SERI LUSI MUD VOLCANO 9 TAHUN
MENEMANI LUSI 8 TAHUN
KAPETA DEFORMASI LUSI
Studi Pemodelan Pertumbuhan dan Potensi Geohazard Mud Volcano Lupsi: Jawa Timur, Indonesia
Bambang P. Istadi a,*, Gatot H. Pramono b,
Prihadi Sumintadireja c, Syamsu Alam d
Makalah
ini dirancang untuk Lusi Library: Knowledge Management
Dengan
Misi menyediakan dan menyampaikan informasi dan pemahaman terhadap fenomena
Lusi mud volcano baik kepada publik umum maupun Pendidikan Kebumian di
Indonesia pada khususnya
Apresiasi
disampaikan kepada Penulis Bambang P. Istadi
Dikontribusikan Oleh: Hardi Prasetyo
29 Mei 2009 (3 Tahun Semburan Lupsi)
DOKUMEN BASELINE 01, 2009
POKOK BAHASAN DAN KATA KUNCI
Sari
·
Mud volcano Lupsi:
· Mud volcano Lupsi terjadi pada bidang patahan:
· Parameter aliran lumpur akan berhenti:
Pendahuluan
·
Awal dan lokasi Semburan Lupsi:
Geologi Umum
·
Referensi Pemahaman Cekungan Jawa Timur
Resiko Bencana Geologi
(Geohazard Risks)
·
Dampak semburan Lupsi:
Menghentikan Semburan
·
Upaya menghentikan semburan selama ini:
Dimensi Lumpur dan Volume
·
Pentingnya nilai atau dimensi aliran lumpur:
Model Simulasi Pertumbuhan
Lumpur
·
Pengembangan pemodelan tiga dimensi:
Sari
Mud volcano Lupsi:
Mud volcano yang dikenal sebagai Lupsi, pertamakali menyembur 29
Mei 2006 di Jawa Timur, Indonesia.
Durasi semburan dan kelanjutan dampak
ke depan:
Semburan Lupsi telah berlanjut lebih dari dua tahun, dan dapat
berlanjut beberapa tahun mendatang. Sehingga berpotensi menimbulkan dampak pada
daerah yang lebih luas lagi.
Besarnya dampak ke depan?
Pertanyaan mendasar adalah sebesar besar dampak yang mungkin
ditimbulkan pada daerah tersebut ke depan?
Menyediakan skenario untuk
penanggulangan:
Jawaban dari pertayaan di atas menurut penulis
buku yang
penting adalah menyediakan suatu skenario yang terbaik (the best case scenario) untuk merelokasi warga,
infrastruktur, mengelola kerusakan lingkungan dan ekonomi yang ditimbulkannya.
Perlunya pemahaman terhadap proses
geologi yang mengendalikan evolusi mud volcano:
Untuk membuat suatu prediksi yang lebih akurat
terhadap kemungkinan yang terjadi pada masa yang akan datang, diperlukan adanya pemahaman
terhadap proses-proses geologi yang mengendalikan evolusi mud volcano.
Membangun simulasi
model 3-D untuk 10 tahun ke depan:
Pada makalah ini, telah dibangun suatu simulasi model 3-dimensi
untuk memperkirakan daerah yang dapat tekena dampak untuk periode lebih dari 10
tahun. Dengan fokus pada perioda dari
Desember 2007 sampai Juni 2010.
Masukan model
(kecepatan semburan, subsidence dan topografi):
Sebagai masukan dari model utama adalah kecepatan semburan lumpur,
kecepatan subsidence dan topografi.
Validasi citra
satelit Desember 2007:
Prediksi dari model tersebut telah divalidasi dengan membandingkan
hasil citra satelit pada perioda yang sama, yaitu bulan Desember 2007.
Model lumpur mengalir
ke barat, utara dan timur:
Hasil pemodalan mengindikasikan bahwa aliran lumpur cenderung
menyebar ke arah barat dan khususnya ke timur dan utara dari daerah terdapak
saat ini.
