma)

McKinstry (1953) membuat sebuah tesis yaitu ciri – ciri hasil

strain kedua dan beberapa pengetahuan tentang bentuk system sesar pada

orde kedua, McKinstry (1953) menulis “jika suatu gaya atau pergerakan

akan menghasilkan sesar utama atau “master shear”, stress – stress pada

batuan akan berhubungan dan memiliki orientasi yang disebabkan

pasangan bidang pecah baru yang berhubungan satu sama lain untuk

28

menyeimbangkan, salah satu dari yang terbentuk sebuah sudut tajam

dengan shear utamanya”. Tabel 2.1 menunjukkan sudut pecah masing-

masing bidang menurut McKinstry 1953.

Tabel 2.1 Teori arah sesar mendatar dan sesar naik (McKinstry 1953)

Kanan atau kiri sesar mendatar Antiklin dan/atau

sesar naik

RL

LL

RL

RL

LL

LL

RL

RL

RL

RL

LL

LL

LL

LL

N 30° W First Orde

N 30° E

N 15° E Second Orde

N 75° W

N 75° E

N 15° W

N 30° W Third Orde

N 30° W

N 60° E

N 60° E

N 30° E

N 30° E

N 60° W

N 60° W

E – W

N 45° E

N 45° W

N – S

E – W

N – S

E - W

29

hasil dari sudut tersebut tidak dapat ditentukan dengan mudah, pada

umumnya bervariasi antara 5° dan 30° dengan rata – rata yaitu 15°

Shears orde kedua akan terbentuk tipe yang sama dari pergerakan

orde pertama cabang samping kiri dengan orientasi yang sesuai atau sama

(table 1), orde ketiga akan terbentuk kedua setelah rekahan shear orde

kedua. Untuk satu orientasi stress utama dapat menimbulkan 2 arah shear

orde pertama, 4 arah shear orde kedua, 8 arah shear orde ketiga, 16 arah

shear orde keempat.

Shear orde kedua dan lipatan seret adalah manifestasi atau

perwujudan dari reorientasi stress satu blok sesar atau satu blok diantara 2

sesar parallel.

Sudut α (alpha)

Arah stress utama (bisa berarti maksimum stress pada stess ellipsoid)

yang membentuk shear orde pertama yang disebut sebagai sudut α.

Mengamati indikasi hubungan struktur dari arah stress pada kejadian

sepanjang waktu geologi yang berorientasi dan nilai untuk sudut sekitar

dari 340° sampai 20°, namun Moody & Hill menentukan sudut α yaitu 0°