2019 ISTADI (3) Studi Pemodelan Pertumbuhan dan Potensi Geohazard Mud Volcano Lupsi:

2019 ISTADI (3) Studi Pemodelan Pertumbuhan dan Potensi Geohazard Mud Volcano Lupsi:

Lusi Library
EBOOK LUSI
https://sites.google.com/site/lusilibraryhardi2010/istadi-1

Fokus makalah pada resiko geohazard ke depan

Makalah ini akan memusatkan perhatian pada potensi dampak dan kaitannya dengan resiko geohazard terhadap kelanjutan semburan lumpur pada tahun-tahun mendatang (potential impact and related geohazard risks from the continued mud eruption in the years to come).

ISTADI 2019

Marine and Petroleum Geology

Volume 26 (2009) 17-24-1739

Ditinjau, Dianalisis dan Dialihbahasakan ke Indonesia Oleh: Dr. Hardi Prasetyo

• Modeling study of growth and potential geohazard for LUSI mudvolcano: East Java, Indonesia

    Original Research Article
• Marine and Petroleum Geology, Volume 26, Issue 9, November 2009, Pages 1724-1739
• Bambang P. Istadi, Gatot H. Pramono, Prihadi Sumintadireja, Syamsu Alam

1. 

Studi Pemodelan Pertumbuhan dan PotensiGeohazard Mud Volcano Lupsi: Jawa Timur, Indonesia

Resiko Bencana Geologi (Geohazard Risks)

Dampak semburan Lupsi:

Semburan lumpur panas di Sidoarjo telah mengubur rumah, desa, sekolah, perusahaan, dan mengungsikan ribuan warga.

Potensi resiko bencana geologi (geohazard risks) berlanjut pada daerah yang berpenduduk padat serta terdapat banyak aktivitas masyarakat dan infrastruktur.

Antisipasi skenario kasus terburuk:

Studi pemodelan terhadap pertumbuhan dan potensi geohazard merupakan bagian antisipasi resiko (risks anticipation) dan perencanaan untuk skenario kasus terburuk dari mud volcano Lupsi dan daerah sekitarnya.

Studi kasus mud volcano di Jatim dan Bleduk Kuwu:

Studi mud volcano lainnya di Jawa Timur telah digunakan sebagai pengkajian bencana geologi (geohazard assessment).

Khususnya mud volcano Bleduk Kuwu yang sampai sat ini masih aktif di Jawa Tengah, terdiri dari komplek mud volcano dengan lokasi erupsi lumpur yang berganda pada radius 3,5 km dari pusat semburan utama. 
Serta menunjukkan beberapa penghubung atau saluran aktif (the presence of several active conduits).

Gambar 4. Subsidence diukur dengan GPS  pada 33 lokasi. Dua pengukuran GPS berkelanjutan dicirikan dengan label A dan B, diplot kecepatan subsidence rata-rata (subsidence rate) 1,9 dan 3,9 cm/hari untuk lokasi RW-1 dan RW-2. Elip warna kuning adalah penafsiran daerah yang mengalami subsidence hasil dari analisis data satelit InSAR.

Awal Lupsi terdiri dari 5 titik semburan:

Pada awalnya Lupsi terdiri dari lima semburan lumpur, selanjutnya hanya satu yang terus menyembur atau aktif hingga sekarang ini.

Sangat mungkin bahwa saluran semburan lumpur yang tidak aktif tersebut suatu saat dapat diaktifkan kembali, atau terjadi suatu semburan baru pada lokasi yang lain.

Bubble dengan gas terbentuk di zona lemah atau reaktifasi patahan:

Studi ini berpendapat bahwa kemungkinan semburan lumpur atau yang lebih dikenal sebagai lokasi gas bubble atau lokasi baru semburan terjadi sepanjang zona lemah atau patahan-patahan yang diaktifkan kembali atau suatu zona sesar baru (new fault zone).

Bubble berjumlah 90 bersifat berfluktuatif:

Bubble-bubble yang menyemburkan gas metan telah diidentifikasi berjumlah lebih dari 90 lokasi, dan umumnya berasosiasi dengan rekahan-rekahan.

Kondisi bubble tersebut berfluktuatif, beberapa diantaranya lebih aktif daripada yang lainnya, sedangkan yang lainnya mengecil atau bahkan telah mati.

Gas bubble mudah dan sulit terbakar:

Pada kebanyakan kasus, kandungan gas metan tersebut tidak bersifat mudah terbakar (non-flammable), karena hanya mengandung konsentrasi yang rendah dari pemisahan gas yang cepat di udara.

Namun pada bubble dengan semburan yang kuat, maka konsentrasi gas metan cukup tinggi dan mudah terbakar.

Terjadinya kebocoran pada penyekat:

Rembesan gas dari rekahan-rekahan ini memberikan kepercayaan terjadinya kebocoran penyekat dan hilangnya kapasitas penyekatan dari patahan-patahan yang ada.

Di samping itu serpih pada struktur geologi yang menutupinya, mengandung akumulasi gas.

Bubble dengan gas bersumber dari lapisan dalam:

Terdapatnya bubble gas juga memberikan kepercayaan bahwa subsidence bukan merupakan fenomena yang berasal dari dekat permukaan. 