Dinamika kondisi bawah permukaan di daerah terdampak
menimbulkan resiko geohazard,
yang akan didiskusikan dalam makalah.
KESIMPULAN
Mud volcano Lupsi terjadi pada bidang
patahan:
Telah
terbentuk mud volcano secara alami pada lokasi Lupsi. Berdasarkan analisis
diketahui bahwa pergerakan aliran lumpur
berlangsung sepanjang bidang patahan.
Secara
lebih regional, telah berkembang banyak mud volcano di daerah ini (Jawa Timur
dan Jawa Tengah), dan karena itu sangat besar jumlah lumpur yang telah
disemburkannya.
Dinamika tektonik telah dan akan merusak
tatanan struktur permukaan:
Gerakan
tektonik yang konstan telah dan akan terus merusak tatanan struktur permukaan,
infrastruktur, rumah dan tanggul-tanggul serta menyebabkan luapan lumpur.
Kerusakan pada infrastruktur dan
disebabkan oleh bubble gas:
Pergerakan
horizontal dan vertikal akan lebih merusak infrastruktur, khususnya jalan
raya, pipa gas dan pipa PDAM.
Berlanjutnya
reaktivasi patahan dan pembentukan rekahan dan rongga-rongga menyebabkan
munculnya gas bubble pada daerah dengan radius 2-3 km dari pusat semburan
Lumpur, yang berada sepanjang kelurusan dari zona lemah.
Tidak mungkin untuk menghentikan
semburan dan kesulitan Relief Well baru bila akan diterapkan:
Tidak
ada peluang untuk dapat menghentikan semburan lumpur. Upaya menghentikan
semburan lumpur tidak mungkin untuk dapat dilakukan dengan pemboran Relief Well
yang baru (sebelumnya telah dilakukan 2 RW).
Karena
beberapa masalah akan timbul pada sumur relief ke depan. Terutama adanya
pergerakan tanah sehingga akan menyebabkan ketidakstabilan peralatan anjungan,
lokasi, selubung pemboran akan runtuh dan memutuskan tail pemboran.
Perkiraan kegagalan Relief Well ke
depan: Implementasi
Bila
Relief Well baru tetap akan diimplementasikan, diperkirakan akan mengalami
situasi loss dan kick sehingga dapat kehilangan tekanan di dalam selubung.
Selanjutnya
akan menyebabkan lobang pemboran tersumbat, oleh adanya pergerakan.
Diperkirakan
tidak ada lokasi yang jelas (ideal)
untuk dapat melakukan pemboran sumur Relief Well tersebut.
Fenomena subsidence yang mempersulit
pemboran, kemungkinan semburan muncul kembali sepanjang bidang patahan
Watukosek:
Pemboran
yang dilaksanakan dari sisi luar daerah subsidence
tidak efektif, karena pergerakan horizontal juga akan sangat besar.
Bila
semburan lumpur dapat dihentikan pada satu lokasi, diperkirakan akan muncul di
lokasi lainnya sepanjang zona patahan
Watukosek.
Parameter aliran lumpur akan
berhenti:
Semburan
lumpur secara alami akan berhenti ketika dicapai keseimbangan antara tekanan
permukaan (surface) dan masa di bawah
permukaan (subsurface).
Model untuk memperkirakan waktu dan
luasnya daerah terdampak:
Dalam
makalah ini, suatu modal simulasi tiga dimensi telah dibangun untuk
memperkirakan waktu dan luasnya daerah genangan.
Model
simulasi ini dikembangkan dengan menerapkan pendekatan GIS (Geographic Information System).
Model dikembangkan berdasarkan data set
dan dikalibrasi dengan citra satelit:
Sebagai
masukan model berasal dari beberapa set data. Model tersebut telah dikalibrasi
menggunakan data lapangan luapan lumpur dan citra satelit bulan Desember 2007.
