BASELINES DATA DAN KNOWLEDGE TERHADAP PILIHAN OPSI STRATEGIS PENANGGULANGAN SEMBURAN, PENANGANAN LUAPAN LUPSI DAN ANTISIPASI DAMPAK BERGANDA GEOHAZARD JANGKA PANJANG

(1)

MARIA AKESSON;

1 Kajian Mud volcanoes Suatu Tinjauan Tesis Sarjana Department of Geology, Lund University, 2008

BASELI NES

DATA

DAN

KNOWLEDGE

TERHADAP

PI LI HAN

OPSI

STRATEGI S

PENANGGULANGAN

SEMBURAN,

PENANGANAN

LUAPAN

LUPSI

DAN

ANTI SI PASI

DAMPAK

BERGANDA

GEOHAZARD

JANGKA

PANJANG

D ik on t r ibu sik a n Ole h : Pr of. D r . I r . H a r di Pr a se t yo

2 9 M e i 2 0 0 9 ( 3 Ta h u n Se m bu r a n Lu psi)

D OKUM EN BASELI N E 0 5 , 2 0 0 8

Kajian Mud volcanoes

Suatu Tinjauan Tesis Sarjana

Department of Geology, Lund University, 2008

Maria Åkesson, Department of Geology, GeoBiosphere Science Centre, Lund University, Sölvegatan 12, SE-223 62

(2)

MARIA AKESSON;

POKOK

BAHASAN

PENDAHULUAN

TINJAUAN

MUD

VOLCANOES

DAN

MUD

VOLCANISM

• Definisi

• Distribusi

• Material Mud volcanic

• Mud volcanism dan Morologi mud volcano

• Mekanisme pembentukan (Mechanisms of formation)

• Pemicu semburan (Eruption triggering)

STUDI

KASUS:

SEMBURAN

LUSI,

DI

JAWA

2006

• Kedudukan Geologi (Geological setting)

• LUSI – kepemilikan, interpretasi dan proses pemodelan

• (properties, interpretations and process modeling)

• Perkembangan ke depan (Future development)

DISKUSI

DAN

CATATAN

(3)

MARIA AKESSON;

POKOK

BAHASAN

DAN

KATA

KUNCI

SARI

• Mud volcanoe?

• Dimensi:

• Bentuk luarnya:

• Tingkat aktivitas (Activity degree):

• Semburan aliran Lumpur:

• Emisi gas (gas emission):

• Jumlah Mud volcano:

• Aspek sedimentasi:

• Aspek Tekanan

• Kemanfaatan mud volcano:

DISKUSI

DAN

CATATAN

KESIMPULAN

(DISCUSSION

AND

CONCLUDING

REMARKS)

• Meningkatkan perhatian pada mud volcano

• Untuk memahami mud volcano menjadi tugas yang

komplek

• Mud volcano merupakan suatu proses daurulang

• Alasan untuk memberikan perhatian dan memperluas

(4)

MARIA AKESSON;

• Untuk publik umum kejadian mud volcano masih kurang

jelas

• Sangat melebarnya faktor-faktor pengontrol kejadian mud

volcano

• Meningkatkan pemahaman secara ilmiah dan mengurangi

dampak bencana ke depan

• Kebanyakan studi mud volcano dalam bahasa rusia

• Daerah konsentrasi mud volcano lainnya di daerah Laut

Kaspia

• Dataset telah dibangun bertahun-tahun oleh para peneliti

• Perlu adanya studi mud volcano yang komprehensif dan

integral

• Riset ke depan dengan bantuan GIS untuk memfasilitasi

kegiatan mitigasi dan tanggap darurat

• Perlu adanya kesepakatan terhadap nomenklatur atau

klasifikasi

• Perlunya perhitungan atau estimasi terkait emisi gas

rumah kaca

PENDAHULUAN

• Mud volcano dan mud volcanism yang penuh dengan

misteri

Gambar 1. Sebaran global mud volcanoes. 1 - mud volcanoes tunggal, jalur

(5)

MARIA AKESSON;

kompresif (Active compressional areas). 4 Zona subduction (Subduction zones) From Dimitrov (2003).

• Hal ini perlu dicatat dengan banyaknya fakta-fakta:

Eksistensi dan dampak keberadaannya

• Indikator keberadaan sumberdaya migas

• Merekam struktur dalam (deep structure) di bawah

permukaan

• Mud volcano dan emisi gas metan

• Tujuan dari tulisan

STUDI

KASUS

SEMBURAN

LUPSI

DI

JAWA

TAHUN

2006

Umum

• Saat pertama kalinya Lupsi muncul di bumi Sidoarjo

• Dalam hitungan jam intensitas meningkat

• Terbentuklah atau lahirlah suatu mud volcano Lupsi

• Hari-hari berikutnya intensitas semburan meningkat

dahsyat

• Dampak yang ditimbulkan setelah satu setengah tahun

• Semburan menurun menjadi sekitar 100.000 m3/hari

• Semburan yang berlanjut dalam waktu yang lama

• Beberapa ahli menyatakan bahwa semburan akan

berlanjut selama beberapa tahun. (Davies et al. 2007).

(6)

MARIA AKESSON;

Kedudukan

Geologi

(Geological

setting)

• Pulau Jawa sebagai hasil interaksi konvergensi lempeng

litosfera

• Jawa Timur merupakan cekungan busur belakang

(backarc basin)

• Fase tektonik ekstensi Paleogen

•

Gambar.

Kolom stratigrafi diadobsi dari Mazzini et al. (2007).

Lupsi, sifat-sifat, penafsiran dan pemodelan (properties,

interpretations

and process modeling)

• Paleogen Atas dicirikan oleh sedimen pada siklus

transgresif laut, karbonat dan endapan sungai

• Fase tektonik transpresi

• Diidentifikasi kegiatan gunungapi makmatik di sekitar

daerah

• Stratigrafi berdasarkan lubang bor

• Gambar. Dampak dari Lupsi. Kiri adalah gambaran citra satelit sebelum

erupsi (6 Oktober 2006) sebelah kanan pandangan yang sama satu tahun kemudian (22 September 2007). Izin dari University of Singapore's Centre for Remote Imaging, Sensing and Processing.

• Lupsi mempunyai perbedaan dari mud volcano lainnya

dari volume, durasi dan luas spasialnya

• Karakteristik fisik Lupsi

• Proses pengumpan memerlukan suatu sumber yang sangat

(7)

MARIA AKESSON;

• Informasi yang dapat diambil dari lumpur

• Alternatif pemicu Lupsi

• Alternatif terkait sumur pemboran BJP-1

• Alternatif yang bukan dikaitkan dengan sumur BJP-1

• Sanggahan terhadap pemicu gempa bumi

•

Tabel 2.

Volume, durasi, cakupan dari udara, dan kecepatan

semburan untuk empat

mud volcano di dunia. Adopted from Davies et

al. (2007). LUSI update from Montlake (2007).

• Kesepakatan yang universal Lupsi bersifat merusak dan dapat

terjadi beberapa tahun ke depan

Faktor kritis hubungan tekanan dengan material yang disemburkan

Perkembangan

Ke

Depan

(Future

development)

• Kecenderungan penurunan intensitas

• Gambar. 11. Hubungan antara intensitas gempabumi dan jarak dimana

likuifaksi terjadi, perubahan signifikan pada aliran, dan mud volcano yang telah dilaporkan sebelumnya. (Relationship between earthquake magnitude and distance over which liquefaction (solid green triangles), significant changes in streamflow (open blue circles) and mud volcanoes (solid purple circles) have been reported. Garis abu-abu memperlihatkan batas atas sebagaimana dicirakan dari pengamatan. The grey line demonstrates an upper limit as indicated by these observations. Lupsi pada garis kuning tegas (solid yellow circle) terletak diatas dari batas tersebut. Adopted from Manga & Brodsky (2006).

• Kecepatan semburan dan kandungan air menurun meningkatkan

material padat

• Fenomena subsidence dan runtuh bawah permukaan

(8)

MARIA AKESSON;

• Besarnya penurunan

• Penanggulangan

• Perlunya peningkatan penanggulangan ke depan

(9)

MARIA AKESSON;

ABSTRACT:

Mud volcanoe?

Mud volcanoes merupakan suatu jalur lintasan (pathways through) dimana sedimen klastika lepas (argillaceous loose sediments) dan batuan terlitifikasi (lithified rocks) yang terkubur (buried) di bawah permukaan (sub-surface), mengalami perubahan. Untuk selanjutnya diangkat kembali ke permukaan bumi (surface).