Sebagai hasil dari pembebanan permukaan oleh berat dari lumpur atau kompaksi dari lapisan tanah lunak.

Tapi juga sebagai pengaruh dari lapisan yang lebih dalam di bawah permukaan bumi, dimana gas berasal dari sumber yang dalam.

Pembentukan gas secara termogenik (thermogenic origin):

Kromatografi dari contoh gas bubble berasal dari dekat pusat kawah semburan yang diambil Juli 2006 mengindikasikan bahwa komposisinya terutama terdiri dari metan.

Namun keberadaannya berasal dari gas berat dengan kuantitas yang kecil termasuk etana, propan, butana, dan pertan.

Ditafsirkan gas-gas tersebut berasal dari termogenik (thermogenic origin) dan mengalir melalui rekahan-rekahan yang panjang.

Perhatian pada daerah terjadi reaktivasi patahan:

Daerah yang secara khusus patut mendapatkan perhatian adalah di daerah yang mengalami reaktivasi patahan-patahan, dimana pergerakan diferensial telah menciptakan shear stress.

Pergerakan horisontal dan vertikal:

Daerah di dalam radius 2-3 km dari pusat semburan telah mengalami pergerakan horisontal dan vertikal yang sejajar dengan arah bidang patahan.

Secara umum pergerakan tersebut mempunyai variasi spasial dan temporal dalam besaran dan arahnya.

Dampak dari perekahan terhadap masyarakat dan infrastruktur:

Sebagai akibat dari terjadinya perekahan dari reaktivasi patahan-patahan yang sebelumnya telah eksis adalah rusaknya rumah warga, bangunan-bangunan dan infrastruktur yang berada di dekatnya.

Indikasi pergerakan patahan pada rel kereta api:

Pergerakan sesar tersebut adalah dextral (pergerakan menganan), yang dapat diamati dari pergerakan rel kereta api yang terjadi pada September 2006. 

Di mana pergerakan patahan berlangsung lebih besar dari pergerakan subsidence yang diukur dengan GPS.

Patahan menyebabkan pipa gas dan PDAM patah atau pecah:

Pecahnya pipa gas dan pipa PDAM pada lokasi yang sama mendukung bahwa pergerakan berlangsung sepanjang bidang patahan.

Patahan mengendalikan timbulnya bubble gas:

Berlanjutnya pergerakan sepanjang patahan-patahan juga tampaknya menyebabkan munculnya lebih banyak lagi bubble gas.

Berlanjutnya subsidence membentuk daerah depresi diisi lumpur:

Berlanjutnya subsidence telah membentuk suatu daerah depresi berbentuk baskom atau kerucut, yang terjadi sebagai akibat berlanjutnya semburan lumpur diikuti pembebanan.

Terjadinya subsidence telah membentuk suatu ruang, cekungan alami yang selanjutnya diisi lumpur.

Viskositas Lupsi yang rendah, sulit akumulasi secara vertikal:

Tingginya kandungan air dari lumpur yaitu dengan perbandingan antara 70-50% air terhadap lumpur, berarti bahwa lumpur mempunyai viskositas yang lebih rendah. 

Sehingga secara vertikal tidak dapat mengendap untuk membentuk suatu struktur gunung yang tinggi (steep mountain-like structure).

Lumpur menyebar ke samping dan menekan tanggul-tanggul:

Lumpur cenderung menyebar ke samping sehingga bertambahnya tekanan pada lumpur akan mempengaruhi tanggul-tanggul, sampai pada kondisi dapat runtuh dan menimbulkan banjir.

Resiko daerah terdampak meluas makin besar:

Daerah di sekitar area terdampak dihadapkan pada suatu resiko banjir lumpur yang makin luas.

Tanggul-tanggul dan kolam penampungan lumpur sementara pada situasi darurat.

Tanggul tersebut dibangun hanya dari tanah dan material batuan sehingga tidak stabil.

Jebolnya tanggul-tanggul yang terjadi pada masa lalu telah menyebabkan banjir lumpur panas (temperatur 85-95oC) dan menyebabkan kecelakaan manusia atau kepunahan binatang.

Kegagalan tanggul ke depan makin besar:

Ke depan kegagalan tanggul berpotensi terjadi saat lumpur tumbuh dan meningkatkan tekanan hidrostatik pada dinding tanggul.

Masyarakat harus dipersiapkan:

Saat resiko kegagalan tanggul adalah besar, maka sebagai alternatif rute alternatif transportasi publik harus disiapkan untuk memelihara keberlanjutan akses.

Indikator resiko geohazard dan pengendali mekanismenya:

Dalam aspek resiko geohazard, bukti-bukti dan perhatian daerah mencakup:

• Retak dan pecahnya pipa gas dan pipa PDAM (shear and subsidence);
• · Melengkungnya rel kereta api (shear/faulting and subsidence);
• ·Retak jalan (subsidence);
• ·Gangguan integritas dari selubung relief well (subsidence and shearing), 

•  Runtuh tanggul (subsidence);
•  Bubble gas tampaknya terjadi di sepanjang rekahan atau sona lemah (shear/faulting and subsidence).