Model pertumbuhan mud volcano versus
subsidence terhadap waktu:
Pada
model prediksi, diperkirakan besaran, waktu pertumbuhan mud volcano dan
penenggelaman tanah.
Pengamatan
secara periodik di daerah yang ditentukan sebagai daerah bahaya pada resiko
geohazard diperlukan untuk memutahirkan model, khususnya dalam
mengidentifikasikan pengaktifan kembali patahan sepanjang sumbu kelurusan zona
patahan Watukosek dan patahan-patahan lainnya.
Aktualisasi model berdasarkan faktor
kecepatan semburan, subsidence, runtuhnya tanggul:
Kecepatan lumpur, subsidence, dan runtuhnya tanggul merupakan data yang
dinamis, sehingga data baru yang tersedia harus diintegrasikan pada model untuk
menyempurnakan suatu perkiraan secara lebih realistik.
PENDAHULUAN
Gambar. 1. Lokasi Lupsi kira-kira 30m selatan dari Surabaya. Kerangka Tektonik
Regional (Regional tectonic framework) Jawa Timur (atas kanan) memperlihatkan arah
patahan regional NE–SW dan E–W. Peta gayaberat Bouguer (Bouguer gravity map) diproses dengan menggunakan nilai densitas sebesar 2.65 g/cc, daerah Jawa Timur memperlihatkan adanya pusat
pengendapan dari Cekungan Jawa Timur (East
Java Basin’s depositional centers) ditandai dengan warna biru yang dikontrol oleh
patahan utama.
Awal dan lokasi Semburan Lupsi:
Semburan lumpur terjadi 29 Mei 2006 pada 5 lokasi tersebar/terpisah satu
dengan lainnya, membentuk suatu
kelurusan berarah NNE-SSW, kira-kira berjarak 200 m jauhnya dari sumur
Eksplorasi Banjarpanji-1 (disebut BJP-1) di Sidoarjo.
Pusat Semburan Lupsi berlokasi kira-kira 30 km selatan dari Surabaya,
Jawa Timur Indonesia. Lokasi Lupsi kira-kira berjarak 700 m dari kelurusan Zona
Patahan Watukosek.
Fluktuasi kecepatan
semburan:
Pada bulan-bulan pertama (Mei-Juni 2006) semburan lumpur panas terjadi
kecepatan aliran (flow rate) sebesar
50.000 m3/hari. September 2006 kecepatan
semburan meningkat menjadi 125.000 m3/hari. Mencapai maksimum sebesar 156.000
m3/hari pada Desember 2006. Desember 2008 menurun kembali dengan kecepatan
mendekati 90.000 m3/hari.
Tabel intensitas semburan Juni 2006-Desember 2008
Bulan/Tahun
|
Semburan m3/hari
|
Mei-Juni 2006
|
50.000 m3/hari
|
September 2006
Desember 2007
|
125.000 m3/hari-
156.000 m3/hari.
|
Desember 2008
|
90.000 m3/hari.
|
Penyebab dan pemicu
semburan masih diperdebatkan:
Sampai saat ini, penyebab semburan lumpur panas di Sidoarjo masih terus
menjadi bahan perdebatan, antara lain Mazzini et al., 2007; Davies et al., 2007, 2008; Tingay et al., 2008;
Sawolo et al., 2008; Istadi et al.,
2008.
Sebagai konsekuensi itu
untuk mendapatkan solusinya (menghentikan atau mengurangi debit semburan) masih
menjadi masalah.
Skenario underground blowout:
Bila semburan lumpur bermula
dari suatu ledakan bawah permukaan (underground blowout),
sehingga secara teori ia akan dapat dihentikan dengan menggunakan pemboran
sumur relief (drilling relief well) untuk memotong lubang asli
BJP-1. Dilanjutkan dengan memompakan lumpur berat diikuti dengan penyemenan.
Skenario reaktivasi patahan:
Namun bila semburan ternyata
dikendalikan oleh suatu pengaktifan kembali patahan-patahan yang sebelumnya
telah ada, dan tidak ada hubungan dengan lubang sumur BJP-1. Sehingga sangat tidak mungkin untuk
menghentikan semburan.