Jenis mekanisme pembentukannya (mechanisms of formation) dari mud volcano dalam memelihara dan memicu proses alam ini berbeda sangat besar. Dimana proses daurulang sedimen (recycle sediments) berlangsung dengan sangat luas, tergantung kepada sifat-sifat eksternal dan bagian dalam.

Dimensi:

Ukuran mud volcano berkisar dari beberapa millimeter sampai kilometer

(bandingkan gryphon dengan Lupsi).

Bentuk luarnya:

Bentuk mud volcano sangat bervariasi mulai dari suatu struktur runtuh

kaldera (caldera-like collapse structures) seperti Lupsi yang sekarang, sampai

pada bentuk kerucut yang menonjol (petruding cones).

Tingkat aktivitas (Activity degree):

Tingkat aktivitas mud volcano berkisar mulai dari yang sangat sulit untuk dilihat secara visual. Sampai pada yang ekstrim yaitu suatu kebakaran gas dengan kobaran api yang tinggi mencapai ukuran kilometer.

Semburan aliran Lumpur:

Semburan aliran mud volcano dari bervariasi dari viskositas rendah (low-viscosity) yang didominasi oleh air. Sampai aliran dengan viskositas tinggi (high-viscosity), lumpur seperti pasta gigi.

Emisi gas (gas emission):

Mud volcano juga melibatkan emisi dari gas metan (methane) dan karbon dioksida (carbon dioxide).

Jumlah:

Jumlah mud volcano yang diketahui di dunia sekitar 2000 di daratan

(terrestrial) dan lepas pantai (offshore).

(10)

MARIA AKESSON;

Walaupun beberapa contoh juga dikenal dari tepian kontinen pasif (passive continental margins) dan bagian dalam dari kontinen (continental interiors).

Aspek sedimentasi:

Mud volcano, dicirikan oleh pengendapan sedimen yang tinggi (high sediment accumulation rates).

Contoh di daerah delta yang tumbuh, dan tidak sempurna dalam proses kompaksi, sehingga terbentuk suatu sedimen dicirikan dengan tekanan berlebih (overpressure sediment).

Aspek Tekanan

Terbukti bahwa mud volcanisme merupakan suatu proses dengan tekanan yang mandiri (mud volcanism is a pressure-dependant process).

Sifat non teknis yaitu kurang dieksplorasi, berpotensi menimbulkan bencana, dan mengkontribusikan emisi gas.

Mud volcano relatif kurang dieksplorasi sebagai suatu jendela (titik) di dalam perut bumi (Earth interior),

Di seluruh dunia merupakan salah satu kenampakan dari bencana geologi dan memberikan kontribusi terhadap gas global (global gas) di atmosfer dan biosfer dengan jumlah yang signifikan

Kemanfaatan mud volcano:

Mud volcanoes sangat bernilai pada aspek ilmiah (high scientific), ekonomi (economic value), lingkungan (environmental) dan perhatian pada isu sosial (societal interest) sebagai dampak yang ditimbulkannya, pada skenario terjadi bencana (seperti Lupsi).

DISKUSI

DAN

CATATAN

KESIMPULAN

(DISCUSSION

AND

CONCLUDING

REMARKS)

Meningkatkan perhatian pada mud volcano

Alasan tinjauan ini adalah untuk sampai pada suatu terminologi dimana mud volcano menjadi lebih nyata dan motivasi mengapa kita mempunyai perhatian dari sisi ilmiah.

Karakteristik yang membedakan mud volcano satu terhadap lainnya

(11)

MARIA AKESSON;

11 Kajian Mud volcanoes Suatu Tinjauan Tesis Sarjana Department of Geology, Lund University, 2008 Untuk memahami mud volcano menjadi tugas yang komplek

Memahami dan menjelaskan mud volcano dan kedapatannya akan cenderung menjadi tugas yang mendalam dan komplek.

Mud volcano merupakan suatu proses daurulang

Diantara tinjauan dan keseluruhan temuan terhadap definisi dan pengelompokan mud volcano, ia secara keseluruhan merupakan hasil dari suatu proses daurulang tekanan yang mandiri. Sehingga membantu air dan gas melakukan transformasi dan mengangkut sedimen klastik lempungan yang terkubur kembali ke permukaan.

Alasan untuk memberikan perhatian dan memperluas studi mud volcano

Apakah kita menaruh perhatian pada proses tersebut? Apakah kita menjadi beralasan untuk memperluas studi mud volcano dan mud volcanism? Tanpa ragu-ragu Ya.

Untuk publik umum kejadian mud volcano masih kurang jelas

Dengan memahami bahwa cakupan di seluruh dunia dan wujud mud volcano yang menakjubkan (walaupun merusak atau menimbulkan bencana). Namun untuk publik umum dan juga dalam masyarakat ilmiah kejadiannya masih tetap tidak jelas.

Sangat melebarnya faktor-faktor pengontrol kejadian mud volcano

Pada lingkup yang lebih luas mud volcano adalah sangat luasnya faktor-faktor pengontrol dan proses-proses yang berperan.

Beberapa daripadanya seperti, karakteristik yang paling mendasar dan sifat-sifat dari mud volcanism, telah dapat diidentifikasikan. Namun masih tetap harus diselidiki dan lebih daripada itu dipahami.

Hal ini merupakan hal yang sulit (bila tidak mungkin) untuk mengatakan secara jelas adalah apa yang keluar dari ekspansi dan studi mud volcano yang intensif.

Meningkatkan pemahaman secara ilmiah dan mengurangi dampak bencana ke depan

Namun, kita akan meningkatkan pemahaman yang tidak hanya mencakup wilayah ilmiah yang demikian luas.

(12)

MARIA AKESSON;

Dalam upaya untuk memfasilitasi dan membuat studi ke depan secara lebih efektif terhadap beberapa hal yang perlu diperhatikan adalah:

Kebanyakan studi mud volcano dalam bahasa rusia

Kebanyakan studi mud volcano yang telah dipublikasikan dalam bahasa Rusia. Tanpa sangsi lagi, semua akan mendapatkan suatu kemanfaatan bila dapat diterjemahkan ke dalam bahasa Inggris, sehingga dapat dipublikasikan secara lebih luas lagi.

Daerah konsentrasi mud volcano lainnya di daerah Laut Kaspia

Namun, studi yang lebih mendalam dari mud volcano dan mud volcanism di luar dari Caucasus/Caspian-Sea region menjadi lebih penting.

Dataset telah dibangun bertahun-tahun oleh para peneliti

Banyak penulis menyampaikan pendapatnya terhadap teori dan penelitian praktis berdasarkan dataset yang dibangun bertahun-tahun

Perlu adanya studi mud volcano yang komprehensif dan integral

Adalah suatu hal yang ideal, bila kita dapat menciptakan satu himpunan database yang komprehensif dan dihimpun berdasarkan studi mud volcano yang menyeluruh.

Basis data tersebut mencakup ukuran, lokasi geografi sampai kedudukan geologi, estimasi dan emisi, frekuensi semburan bila mungkin direkam, catatan terhadap ketidakteraturan dan konsideran teori.

Riset ke depan dengan bantuan GIS untuk memfasilitasi kegiatan mitigasi dan tanggap darurat

Tidak hanya data base struktur dan membimbing riset ke depan dan memahami, dengan bantuan dan mengimplementasikan GIS, untuk memfasilitasi kegiatan-kegiatan mitigasi dan tanggap darurat (facilitate mitigation and resque).

Perlu adanya kesepakatan terhadap nomenklatur atau klasifikasi

Suatu persyaratan adalah diterimnya secara umum atau universal suatu penerapan nomenklatur atau klasifikasi. Bila ia datang untuk dinamika iklim, menjadi jelas bahwa mud volcano dan mud volcanism memainkan peran penting.

Perlunya perhitungan atau estimasi terkait emisi gas rumah kaca

(13)

MARIA AKESSON;

PENDAHULUAN

Mud volcano dan mud volcanism yang penuh dengan misteri

Mud volcanoes dan mud volcanism merupakan suatu fenomena geologi (geological phenomena) yang keberadaannya telah di pelajari dan dieksplorasi selama berabad-abad.

Namun sampai saat ini keberadaan mud volcano tetap menjadi fenomena alam (natural phenomena) yang belum terdefinisikan dengan baik.

Bahkan masih merupakan hal yang misteri dan belum banyak didiskusikan ciri-ciri geologinya.

Gambar 1. Sebaran global mud volcanoes. 1 - mud volcanoes tunggal, jalur

mud volcano dan dipisahkan dengan daerah mud volcanos; 2 – Ketebalan sediment di daerah di luar paparan benua s: a) 1-4km, b) >4km. 3 – daerah aktif kompresif (Active compressional areas). 4 Zona subduction (Subduction zones) From Dimitrov (2003).

Hal ini perlu dicatat dengan banyaknya fakta-fakta: Eksistensi dan dampak keberadaannya

(14)

MARIA AKESSON;

14 Kajian Mud volcanoes Suatu Tinjauan Tesis Sarjana Department of Geology, Lund University, 2008 Indikator keberadaan sumberdaya migas

Sebaran (distribution) mud volcanism and mud volcano sangat dekat dengan

aset migas di dunia.

Karena itu keberadaan mud volcano menyediakan informasi langsung sebagai indikator keberadaan dari sumber daya alam yang bernilai (serving as an indicator for valuable natural resources) Kopf 2002.

Merekam struktur dalam (deep structure) di bawah permukaan

Mud volcanoes menyediakan suatu pandangan terhadap struktur dalam yang tersembunyi (hidden deep structure).

Dan proses diagenetik (diagenetic processes) seperti pembentukan gas hidrat (the formation of gas hydrates), disolusi mineral (mineral dissolution), dan reaksi-reaksi transformasi, degradasi dari material organik (organic material) dan reaksi tekanan dan temperatur tinggi (transformation, degradation of organic material and high pressure/temperature-reactions) Hensen et al. 2007.

Mud volcano dan emisi gas metan

Mud volcanism umumnya melibatkan pembentukan emisi gas metan dan karbon dioksida (emmision methane and carbon dioxcide) dalam jumlah besar.

Sehubungan dengan hal itu mud volcano menyediakan suatu pasokan yang efisien dari gas-gas rumah kaca yang alami (natural greenhouse gas) dan sebagai konsekuansi memainkan peran penting pada dinamika iklim global (global climate dynamics) Etiope & Klusman 2002, Judd et al. 2002, Kopf 2002, Dimitrov 2003, Milkov et al. 2003, Etiope & Milkov 2004, Judd 2005).

Tujuan dari tulisan

Meninjau (review) di literatur keberadaan dari mud volcano. Dengan

(15)

MARIA AKESSON;

STUDI

KASUS

SEMBURAN

LUPSI

DI

JAWA

TAHUN

2006

Umum

Saat pertama kalinya Lupsi muncul di bumi Sidoarjo

Pada pagi hari tanggal 29 Mei 2006, beberapa rembesan yang tersebar (numerous scattered seepages) dari uap, air dan lumpur (steam, water and mud) tiba-tiba muncul di suatu daerah kota pantai Sidoarjo, utara-timur Jawa (Gambar. 7).

Dalam hitungan jam intensitas meningkat

Dalam hitungan jam, yang awalnya merupakan rembesan yang lemah, telah berubah menjadi semburan lumpur yang sangat besar volumenya (voluminous),

pekat (viscous), bersamaan dengan semburan uap dengan ketinggian kurang

lebih 50 m.

Terbentuklah atau lahirlah suatu mud volcano Lupsi

Selanjutnya telah dibentuk suatu Mud volcano disebut LUPSI (singkatan dari bahasa Indonesia kata lumpur Panas Sidoarjo word for hot (Panas) mud (lumpur) and Sidoarjo).

Hari-hari berikutnya intensitas semburan meningkat dahsyat

Pada hari-hari berikutnya, materail yang disemburkan dihitung berkisar dari puluhan sampai ribuan meter kubik/hari. Puncak aliran sebesar 180,000 m3 a day dicapai dalam beberapa bulan (Mazzini et al. 2007).

Dampak yang ditimbulkan setelah satu setengah tahun

Satu setengah tahun kemudian, ribuan hektar lahan telah ditutupi oleh suatu lautan hitam air lumpur dan dengan tanda-tanda bualan gas (thick black sea of watery mud pockmarked with bubbles of gas)

Lebih dari 20,000 orang terpaksa dipindahkan karena rumah dan ladang atau sawah telah tergenang.

Semburan menurun menjadi sekitar 100.000 m3/hari

Walaupun semburan telah menurun dan upaya untuk mengurangi aliran nampaknya sukses, diperkirakan seratus ribu meter kubik lumpur tetap dikeluarkan setiap harinya dari pusat semburan, membubung beberapa puluh meter di atas permukaan tanah.

Semburan yang berlanjut dalam waktu yang lama

Beberapa ahli menyatakan bahwa semburan akan berlanjut selama beberapa tahun. (Davies et al. 2007).

Hubungan antara mud volcanism dan a) global cooling, b) global warming.

(16)

MARIA AKESSON;

Gambar . Lokasi dan pandangan dari udara. Rowan (2007).

Kedudukan

Geologi

(Geological

setting)

Pulau Jawa sebagai hasil interaksi konvergensi lempeng litosfera

Pulau Jawa merupakan suatu hasil dari subduksi yang masih berlangsung dari lempeng samudera di dalam kompek akrasi dan kolusi Indonesia-Australia (oceanic-plate subduction within the Indonesia-Australia accretion and collision complexes (Mazzini et al. 2007, Williams et al. 1984).

Jawa Timur merupakan cekungan busur belakang (backarc basin)

Bagian timurlaut dari pulau Jawa, dimana Lupsi berlokasi, merupakan bagian dari cekungan busur belakang yang mengalami inversi (inverted extensional backarc basin) yang menutupi komplek batuan dasar malihan berumur Kapur (resting on a metamorphic basement complex of Cretaceous age (Matthews and Bransden 1995).

Fase tektonik ekstensi Paleogen

(17)

MARIA AKESSON;

(18)

MARIA AKESSON;

18 Kajian Mud volcanoes Suatu Tinjauan Tesis Sarjana Department of Geology, Lund University, 2008 Paleogen Atas dicirikan oleh sedimen pada siklus transgresif laut, karbonat dan endapan sungai

Yang pada sisa Paleogen telah diisi dengan sedimen yang kompak dari lingkungan laut sampai sungai yaitu sedimen karbonat dan lumpur yang merekam keseluruhan kondisi transgresif (filled with highly compacted marine to alluvial carbonates and muds recording an overall transgressive regime (Matthews and Bransden 1995, Davies et al. 2007, Mazzini et al.2007).

Fase tektonik transpresi

Kontraksi regional dan inversi menghasilkan suatu lipatan dan patahan yang telah berlanjut sampai dengan Awal Miosen (Matthews and Bransden 1995).

Sedimen Neogen dan Kuarter didominasi Batugamping dan batupasir

Sedimen-sedimen berumur Neogen dan Kuarter didominasi oleh karbonat dan batupasir (dominated by carbonates and sandstones recording), merekam perubahan cepat permukaan laut, pengerosian memotong, pembentukan saluran dan nendatan “rapid relative sealevel changes..., erosional truncation, channelling and slumping” (Matthews and Bransden 1995).

Diidentifikasi kegiatan gunungapi makmatik di sekitar daerah

Aktivitas gunungapi magma (Volcanic activity, magmatic) demikian juga sedimen (mud volcanism), banyak didapatkan di daerah ini.

Lupsi berkembang pada daerah lipatan dalam suatu sistem patahan regional Penampang seismik refleksi (Seismic reflection profiling) dan penginderaan jauh (remote sensing) mencirikan bahwa Lupsi terdapat pada lipatan antiklin berarah timur-barat (east-west trending anticlinal fold) di dalam suatu patahan regional berarah baratdaya-timurlaut (Davies et al. 2007, Mazzini et al. 2007).

Stratigrafi berdasarkan lubang bor

Stratigrafi diketahui secara baik dari beberapa data lubang bor disediakan oleh Lapindo Brantas . Dari bawah keatas terdiri

o Formasi Kujung (The Kujung Formation) – berumur Miosen, bertekanan

berlebih (Miocene overpressurised), batugamping terumbu (coralline limestone) (?-2850 m),

o Pasir volcanoklastik berumur Pleistosen (Pleistocene volcaniclastic sand)

diselingi oleh lapisan-lapisan lempung (interbedded clay-layers) (pada kedalaman (2850-1850 m),

o Lempung tidak terkompaksi dan bertekanan berlebih dengan selingan

(19)

MARIA AKESSON;

o Selang-seling pasir dan serpih berumur Pleistosen pada kedalaman

(900-300 m), (Pleistocene alternating sands and shales)

o Aluvial selingan pasir dan serpih berumur ResEn pada kedalaman 0-300m

(recent alluvial alternating sands and shales (300-0 m) (Davies et al. 2007, Mazzini et al. 2007).

Gambar. Dampak dari Lupsi. Kiri adalah gambaran citra satelit sebelum erupsi

(6 Oktober 2006) sebelah kanan pandangan yang sama satu tahun kemudian (22 September 2007). Izin dari University of Singapore's Centre for Remote Imaging, Sensing and Processing.

Lupsi mempunyai perbedaan dari mud volcano lainnya dari volume, durasi dan luas spasialnya

Bila membandingkan terhadap beberapa mud volcano di dunia yang menonjol dan aktif, maka Lupsi memunculkan beberapa sifat yang berbeda baik dari volume, durasi dan luas spasialnya (volume, duration and spatial extent (table 2).

Karakteristik fisik Lupsi

(20)

MARIA AKESSON;

spekturm viscositas mud volcano adalah benar-benar encer dan berair “the dilute, watery end of the mud volcanic viscosity spectrum.” (Cyranoski 2007)

Proses pengumpan memerlukan suatu sumber yang sangat besar

Proses-proses pengumpan dari Lupsi membutuhkan suatu sumber baik air dan lumpur dalam jumlah yang sangat besar (The processes feeding LUSI

evidently requires vast sources of both water and mud). Material dimaksud

sangat umum berada di bawah daerah Sidoarjo.

Informasi yang dapat diambil dari lumpur

Analisis geokimia dan biostratigrafi dari material yang dikeluarkan memberikan informasi (Geochemical and biostratigraphical analyses of extruded materials suggest)

a) sumber utama lumpur adalah berasal dari lapisan selang-seling lempung dan pasir yang tidak kompak dan bertekanan berlebih berumur Pleistosen (a main source for the mud within the Pleistocene undercompacted and overpressurised interbedded clays and sands), pada kedalaman antara at 1220 dan1850m,

b) sumber air baik dangkal dan dalam (both shallow and deep sources of water)

c) percampuran sumber gas yang biogenik dan termogenik (mixed biogenic and thermogenic origin of gases (Cyranoski 2007, Mazzini et al. 2007).

Alternatif pemicu Lupsi

Dua model inisiasi even pemicu dari aktivitas mud volcanik telah dipresentasikan.

Alternatif terkait sumur pemboran BJP-1

Yang pertama dan disebutkan lebih banyak dianut dari keduanya, bahwa salah satu dari sumur eksplorasi exploratory wells Lapindo Brantas (BJP-1 Gambar. 10), dalam rangka mencari sumber daya gas, saat mencapai Formasi Batugamping Kujung yang bertekanan berlebih (overpressurised Kujung limestone formation) memungkinkan tekan air dan gas bertekanan tinggi

merekah (allowed high-pressure water and gas to fracture), melepaskan ke

sedimen dengan cairan yang lebih dangkal seperti lempung dan pasir (escape into and liquefy shallower sediments (clays and sands),

Sehingga menginduksi proses mud volkanik dan semburan yang nyata (mud volcanic processes and the actual eruption (Davies et al. 2007).

Peningkatan dari debit aliran (Increases in flow rates) dijelaskan oleh tumbuhnya dan berpropagasinya rekahan (by growing and propagating fractures).

(21)

MARIA AKESSON;

ratus meter jauhnya dari sumur eksplorasi, dilihat sebagai bukti tidak mampunya selubung pemboran, memfasilitasi propagasi dari rekahan hidrolik (all some hundred metres away from the actual drilling well, is seen as evidence for insufficient casing, facilitating the propagation of hydraulic fracturing (Cyranoski 2007, Davies et al. 2007).

Lebih jauh lagi, Lapindo Brantas telah menyatakan suatu fakta bahwa satu hari sebelum erupsi, pemboran telah mengalami tendangan ‘kick’ (cairan pemboran bocor ke luar sumur bor, dan ia masuk dari rekahan ke dalam sedimen sepanjang sumur bor (instead of drilling fluids leaking out of the borehole, they rush into cracks within the sediments along the borehole) yang terjadi pada kedalaman 1239m.

Even tersebut tidak disangkal lagi merupakan kasus yang melemahkan lubang bor dan menembus sedimen dan menyediakan fasilitas untuk semburan (Such an event undoubtedly weakens badly cased boreholes and penetrated sediments and would serve to facilitate an eruption).

Alternatif yang bukan dikaitkan dengan sumur BJP-1

Mazzini et al. (2007) beralasan bahwa hipotesis suatu erupsi keseluruhannya disebabkan oleh pemboran adalah tidak dapat disimpulkan (the hypothesis of an eruption entirely attributed to drilling....is inconclusive” dan sebaliknya mengusulkan bahwa semburan Lupsi dipicu oleh triggered suatu gempabumi berukuran 6,3 M (Skala Richer) yang terjadi sekitar 280 km jarkanya arah baratdaya dari Sidoarjo pada 27 Mei 2006.

Gempa tersebut menyebabkan rekahan dan reaktivasi dari patahan-patahan dan struktur pembubungan yang telah ada sebelumnya (causing fracturing and reactivation of already existing faults and piercement structures) di dalam satuan-satuan klastik lempungan yang bertekanan berlebih yang berada langsung di bawah Lupsi (within overpressurised argillaceous units directly underneath LUPSI).

Arah even tersebut menurut penulis, menyediakan penyebab pencairan dan penurunan tekanan seketika (Such a course of events would, according to the authors, serve to cause fluidisation and sudden pressure drops) yang memungkinkan untuk mengeluarkan gas (sufficient to exsolve gases), karenanya menginisiasi semburan mud volcanik (thereby initiating a mud volcanic eruption).

Sanggahan terhadap pemicu gempa bumi

(22)

MARIA AKESSON;

Juga bila Lupsi benar-benar dipicu oleh even gempabumi yang terjadi 27 Mei 2006, suatu respon yang cepat akan diharapkan terjadi sedimen terlikuifaksi oleh seismogenik (seismogenic liquefaction of sediments) yang umumnya terjadi seketika (Davies et al. 2007).

Tabel 2. Volume, durasi, cakupan dari udara, dan kecepatan semburan untuk

empat mud volcano di dunia. Adopted from Davies et al. (2007). LUSI update from Montlake (2007).

Kesepakatan yang universal Lupsi bersifat merusak dan dapat terjadi beberapa tahun ke depan

Apapun yang nyata sebagai even pemicu, semuanya tampak sepakat bahwa Lupsi, begitu diinisiasikan, akan tetap sebagai sifat merusak untuk beberapa bulan bahkan beberapa tahun mendatang (Whatever the exact, actual triggering-event, most seem to agree that LUSI, once initiated, will remain a hazardous feature for many months or even years to come).

Faktor kritis hubungan tekanan dengan material yang disemburkan

(23)

MARIA AKESSON;

Perkembangan

Ke

Depan

(Future

development)

Kecenderungan penurunan intensitas

Terdapat indikasi bahwa Lupsi, mulai berubah menurun, intensitas dengan interval naik turun lebih meningkat, kandungan air dari erupsi lumpur menurun, semakin meningkat viskositas, dan berkurang kecepatan semburan dari material yang disemburkan dari 180.000 menjadi sekitar 100.000 m3/hari. There are indications that LUSI is switching down – intensity-pulsation intervals has gone up and the water- content of the erupted mud has gone down, increasing the viscosity and decreasing the flow-rates of erupted materials.

Gambar. 11. Hubungan antara intensitas gempabumi dan jarak dimana

likuifaksi terjadi, perubahan signifikan pada aliran, dan mud volcano yang telah dilaporkan sebelumnya. (Relationship between earthquake magnitude and distance over which liquefaction (solid green triangles), significant changes in streamflow (open blue circles) and mud volcanoes (solid purple circles) have been reported. Garis abu-abu memperlihatkan batas atas sebagaimana dicirakan dari pengamatan. The grey line demonstrates an upper limit as indicated by these observations. Lupsi pada garis kuning tegas (solid yellow circle) terletak diatas dari batas tersebut. Adopted from Manga & Brodsky (2006).

(24)

MARIA AKESSON;

Kecepatan semburan, sebagaimana dicatat masih tetap signifikan tinggi dan lebih daripada itu, kandungan air menurun, kandungan klastik meningkat, sebagai konsekuensi saat ini dihadapi dengan ancaman banyaknya materal padat yang disemburkan di daerah. Yet, the flow-rate is, as noted, still highly significant and moreover, as the water content has gone down, the clast content has gone up and consequently, there is now the threat of large amounts of solid material being erupted throughout the area.

Fenomena subsidence dan runtuh bawah permukaan

Juga terdapat isu untuk bawah permukaan dan penurunan permukaan tanah (Also, there is the issue of subsurface collapse and ground surface subsidence). Prediksi bahwa daerah di sekitar kawah akan runtuh membentuk kaldera

Berdasarkan diskusi diatas dari model-model proses dan pada pengamatan dari evolusi dari mud volcano yang sama. Based on the above discussed process models and on the observations of the evolution of other, similar mud volcanoes. Selanjutnya diperkirakan bahwa daerah di sekitar kawah utama akan runtuh membentuk struktur seperti kaldera dengan kedalaman berpotensi mencapai beberapa ratus meter. it has been predicted that the region around the main vent eventually will collapse to form a caldera-like structure (with depths potentially reaching several hundreds of metres).

Keseluruhan daerah akan mengalami subsidence

Dan keseluruhan daerah yang terdampak oleh aliran lumpur secara bertahap akan menurun atau tenggelam (and that the overall area affected by the mud flows gradually will subside (Cyranoski 2007, Davies et al. 2007).

Besarnya penurunan

Pada beberapa hal, arah even ini telah berlangsung. Pada Juni 2007 dilaporkan bahwa rata-rata penurunan diukur mencapai 10,7 m (Mazzini et al. 2007).

Penanggulangan

Beberapa proyek untuk meminimalkan kerusakan telah berlangsung.

Tanggul-tanggul dibangun untuk mengalirkan lumpur sungai terdekat (Kali Porong)

dan akhirnya ka laut. Relief well telah dilaksanakan dalam upaya untuk

menghentikan semburan. Menggantikan dan melawan aliran utama dan telah

memasukkan ratusan rangkaian bola-bola beton masing-masing berat 300 kg

telah dimasukkan ke dalam pusat semburan dalam upaya untuk melemahkan semburan(Cyranoski 2007, Davies et al. 2007, Mazzini et al. 2007).

(25)

MARIA AKESSON;

Lebih jauh, dampak dari kimia, biologi, en ekonolgi disebabkan oleh jutaan meter kubik lumpur kedalam sungai dan lautan tetap merupakan hal yang kontroversi.

Lebih jauh lagi, kebutuhan mendesak kemanusiaan lebih superior daripada perhatian ilmiah murni. So far, urgent humanitarian needs have been superior to pure scientific interests.

Perlunya peningkatan penanggulangan ke depan

Dalam upaya untuk memahami Lupsi, dan mampu untuk meminimalkan kerusakan ke depan, maka harus dipikirkan dan didukung peningkatan upaya-upaya penanggulanganan.

Salah satunya pemahaman terhadap mud volcanism

Hal ini tidak dapat disangsikan lagi meningkatkan pemahaman terhadap mud volkanisme dan kemungkinan, even yang serupa ke depan akan

meminimalkan. This would undoubtedly increase the understanding of mud

(26)

MARIA AKESSON;

TINJAUAN

MUD

VOLCANOES

AND

MUD

VOLCANISM

Definisi

• Secara mendasar mud volcanoes adalah fenomena geologi (geological

features)

• Pada mana material atau sedimen klastik (clastics sediment) mengalami

perubahan

• Selanjutnya diangkut dari dalam perut bumi (the Earth’s interior) untuk

kemudian dimuntahkan ke permukaan bumi.

• Dalam kaitan ini, mud volcanism, merupakan suatu proses-proses

dimana sifat-sifat tersebut diawali dan berlanjut.

• Hal ini mengandung makna bahwa keberadaan mud volcano merupakan

suatu proses berlanjut dari saat kelahirannya (birth), berkembang

(development), sampai pada tahap akhir kehidupannya.

• Namun mud volcanism bukan merupakan proses yang spesifik (atau

suatu proses yang berlaku secara universal)

Faktor-faktor pengontrol

Dalam hal ini mud volcanoes bukan merupakan sifat yang seragam dari beberapa aspek atau karakteristiknya, yaitu:

1) Kedudukan geologi dan tektonik (geologic and tectonic settings),

2) Pengendali mekanisme (driving forces mechanism) asal-usulnya, di

dalamnya termasuk alternatif sebagai fenomena alam (natural) versus buatan manusia (man made),

3) Aktivitas (activity),

4) Bahan-bahan (materials) dan

5) Morfologi yang semuanya sangat bervariasi (Graue 2000, Milkov 2000,

Dimitrov 2002, Kopf 2002, Huguen et al. 2004, Huseynov & Guliyev 2004).

Sebaran (Distribution)

Sebaran tektonik dan geografis

(27)

MARIA AKESSON;

Jumlah mud volcano

Jumlah mud volcano yang telah dikonfirmasikan sekitar 2000. Namun, angka ini diperkirakan akan bertambah dengan signifikan, ketika eksplorasi laut dalam (deep sea exploration) berlanjut,

Diperkirakan total mud volcano berkisar antara 7000 sampai 1.000.000 (Milkov 2000, Judd 2005).

Sebaran secara regional dari peta distribusi

Darat versus marin

Dari mud volcano yang keseluruhannya diketahui, kira-kira lebih setengahnya

(650) berada di daratan dan sekurang-kurangnya dilepas pantai,

berhubungan dengan dengan Jalur aktif Alpin-Himalaya (Alpine-Himalaya Active Belt) (Dimitrov 2003).

Jalur pengunungan aktif

Bermula dari Punggungan Miditerania (Mediterranean Ridge), jalur mud

volkanik (mud volcanoe belt) berlanjut kearah bawah ke komplek tumbukan

dan akrasi Indonesia-Australia (the Indonesia-Australia accretion and collision complexes) melalui Romania dan Laut Hitam (Black Sea), daerah Laut Kaukasus/Laut Kaspia, Iran Pakistan, India dan China (Dimitrov 2003).

Sayap barat Samudera Pasifik

Sayap barat dari Samudera Pasifik – dari Sakhalin Island/Sea of Ochotsk-daerah di utara melalui Japan, Taiwan, the Marianas, Melanesia, Samoa dan Australia sampai New Zealand di selatan – terdapat secara individu 150 di daratan (Kopf 2002, Dimitrov 2003).Total dari mud volcano yang melalui jalur ini belum dapat ditentukan seluruhnya namun diperkirakan lebih banyak lagi.

Sayap timur Samudara Pasifik

Sayap timur dari Samudara Pasifik dicirikan sebagai daerah yang sedikit mud volcanoes. Contoh yang ada diketahui dari sekitar Parit Aleutian (Aleutian Trench), Alaska, British Columbia, California, Costa Rica, Ecuador and inland Peru (Kopf 2002, Dimitrov 2003).

Samudera Atlantik

Di Samudera Atlantik terdiri dari beberapa ratus mud volcano di darat dan lepas pantai.

Dimana yang paling utama terkonsentrasi pada jalur sesar naik Karibia (majority is concentrated along the Caribbean thrust belts) dan di dalam komplek akrasi Barbados (Barbados accretionary complex) (Dimitrov 2003).

Delta Nigeria sampai di Maroko

(28)

MARIA AKESSON;

sepanjang Gulf of Cadiz (Mazurenko et al. 2000), di dalam Cekungan Kanari (Canary basin) (Müller et al. 2001) dan lepas pantai Portugal dan di Maroko pada Cekungan Alboran (Perez-Belzuz et al. 1997).

Delta Missisipi dan Nile

Lainnya dalam jumlah yang kecil juga didapatkan di Delta Missisipi dan Nile (Hovland et al. 1997), Lake Michigan (Kopf 2002), Greenland (Kopf 2002), the North Sea (Vogt et al. 1997) di Belanda Netherlands (Paine 1968 in Kopf 2002).

Material (bahan) atau komposisi Mud volcanic

Komponen utama mud volcano

Mud volcanoes terdiri dari tiga komponen Utama yaitu breksi Lumpur (mud breccias), air (water) dan gas.

Komposisi ketiga komponen tersebut tergantung pada:

1) geologi local (local geology)

2) proses-proses yang bekerja,

3) relatif kuantitas dan

4) sifat-sifat kualitas dari komponen yang sangat bervariasi.

Komposisi utama breksi lumpur (mud breccias)

Breksi Lumpur (mud breccias) secara mendasar adalah klastik yang terdapat pada matrik yang kaya lempung (clasts in a clay mineral-rich matrix) (fig. 2)

Batuan sedimen breksi lumpur disusun oleh klastik yang kaya matrik merupakan hal yang umum atau yang kebanyakan dari cirri-ciri dari gunung volkanik.

Dimana lumpur jenisnya berasal dari satu lapisan pembawa yang khusus (one specific carrier bed)

Mempunyai karakteristik geokimia yang jelas mencerminkan kondisi mud volcano di bawah permukaan (geochemical signature reflecting subsurface mud volcanic conditions)

Mengindikasikan proses-proses seperti dehidrasi mineral lempung (clay mineral dehydration) atau prosses transformasi (transformation processes),

Fragmen klastik (clastics fragment) berasal dari satuan-satuan dimana lumpur menempuh jalan ke permukaan dan sebagai konsekuensi adalah terdapatnya variasi dari litologi (lithologics variation),

(29)

MARIA AKESSON;

29 Kajian Mud volcanoes Suatu Tinjauan Tesis Sarjana Department of Geology, Lund University, 2008 Breksi lumpur pada Mud volcano muda

Mud volcano yang berumur muda dan bertenaga umumnya menyemburkan breksi dengan rasio klastik-matrik sangat tinggi (Young and forceful mud volcanoes generally extrude mud breccias with a very high clast-matrix ratio), Sebagai hasil secara virtual merupakan endapan yang di dukung klastik (clast-supported deposits).

Breksi pada mud volcano tua

Sedangkan breksi lempung dari mud volcano yang lebih tua (old) secara virtual terdiri dari klastik bebas (clast-free) dengan kandungan lumpur lebih dari 99% (Graue 2000, Dimitrov 2002, Kopf 2002).

Kondisi komposisi breksi di atas memperlihatkan kondisi breksi didukung klastik (dominan batuan terhadap matrik) umumnya terdapat pada mud volcano yang muda yang masih bertenaga, sedangkan yang dewasa umumnya breksi lebih didukung oleh matrik.

Kandungan

air

Bervariasi sumber air dari dalam dan dangkal

Kandungan air di dalam ekstrusi mud volkanik jenisnya berasal dari sumber dangkal dan dalam (shallow and deep sources) dan normalnya diuraikan dari bervariasi proses.

Konsekuensinya, sifat-sifat geokimia yang pasti dapat bervariasi (Planke et al. 2003, Hensen et al. 2007).

Sumber air utama dari dehidrasi mineral lempung

Namun, air yang berasal dari dehidrasi mineral lempung (clay mineral-dehydration water) kemungkinan menempati proporsi yang lebih banyak (Kopf 2002).

Percampuran air dan breksi

Breksi Lumpur dan air mud volkanik umumnya tercampur dimana membentuk mud volcanic yang mengalir (mud volcanic flows) dengan viskositas yang berbeda-beda.

Selama masa semburan volkanik, lebih dari 5 juta m kubik luapan matrial tersebut dapat dimuntahkan (Graue 2000).

Kandungan gas

(30)

MARIA AKESSON;

Mengingat mud volcanic umumnya berasal dari sumber yang dalam, sehingga proses termogenik menjadi lebih dominan, deplesi C-14 (14C-depleted) fosil metan lebih umum daripada proses biogenic (biogenic) (Kopf 2002, Etiope 2005, Judd 2005).

Sisanya termasuk jenis dengan jumlah yang lebih sedikit adalah karbon dioksida (carbon dioxide), nitrogen, hidrogen sulfida (hydrogen sulfide), argon dan helium (Dimitrov 2002, Huseynov & Guliyev 2004, Judd 2005).

Volkanisme

Lumpur

dan

morfologi

(Mud

volcanism

and

mud

volcano

morphology)

Gambar. Breksi kaya klastika Lumpur From

Elemen Morfologi Utama

Secara umum suatu mud volcano akan terdiri dari dua elemen morfologi utama yaitu:

1) Suatu sistem pengumpan di bagian dalam (internal feeder system) dan

(31)

MARIA AKESSON;

Karakteristik dari elemen ini sangat tergantung pada proses-proses mud volcano dan pada beberapa kasus saling berbalik.

Bagian Dalam

Sistem bagian dalam dari mud volcano tidak diketahui secara baik. Beberapa studi lebih cenderung pada variasi yang besar, namun dilihat dari sisi jenisnya ia terdiri dari satu kawah utama atau pusat kepundan (main crater or central vent), kawah satelit (salsa) di sayap kepundan dari breksi mud volcano sebagai akibat perbedaan tahapan pembubungan sedimen (pierced sediment).

Gambaran permukaan

Permukaan dari akar saluran yang dalam (skala km) dimana material mud volcano diangkat ke permukaan. Saluran pengumpan (Feeder channels) dapat berbentuk apapun dari suatu silinder sampai pipih (Kopf 2002). Makin dekat ke permukaan, saluran pengumpan cenderung menipis dan memecah ke saluran lateral yang lebih kecil di sayapnya (Stewart &Davies 2006).

Diameter dari saluran volkanik (volcanic conduits) dapat memberikan dampak pada aktivitas mud volkanik. Umumnya, saluran yang lebih lebar (wider the conduit) lebih banyak mengeluarkan luapan (the more voluminous the expulsions (Kopf 2002).

Morfologi

eksternal

dan

ekspresi

dari

mud

volcano

sangat

bervariasi.

Berbagai bentuk kawah dan saluran

Singkapan kawah/kepundan dari saluran pengumpan bisa mempunyai berbagai variasi dari bentuknya yang konvek datar (plano-convex) atau datar (flat) dan tonjolan (bulging) sampai ke struktur runtuh konkaf (concave collapse structures) dari suatu tipe kaldera (Dimitrov 2000).

Mud volcano yang tenang

Beberapa mud volcano cenderung lebih tenang, menyendiri, di permukaan dengan skala mm, merupakan suatu rembesan jumlah sedikit breksi lempung yang sangat berviskositas atau gas (high-viscosity mud breccias and/or gas (Hovland et al. 1997, Graue 2000).

Mud Volcano yang merusak

Beberapa mud volcanoes bersifat sangat merusak (really hazardous) dan menyemburkan jumlah aliran lumpur berviskositas rendah (low-viscosity mud-flows) melalui pembubungan yang sering, pendek, semburan yang preatik disertai ledakan (phreatic and explosive eruptions).

(32)

MARIA AKESSON;

berbentuk mounds, ravines, kolam dari bubbling mud (bualan lumpur)

mengandung air (salses), rekahan lumpur (mud cracks) dan clastic lobes (Hovland et al. 1997, Huseynov & Guliyev 2004, Evans et al. 2006).

(33)

MARIA AKESSON;

Selama dan mengikuti tipe dari mud volcano yang merusak dan aktif (of active, hazardous mud volcanism), menyemburkan emisi gas dan menghasilkan suatu kolom kebakaran membubung ratusan meter ke atas permukaan, berpotensi terbakar sampai bulanan atau bahkan tahunan (Laufeld 2000, Huseynov & Guliyev 2004).

Contoh-contoh dari beberapa mud volkanik diperlihatkan pada gambar 4 (a-e). Secara jelas lingkup dari morfologi gunung (mud volcano morphologies) sangat terkait dengan mud volkanisme.

Gambar 4 manifestasi eksternal dari mud volcanism.

A - Chandragup mud volcano, Pakistan (2005). B – Mud volcano dengan Rembesan metan yang kecil, di Taiwan. From Kopf (2002).

C – Mud volcano di Taiwan dengan skala C, berviskositas tinggi (high-viscosity) (2005).

D –Mud Volcano Dashgil berbentuk kawah di Azerbaijan. From Planke et al. (2003).

(34)

MARIA AKESSON;

Mekanisme

pembentukan

(Mechanisms

of

formation)

Mud volcano sebagai fenomena alam

Mud volcanism dan mud volcanoes telah berulang kali disebut-sebut sebagai suatu fenomena alam, yang memegang peran dalam pengurangan gas (degassing) di bagian dalam bumi (Earth’s interior, Hedberg 1974, Ali-Zade 1984, Guliev1992 in Graue 2000, Dimitrov 2002).

Walaupun jenis mud volcanism termasuk pembentukan termogenik (thermogenic formation) dan keluarnya gas (expulsion of gas) merupakan suatu proses alam (natural process) dimana secara independen mampu untuk menekan material terkubur dari dalam bumi ke permukaan (extent independently would be able to force deeply buried material to the surface),

Proses-proses tersebut sangatlah menyediakan informasi untuk menjelaskan secara sebenarnya suatu lingkup yang luas dari mud volcano di seluruh dunia.

Sebagaimana dinyatakan oleh Graue (2000): “based on the large differences observed in shape, size and eruption styles of mud volcanoes, it is clear that there is no unique model that can explain them all”.

Karakteristik yang univeral

Berdasarkan kepada perbedaan yang diamati dari bentuk, ukuran, dan gaya erupsi dari mud volcano, menjadi jelas bahwa tidak ada suatu model unik yang dapat menjelaskan semuanya. Pada akhirnya, mud volcanoes secara umum:

o Terbentuk sebagai diapir lempung (clay diapers) membubung pada

permukaan tanah atau sebagai sedimen fluida klastika (fluidized argillaceous sediments),

o Bersama-sama dengan air dan variasi sedimen,

o Menyembur sepanjang saluran yang secara struktur lemah (extruded

along structural weaknesses (conduits) sedimen atau batuan di bawah permukaan (fig. 5) (Milkov 2000).

Faktor sumber lumpur

Apapun jalannya, suatu kebutuhan mendasar dari mud volcano adalah tersedianya suatu sumber lumpur yang potensial.

Sumber lumpur ini bisa menyendiri (solitary) atau saling berhubungan dengan lapisan-lapisan pembawa klastika untuk migrasi (interconnected argillaceous carrier beds for fluida dan gas migrating fluids and gases).

Peran gas sebagai sumber energi

(35)

MARIA AKESSON;

dari bawah permukaan (extrude from the subsurface) – ditumbuhkan tambahan daya?

Kondisi umum kejadian mud volcanism

Mayoritas dari mud volcanoes yang diketahui saat ini, umumnya ditentukan berbagai aspek yang merupakan mekanisme utama untuk inisiasi dari suatu mud volcanic, yaitu:

o Berkembang sepanjang batas-batas lempeng (active plate boundaries),

o Lebih spesifik lagi sepanjang puncak lipatan dari prisma akrasi (the

anticlinal crests of accretionary prism)

o Sebagai pusat sedimentasi utama (the major depositional centres),

o Tekanan kompresif melalui tektonik konvergen berasosiasi dengan

tersedianya kecepatan sedimentasi yang tinggi (ccompression through convergent tectonics and associated high sediment accumulation rates).

Proses alterasi

Sedimen dan batuan lempungan merupakan suatu tipe batuan sedimen yang sangat lemah. Sehingga di bawah suatu kondisi yang dipengaruhi oleh daya kompresif, selanjutnya beberapa variasi mineral lempung mengalami proses-proses alterasi dan dehidrasi (alteration and dehydration processes Hensen et al.2007) dan pada deformasi yang tegas (brittle deformation) seperti melalui patahan.

Kondisi panas (thermal)

Lebih jauh lagi, di bawah variasi kondisi-kondisi panas (thermal) bersamaan dengan pembentukan hidrokarbon berasal biogenik (biogenic formation of hydrocarbon gases) meningkat.

Gejala mud volcanism

Secara bersamaan hal ini mengandung makna potensi pembentukan saluran volkanik, liquifaksi, gasifikasi, pembentukan fluida, gasifikasi, Inverse gayaberat (formation of potential volcanic conduits, liquefaction, fluidization, gasification, density inversion), peningkatan tekanan pori (pore pressure increase) dan fokus migrasi dari material mud volcano (and focused migration of mud volcanic material)– seperti mud volcanism – baik melalui diapirsm atau sepanjang patahan atau saluran baru (diapirism or along newly created faults/conduits - Hovland et al. 1997, Graue 2000, Laufeld 2000, Dimitrov 2002, Kopf 2002).

Kemungkinan mud volcano terbentuk pada tepian pasif

Lainnya dengan daya dan proses-proses yang mungkin menjelaskan mud volcano sepanjang tepian benua pasif (passive continental margins).

(36)

MARIA AKESSON;

Walaupun daya tektonik tidak ada pada kedudukan, kompresif, fluidasasi, gasifikasi, tekanan berlebih dan mud volcanism bisa mengambil peran melalui pengendapan sedimen dalam jumlah yang besar dari sedimen lempungan (Graue 2000, Milkov 2000).

Faktor sedimen yang belum terkompaksi

Suatu karakteristik umum untuk daerah mud volcanisme berlokasi di luar batas lempeng konvergen adalah diukur pada penampang tegak sekurangnya pada 2km, dan ia merupakan suatu urutan sedimen yang belum terkompaksi (Dimitrov 2003).

Tekanan kompresif

Konsekuensinya, walaupun kedudukan lokal mungkin bervariasi, mekanisme

utama untuk pembentukan mud volcanoes dan mud volcanism adalah

tekanan compression –

Tekanan terbentuk baik melalui daya tektonik atau melalui sedimentasi yang

tinggi (high sediment accumulation rates) yang sering menyebabkan terjadinya

tekanan berlebih (over pressuring) melalui pembentukan gas, fluidasasi dan likuifaksi (gas generation, fluidization and liquefaction).

Pemicu

semburan

(Eruption

triggering)

Bervariasinya volume dan intensitas

Walaupun beberapa mud volcanoes mempunyai pengalaman dengan aktivitas

berlanjut (continuous activity), umumnya, mud volcanism bervariasi pada

kedua hal yaitu volume dan intensitas (volume and intensity)

Semburan Berfluktuatif

Kebanyakan mud volcanoes mempunyai aktivitas semburan yang berfrekuensi atau dengan selang waktu (acvity eruption frequency).

Perubahan musiman

Sebagai fakta bahwa kebanyakan dari mud volcanoes terdapat secara regular, mengalami perubahan musiman pada aktivitasnya dengan kisaran dari pendek mingguan (weeks) sampai dengan puluhan tahun.

(37)

MARIA AKESSON;

37 Kajian Mud volcanoes Suatu Tinjauan Tesis Sarjana Department of Geology, Lund University, 2008 Adanya siklus astronomi seperti daya orbit, tidak dibantah sebagai satu penjelasan.

Melalui bervariasinya perubahan tekanan dan temperatur terhadap suatu variasi waktu skala siklus tersebut juga memberikan dampak dan perubahan kondisi tekanan di sedimen melalui proses mud volcanic seperti akses air dan aktivitas bakteri pada pembentukan gas (gas formation) (Judd et al. 2002).

Gambar. Suatu pembentukan dari mud volcano.

A – diapir lumpur (clay diapir).

B –pembubungan lumpur di bawah permukaan dari suatu mud volcano (seafloor-piercing clay diapir - a mud volcano).

C – rembesan dasar laut (seafloor seepage).

D, E - mud volcanoes terbentuk karena meningkatnya sedimen fluida sepanjang patahan (formed due to rise of fludizeds ediments along faults. Adopted from Milkov (2000).

(38)

MARIA AKESSON;

Lebih jauh lagi Mekhtiev & Khalilov (1988 in Huseynov & Guliyev 2004) percaya bahwa suatu hubungan siklus 11 tahun dari aktivitas matahari dan inisiasi dari semburan mud volcano.

Walaupun siklus astronomi bisa menjelaskan frekuensi variasi di dalam semburan mud volcanic, menjadi semburan yang tidak beraturan (more irregular eruptions).

Aktivitas gempa

Hal tersebut lebih signifikan sebagai hasil dari aktivitas gempa bumi. Bila hiposenter gempabumi berlokasi di dalam suatu lapisan yang berpotensi sebagai lapisan pembawa, menggoyang di dalam sedimen (shaking of sediments) hal ini mungkin menginduksi terjadinya liquifaksi dan patahan dan suatu peningkatan pembentukan gas dan disosiasi (liquefaction and faulting as well as a significant increase in gas formation and dissociation).

Konsekuansinya daripada pendadakan, semburan mud volcanism mungkin ditimbulkan oleh masa tenang atau tidak aktif dari daerah mud volcanic. (Huseynov & Guliyev 1994, Dimitrov 2002, Kopf 2002, Manga & Brodsky 2006).

Kegiatan antropogenik

Proses yang sama bisa juga dipengaruhi kegiatan antropogenic melalui kegiatan pemboran bersekala besar. Hal inilah yang tampaknya lebih mungkin dari kasus semburan mud volcano Lupsi Java in 2006 (see chapter 4).

Referensi

Ali-Zade, A. A., Shnyukov, E. F., Grigoryants, B. V., Aliyev, A. A., Rakhmanov, R. R., 1984: Geotectonic conditions of mud volcano manifestation in the world and their role in the prediction of gas and oil content in the earth’s

interior. Proceedings of 27th_{International Geological Congress 13, 377-393.}

Cyranoski, D., 2007: Indonesian eruption: Muddy waters. Nature 445, 812-815.

Davies, R. J., Swarbrick, R. E., Evans, R. J., Huuse, M., 2007: Birth of a mud volcano: East Java, 29 May 2006. GSA Today 17 (2), 4-9.

Dickens, G. R., O’Neil, J. R., Rea, D. K., Owen, R. M., 1995: Dissociation of oceanic methane hydrate as a cause of the carbon isotope excursion at the end of the Paleocene. Paleoceanography 10(6), 965-971.

Dimitrov, L. I., 2002: Mud volcanoes – the most important pathway for degassing deeply buried sediments. Earth-Science Reviews 59, 49-76.

Dimitrov, L. I., 2003: Mud volcanoes – a significant source of atmospheric methane. Geo-Marine Letters 23, 155-161.

(39)

MARIA AKESSON;

Etiope, G. & Klusman, R. W., 2002: Geologic emissions of methane to the atmosphere. Chemosphere 49, 777-789.

Etiope, G. & Milkov, A. V., 2004: A new estimate of global methane flux from onshore and shallow submarine mud volcanoes to the atmosphere. Environmental Geology 46, 997-1002.

Evans, R. J., Davies, R. J., Stewart, S. A., 2006: Internal structure and eruptive history of a kilometer scale mud volcano system, South Caspian Sea. Basin Research 19, 153-163.

Graue, K., 2000: Mud volcanoes in deep water Nigeria. Marine and Petroleum Geology 17, 959-974.

Hedberg, H. D., 1974: Relations of methane generation of undercompacted shales, shale diapirs and mud volcanoes. AAPG Bulletin 58, 661-673.

Hensen, C., Nuzzo, M., Hornibrook, E., Pinheiro, L. M., Bock, B., Magalhães, V. H., Brückmann, W., 2007: Sources of mud volcano fluids in the Gulf of Cadiz – indications for hydrothermal imprint. Geochimica et Cosmochimica Acta 71, 1232-1248.

Hovland, M., Hill, A., Stokes, D., 1997: The structure and geomorphology of the Dashgil mud volcano, Azerbaijan. Geomorphology 21, 1-15.

Huguen, C., Mascle, J., Chaumillon, E., Kopf, A.,

Woodside, J., Zitter, T., 2004: Structural setting and tectonic control of mud volcanoes from the Central Mediterranean Ridge (Eastern Mediterranean). Marine Geology 209, 245-263.

Huseynov, D. A. & Guliyev, I. S., 2004: Mud volcanic natural phenomena in the South Caspian Basin: geology, fluid dynamics and environmental impact. Environmental Geology 46, 1012-1023.

Judd, A., 2005: Gas emissions from mud volcanoes. In Mud Volcanoes, Geodynamics and Seismicity. Proceedings of the NATO Advanced Research Workshop on Mud Volcanism, Geodynamics and Seismicity.

Baku, Azerbaijan 20-22 May 2003. The Netherlands: Springer.

Judd, A. G., Hovland, M., Dimitrov, L. I., García Gil, S., Jukes, V., 2002: The geological methane budget at Continental Margins and its influence on climate change. Geofluids 2, 109-126.

Kopf, A. J., 2002: Significance of mud volcanism. Reviews of Geophysics 40 (2).

Kopf, A. J., 2003: Global methane emission through mud volcanoes and its past and present impact on the Earth’s climate. International Journal of Earth Sciences 92, 806-816.

(40)

MARIA AKESSON;

Manga, M. & Brodsky, E., 2006: Seismic triggering of Eruptions in the Far Field: Volcanoes and Geysers. Annual Review of Earth and Planetary Science 34, 263-291.

Matthews, S. J. & Bransden, P. J. E., 1995: Late Cretaceous and Cenozoic tectono-stratigraphic development of the East Java Sea Basin, Indonesia. Marine and Petroleum Geology 12, 499-510.

Mazurenko, L. L., Soloviev, V. A., Gardner, J. M., Ivanov, M. K., 2003: Gas hydrates in the Ginsburg and Yuma mud volcano sediments (Moroccan Margin): Results of chemical and isotopic studies of pore water. Marine Geology 195 (1-4), 201-210.

Mazzini, A., Svensen, H., Akhmanov, G. G., Aloisi, G., Planke, S., Malthe-Sørenssen, A., Istadi, B., 2007: Triggering and dynamic evolution of the LUSI mud volcano, Indonesia. Earth and Planetary Science Letters 261, 375-388.

Milkov, A. V., 2000: Worldwide distribution of submarine mud volcanoes and associated gas hydrates. Marine Geology 167, 29-42.

Milkov, A. V., Sassen, R., Apanasovich, T. V., Dadashev, F. G., 2003: Global gas flux from mud volcanoes: a significant source of fossil methane in the atmosphere and the ocean. Geophysical Research Letters 30 (2).

Montlake, S., 2007: The Strange, Slow-Motion Disaster of the Mud Volcano. ABC News Internet Ventures 2 December [internet].

Müller, C., Theilen, F., Milkereit, B., 2001: Large gasprospective areas indicated by bright spots. World oil 222 (1).

Perez-Belzuz, F., Alonso, B., Ercilla, G., 1997: History of mud diapirism & triggering mechanisms in the Western Alboran Sea. Tectonophysics 282 (1-4),

399-422.

Planke, S., Svensen, H., Hovland, M., Banks, D. A., Jamtveit, B., 2003: Mud and fluid migration in active mud volcanoes in Azerbaijan. Geo-Marine Letters 23, 258-268.

Stewart, S. A. & Davies, R. J., 2006: Structure and emplacement of mud volcano systems in the South Caspian Basin. AAPG Bulletin 90 (5), 771-786.

Svensen, H., Planke, S., Malthe-Sørenssen, A., Jamtveit, B., Myklebust, R., Rasmussen Eidem, T., Rey, S. S., 2004: Release of methane from a volcanic basin as a mechanism for initial Eocene global warming. Nature 429, 542.

(41)

MARIA AKESSON;

volcano provides unusual example of venting. Eos, Transactions, American Geophysical Union 78 (48), 549; 556-557.

Watson, R. T. & Albritton, D. L. eds., 2001: Climate change 2001: synthesis report. Geneva.

BASELINES DATA DAN KNOWLEDGE TERHADAP PILIHAN OPSI STRATEGIS PENANGGULANGAN SEMBURAN, PENANGANAN LUAPAN LUPSI DAN ANTISIPASI DAMPAK BERGANDA GEOHAZARD JANGKA PANJANG

BASELI NES

DATA

DAN

KNOWLEDGE

TERHADAP

PI LI HAN

OPSI

STRATEGI S

PENANGGULANGAN

SEMBURAN,

PENANGANAN

LUAPAN

LUPSI

DAN

ANTI SI PASI

DAMPAK

BERGANDA

GEOHAZARD

JANGKA

PANJANG

D ik on t r ibu sik a n Ole h : Pr of. D r . I r . H a r di Pr a se t yo

2 9 M e i 2 0 0 9 ( 3 Ta h u n Se m bu r a n Lu psi)

D OKUM EN BASELI N E 0 5 , 2 0 0 8

Kajian Mud volcanoes

Suatu Tinjauan Tesis Sarjana

Department of Geology, Lund University, 2008

POKOK

­

POKOK

BAHASAN

PENDAHULUAN

TINJAUAN

MUD

VOLCANOES

DAN

MUD

VOLCANISM

STUDI

KASUS:

SEMBURAN

LUSI,

DI

JAWA

2006

DISKUSI

DAN

CATATAN

POKOK

BAHASAN

DAN

KATA

KUNCI

SARI

•

Mud volcanoe?

•

Dimensi:

•

Bentuk luarnya:

•

Tingkat aktivitas (Activity degree):

•

Semburan aliran Lumpur:

•

Emisi gas (gas emission):

•

Jumlah Mud volcano:

•

Aspek sedimentasi:

•

Aspek Tekanan

•

Kemanfaatan mud volcano:

DISKUSI

DAN

CATATAN

KESIMPULAN

(DISCUSSION

AND