Persepsi awal hubungan semburan dan BJP-1:
Pada awal kejadian, karena
lokasi Lupsi dekat dari lokasi pemboran BJP-1, maka sangat rasional bila
masyarakat umum telah mengasumsikan bahwa semburan disebabkan oleh UGBO dari sumur BJP-1
Kesimpulan tidak ada
hubungan antara semburan dan BJP-1 dan rasionalisasinya:
Setelah seluruh data set secara komprehensif diintegrasikan dan
dianalisis, didasarkan data lapangan dan analisis tekanan menjadi lebih jelas
bahwa antara sumur BJP-1 dan fenomena semburan lumpur tidak mempunyai hubungan satu dengan lainnya (Sawolo
et al., 2008). Dengan argumen yaitu:
Pertama, tekanan rendah:
Tekanan fluida di sumur bor
sangat rendah untuk merekahkan lubang bor.
Kedua, tidak ada propagasi fluida:
Tidak ada fluida di lobang
bor yang berpropagasi melalui rekahan ke permukaan, saat BOP pada posisi
terbuka.
Ketiga, total mati:
Lobang sumur telah terbuka
dan pada kondisi total mati saat sumur menyembur dengan kecepatan 50.000 m3/hari
dan hanya berjarak 200m dari semburan.
Skenario reaktivasi P. Watukosek, sehingga semburan
tidak dapat dihentikan:
Penulis makalah beranggapan
bahwa yang paling mungkin sebagai pemicu semburan lumpur adalah reaktivasi dari sistem Patahan Watukosek
(Mazzini et al., 2007).
Sehingga kasus semburan Lupsi tidak dapat lagi dihentikan, dan
diprediksi akan mengalir berabad-abad lamanya.
Mud volcano Lupsi menyediakan informasi saat lahir
sampai tahap berkembang:
Selama ini telah banyak
dilaksanakan studi mud volcano yang telah ada. Namun sangat sedikit diketahui
kondisi sebelum dan selama tahap awal dari semburan mud volcanic.
Lupsi merupakan suatu yang
khusus, karena proses-proses geologi
dari saat kelahirannya hingga kondisi saat ini (tahap perkembangan
runtuh menjadi kaldera) dapat diamati secara langsung.
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).
GEOLOGI
UMUM
ma� @ - o g lh t;
margin-left:0cm;text-align:justify;line-height:normal;tab-stops:17.0cm'>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).
a� � i n g lh ngan cepat. Kecepatan sedimentasi dan penimbunan batuan serpih
yang tebal pada deposenter terjadi selama Pliosen dan Pleistosen, menghasilkan
zona ‘under-compacted shales’.
Zona sedimen bersifat plastis:
Zona tersebut sangat plastis
dan mengalami tekanan berlebih karena tersedianya pemerangkapan air yang
berlebih dan pematangan (maturity)
material yang kaya organik.
Formasi Kalibeng sebagai sumber dari mud volcano di
Jawa:
Kebanyakan mud volcano yang
diketemukan di Jawa Tengah dan Jawa Timur bersumber dari satuan sedimen Formasi
Kalibeng.
14 mud volcano di Jawa:
Di sekitar Lupsi
sekurang-kurangnya telah diketahui terdapat 14 mud volcano yang telah
diidentifikasikan di Jawa Timur dan Jawa Tengah.
Jawa Timur ideal untuk pembentukan mud volcano:
Aktif tektonik berbarengan
dengan tersedianya tekanan berlebih dari sedimen matang yang kaya dengan
material organik, menempatkan Jawa Timur sebagai daerah yang sangat ideal untuk
berkembangnya mud volcanism.
Peran P. Watukosek untuk pembentukan mud volcano
Lupsi:
Keberadaan sistem patahan
Watukosek di daerah Lupsi menyediakan
suatu saluran (conduit) lumpur,
fluida dan gas untuk menembus berasal dari suatu horizon dalam mengalir ke
permukaan, selanjutnya membentuk mud volcano Lupsi.
mso-ans ) n u Z (�f '>Fluktuasi kecepatan
semburan:
Pada bulan-bulan pertama (Mei-Juni 2006) semburan lumpur panas terjadi
kecepatan aliran (flow rate) sebesar
50.000 m3/hari. September 2006 kecepatan
semburan meningkat menjadi 125.000 m3/hari. Mencapai maksimum sebesar 156.000
m3/hari pada Desember 2006. Desember 2008 menurun kembali dengan kecepatan
mendekati 90.000 m3/hari.
Tabel intensitas semburan Juni 2006-Desember 2008
Bulan/Tahun
|
Semburan m3/hari
|
Mei-Juni 2006
|
50.000 m3/hari
|
September 2006
Desember 2007
|
125.000 m3/hari-
156.000 m3/hari.
|
Desember 2008
|
90.000 m3/hari.
|
Penyebab dan pemicu
semburan masih diperdebatkan:
Sampai saat ini, penyebab semburan lumpur panas di Sidoarjo masih terus
menjadi bahan perdebatan, antara lain Mazzini et al., 2007; Davies et al., 2007, 2008; Tingay et al., 2008;
Sawolo et al., 2008; Istadi et al.,
2008.
Sebagai konsekuensi itu
untuk mendapatkan solusinya (menghentikan atau mengurangi debit semburan) masih
menjadi masalah.
Skenario underground blowout:
Bila semburan lumpur bermula
dari suatu ledakan bawah permukaan (underground blowout),
sehingga secara teori ia akan dapat dihentikan dengan menggunakan pemboran
sumur relief (drilling relief well) untuk memotong lubang asli
BJP-1. Dilanjutkan dengan memompakan lumpur berat diikuti dengan penyemenan.
Skenario reaktivasi patahan:
Namun bila semburan ternyata
dikendalikan oleh suatu pengaktifan kembali patahan-patahan yang sebelumnya
telah ada, dan tidak ada hubungan dengan lubang sumur BJP-1. Sehingga sangat tidak mungkin untuk
menghentikan semburan.
Persepsi awal hubungan semburan dan BJP-1:
Pada awal kejadian, karena
lokasi Lupsi dekat dari lokasi pemboran BJP-1, maka sangat rasional bila
masyarakat umum telah mengasumsikan bahwa semburan disebabkan oleh UGBO dari sumur BJP-1
Kesimpulan tidak ada
hubungan antara semburan dan BJP-1 dan rasionalisasinya:
Setelah seluruh data set secara komprehensif diintegrasikan dan
dianalisis, didasarkan data lapangan dan analisis tekanan menjadi lebih jelas
bahwa antara sumur BJP-1 dan fenomena semburan lumpur tidak mempunyai hubungan satu dengan lainnya (Sawolo
et al., 2008). Dengan argumen yaitu:
Pertama, tekanan rendah:
Tekanan fluida di sumur bor
sangat rendah untuk merekahkan lubang bor.
Kedua, tidak ada propagasi fluida:
Tidak ada fluida di lobang
bor yang berpropagasi melalui rekahan ke permukaan, saat BOP pada posisi
terbuka.
Ketiga, total mati:
Lobang sumur telah terbuka
dan pada kondisi total mati saat sumur menyembur dengan kecepatan 50.000 m3/hari
dan hanya berjarak 200m dari semburan.
Skenario reaktivasi P. Watukosek, sehingga semburan
tidak dapat dihentikan:
Penulis makalah beranggapan
bahwa yang paling mungkin sebagai pemicu semburan lumpur adalah reaktivasi dari sistem Patahan Watukosek
(Mazzini et al., 2007).
Sehingga
kasus semburan Lupsi tidak dapat lagi
dihentikan, dan diprediksi akan mengalir berabad-abad lamanya.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar