Davies‎ > ‎

REVIEW DAVIES 2011

 Journal of Geological Society, London,Vol. 168, 2011, pp. 1–7. doi: 10.1144/0016-76492010-129.

 

PROBIBILISTIC LONGEVITY ESTIMATE

FOR THE LUSI MUD VOLCANO, EAST JAVA

Perkiraan Kemungkinan Panjang Umur untuk Mud Volcano

 LUSI, Jawa Timur

Richard J. Davies1,*, Simon A. Mathias1, Richard E. Swarbrick1,2 and Mark J. Tingay3

1 Department of Earth Sciences, Durham University, Durham DH1 3LE, UK
2 GeoPressure Technology, Mountjoy Research Centre, Durham DH1 3UZ, UK
3 Department of Applied Geology, Curtin University, Perth, WA 6845, Australia

*Corresponding author (e-mail: richard.davies@dur.ac.uk )

Modifikasi oleh Hardi Prasetyo dari Davies et al., (2011, Inpress).

Penelaahan dengan Kata Kunci dalam bahasa Indonesia

Dikontribusikan Oleh: Profesor. Dr. Hardi Prasetyo

 

Original Article:

 

 longevity publisher.PDF  View  Download

 

Lampiran Gambar: FigDavies11.pdf  View  Download

 

Untuk LUSI LIBRARY:Knowledge Management, Maret 2011

https://sites.google.com/site/lusilibraryhardi2010/davies/review-davies-2011

 

Link Terkait:
Probabilistic longevity estimate for the LUSI mud volcano, East ...

jgs.geoscienceworld.org/cgi/content/abstract/168/2/517

http://www.dur.ac.uk/news/allnews/

 News

Mud volcano eruptions likely to continue for a quarter of a century

(28 February 2011)

Semburan gunung Lumpur tampaknya  berlanjut untuk selama seperempat abad

Sari

 

Suatu metoda baru untuk perhitungan perkiraan durasi Lusi

A new method for estimating the duration of a mud volcano eruption is applied to the LUSI mud volcano in East Java.

Suatu metoda baru untuk memperkirakan durasi (panjang umur) dari suatu semburan Lusi mud volcano, telah diaplikasikan untuk LUSI mud volcano.

Catatan:

Ø Perhitungan durasi yang diusulkan Davies, dianggap baru, dalam arti berbeda baik dari umumnya diterapkan untuk mud volcano, maupun khususnya untuk Lusi mud volcano.

Ø Davies dari sejak tahun 2007 menetapkan Lusi sebagai suatu mud volcano, yang memberikan implikasi mengikuti kaidah atau sistem perkembangan mud volcano, antara lain terjadinya ‘sudden collapse’.

Basis perhitungan menggunakan asumsi utama air berasal dari karbonat dalam, dengan parameter-parameter yang digunakan pada pemodelan.

The estimate is based upon carbonates at depths in the range 2500–3500 m being the water source, with an estimated area of 100–600 km2, thickness of 0.2–1.0 km, porosity of 0.15–0.25, an initial pressure between 13.9 and 17.6 MPa, and a separate, shallower source of mud (c. 1200–1800 m depth).

Perkiraan didasarkan pada karbonat pada kedalaman berkisar 2500-3500m sebagai sumber air (water source), dengan daerah cakupan diperkirakan seluas 100-600 km2, ketebalan 0,2-1,0km, porositas (porocity) 0,15-0,25, tekanan awal antara 13,9dan 17,6 MPa, dan dipisahkan dengan sumber lumpur lebih dangkal pada interval kedalaman1200-1800m.

Catatan:

Ø Secara konsep, Davies memegang teguh pemahamannya, bahwa sumber air ‘overpressure’ berada lebih dalam (interval  2500-3500) yaitu pada reservoir karbonat (Formasi Prupuh – Formasi Kunjung – Formasi Tuban).

Ø Sedangkan sumber lumpur berada lebih dangkal di atasnya (interval 1200m-1800m), yaitu Formasi Kalibeng Atas (Secara umum diterima).

Ø Tetap yakin bahwa sumur BJP-1 telah menembus lapisan reservoir air overpressure karbonat Formasi Prupuh, walaupun disanggah oleh Mazzini.

Ø Mazzini dan Istadi, menganggap bahwa air yang disemburkan Lusi terutama berasal dari proses diagenesis mineral smektik ke ilit dari satuan lempung dari Formasi Kalibeng Atas (dikenal dengan konsep sumber air dangkal).

Ø Parameter karakteristik reservoir antara lain menggunakan analogi dengan data sumur eksplorasi Porong-1, yang sebelumnya telah dipublikasikan.

Hasil perhitungan untuk waktu yang diperlukan untuk semburan menurun sampai 0,1 Juta/hari 26 Tahun

 The resulting 50 percentile for the time it takes for flow to decline to <0.1 Ml day–1 is 26 years.

Hasil 50 persentil untuk waktu yang diperlukan untuk aliran mengalami penurunan lebih kecil <0.1 Ml day–1 adalah 26 tahun.

 

Catatan:

Ø Perhitungan lainnya umumnya menggunakan kisaran durasi atas (top) dan bawah (bottom), namun Davies berdasarkan total volume air overpressure di reservoir batugamping Formasi Prupuh.

Ø Durasi tersebut bukan berarti semburan = 0 tapi mencapai 0,1 Juta liter/hari.

Suatu analogi umum bahwa mud volcano secara alami dapat berlanjut sampai ribuan tahun

By analogy with natural mud volcanoes it can be expected to continue to flow at lower rates for thousands of years.

Sebagai analogi dengan mud volcano yang alami, panjang umur luapan diperkirakan akan berlanjut pada kecepatan rendah (low rates) untuk ribuan tahun.

Catatan:

Ø Hal penting adalah bahwa mud volcano umumnya setelah pasca tahap semburan tinggi, setelah masuk pada semburan rendah, dapat terus mengalirkan lumpur sampai ratusan tahun.

Ø Tipe mud volcano yang dimaksud adalah yang mempunyai kecepatan aliran (flow rates) rendah, dalam paper diberi contoh sebagai Booton Buset di UK.

Ø Analogi juga dapat diamati dari 14 mud volcano selain Lusi yang berkembang di Jawa Tengah (termasuk Bleduk Kuwu) dan Jawa Timur yang terus meluapkan lumpur (terkadang dalam bentuk resepan) sampai ratusan tahun.

Kirka amblesan tanah permukaan selama 26 tahun: 95-475m

Assuming subsidence rates of between 1 and 5 cm day–1, land surface subsidence of between c. 95 and c. 475 m can be expected to develop within the 26 year time period.

Diasumsikan bahwa kecepatan semburan antara 1 dan 5 cm/hari, amblesan tanah permukan (land surface subsidence) dapat diperkirakan selama 26 tahun antara 95 dan 475m.

Catatan:

Ø Davies et al, menggunakan asumsi besarnya kecepatan amblesan (subsidence rates) antara 1 dan 5 cm/hari, berdasarkan hasil penyelidikan Abidin et al (2008).

Ø Asumsi modeling perhitungan total land subsidence, dengan asumsi bahwa perhitungan dari Abidin berlaku kontinyu, yaitu flat Rate of Subsidence.

Ø Padahal, Andreas dan Abidin (2010) telah menyatakan bahwa rate of subsidence pada tahun 2009-2010 jauh menurun dari kondisi (2006-2009). Dalam kirasan puluhan sentimeter dan puluhan desimeter per tahun, dibandingkan antara 1-5 cm/hari (digunakan Davies).

Ø Bapel BPLS juga menunjukkan indikasi adanya kecepantan penurunan terutama pada tahun 2010-2011.

Ø Bila ingin mendapatkan gambaran terhadap total land subsidence adalah angka rate BPLS (dalam hari) dikali 30 (bulan) dikali 12 (tahun) dikali 26 tahun.

Abstract 

A new method for estimating the duration of a mud volcano eruption is applied to the LUSI mud  volcano in East Java.

The estimate is based upon carbonates at depths in the range 2500–3500 m being the  water source, with an estimated area of 100–600 km2, thickness of 0.2–1.0 km, porosity of 0.15–0.25%, an initial pressure between 13.9 and 17.6 MPa, and a separate, shallower source of mud (c. 1200–1800 m depth).

The resulting 50 percentile for the time it takes for flow to decline to 0.1 Ml day-1 is 26 years.

By analogy with natural mud volcanoes it can be expected to continue to flow at lower rates for thousands of years.

Assuming subsidence rates of between 1 and 5 cm day-1, land surface subsidence of between 95 and 475 m can be expected to develop within the 26 year time period.

The eruptive behaviour of mud volcanoes is highly variable. Kilometre-scale mud volcanoes in Azerbaijan and Trinidad show  evidence for cyclic behaviour: violent, potentially destructive, eruptions generally lasting a matter of hours to days, interspersed with longer dormancy periods (Deville & Guerlais 2009; Deville  et al. 2010).

Metre-scale mud volcanoes near Wootton Bassett  (UK) have very low eruption rates, and there are no historical  records of violent eruption (Bristow et al. 2000).

Estimating the  longevity of mud volcanoes has not been attempted before  because they either erupt in regions of low population density  (e.g. Azerbaijan) or are small enough to be benign (e.g. Wootton  Bassett, UK).

However, the LUSI mud volcano in East Java is  unique on Earth as it covers 7 km2 and erupted in a populated  region of Sidoarjo in East Java, causing 13,000 families to lose  their homes.

LUSI (Fig. 1) has the highest eruption rate for a mud volcano on Earth, of up to 180 000 m3 day-1, but rather than being  cyclic it has been in a vigorous eruptive state since its  initiation on 29 May 2006 (Davies et al. 2007, 2008; Sawalo et  al. 2009).

The volcano is subsiding at rates of up to 5.5 cm  day-1 (Abidin et al. 2008; Istadi et al. 2009).

Initially there  were five eruption sites, roughly aligned in a NE–SW direction  (Mazzini et al. 2007), but subsequently one of these sites  became the main central vent, which is now 50 m wide (Fig. 1).

Because of the subsidence and high water content in the  erupted water–mud–gas mix, the mud volcano has a low relief  (Fig. 1). Unusually, the subsurface geology is well defined by two commercial hydrocarbon exploration wells, one of which  was drilled 150 m away from what became this main vent, and  2D seismic reflection across the area.

The current continuous  nature of the mud flow, coupled with the lack of knowledge of  the mud flow’s likely duration and evolution, makes management of the disaster extremely difficult and completely different  from other geological catastrophes, such as earthquakes and  tsunamis.

The aim of this paper is to use the two exploration wells and knowledge of the subsurface from 2D seismic reflection data to  propose a probabilistic method for the estimation of the longevity of the LUSI mud volcano, and by doing so estimate the  final impact of this humanitarian and ecological disaster.

 

Pendahuluan

Penekanan terhadap perilaku semburan (eruptive behavior) Mud Volcano; kasus perbedaan yang ekstrim antara di Azerbaijan dan Trinidad tahap perulangan dengan  Watton Baset (UK) kecepatan semburan rendah

·         Perilaku semburan (eruptive behavior) dari suatu mud volcano (selanjutnya Disebut MV) sangatlah bervariasi (highly variable).

·         MV dengan sekala kilometer antara lain di Azerbaijan dan Trinidad, memperlihatkan bukti semburan berperilaku berulang (cyclic behaviour), yaitu:

o    Liar (violent),

o    Berpotensi merusak (potentially destructive),

o    Semburan umumnya berlangsung dengan kisaran durasi antara jam sampai hari,

o    Diselingi oleh suaru perioda masa istirahat yang lebih panjang (longer dormancy).

·         Sebagai perbandingan telah disandingkan MV yang berkembang di dekat kota Wooton Bassett (UK) dengan perilaku bersekala meter.

 

 Kecepatan semburan yang sangat rendah (very low eruption rates), dan tidak ada rekaman sejarah adanya semburan liar (violent eruption) (Bristow et al., 2000).

Catatan:

·         Hal mendasar sebagai kata kunci adalah bahwa perilaku semburan MV sangat bervariasi, berkisar dari semburan liar sampai semburan sangat lemah, atau kecepatan semburan rendah.

·         Variasi yang lebar juga berlaku untuk jenisnya berkisar dari MV yang benar-benar menyerupai kenampakan gunung berapi hasil proses magma (magmatic volcanoe), sampai hanya yang berupa danau lumpur (mud lake).

·         Dari dua contoh perilaku MV yang ekstrim tersebut, pertanyaannya adalah dimana posisi Lusi MV?

·         Secara umum perilaku MV Lusi (selanjutnya Lusi) dikenal dengan semburan uap, air, lumpur dengan tendangan ‘kick’ lumpur.

 Kecepatan semburan pernah mencapai maksimum 180.000m3/hari, rata-rata 64.000m3/h-100.000m3/h, dan berlangsung dalam waktu lebih dari 3 tahun.

Sehingga diberi predikat sebagai semburan mud volcano terbesar di dunia.

·         Sejak awal tahun 2010 perilaku yang ‘lex generalist’ tersebut telah mengalami perubahan cukup mendasar.

Saat ini kecepatan semburan (eruption rate) Lusi telah mengalami penurunan secara drastis yaitu sekitar 10.000m3/h, dengan material yang dihasilkan terutama air dan lebih sedikit lumpur (koloidal).

·         Walaupun kenampakan semburan Lusi di lapangan,  ditandai dengan asap uap (steam smoke) berwarna putih, dibarengi dengan tendangan lumpur menyerupai pola ‘geyser’.

Namun tidak didapatkan adanya gelombang lumpur panas (hot mud wave), sebagaimana yang sangat dikenal sebagai perilaku Lusi masa lalu (2006-2009).

·         Atas dasar fakta lapangan tersebut, secara umum Lusi dapat disetarakan sebagai mud volcano tipe transisi (transition type) dari Azerbaijan dan Trinidad (berpotensi merusak), disertai siklus ‘dormancy’ ke tipe Wooton Busset, ditandai dengan kecepatan semburanyang rendah.

Sebelumnya panjang umur MV tidak terlalu mendapatkan perhatian untuk dikaji.

·         Perkiraan panjang umur MV (longevity of mud volcano) sebelumnya tidak terlalu diupayakan untuk dikaji secara tersendiri.

·         Hal ini karena umumnya menyembur di daerah dengan kepadatan pendudukan yang rendah (seperti Azerbaijan), atau sangat kecil untuk diperhatikan/diperhitungkan (seperti halnya di Wootton Bassett, UK). Atau tidak memberikan dampak kepada masyarakat luas.

Catatan:

·         Umumnya MV di dunia, khususnya di Azerbaijan dan Trinidad terjadi pada daerah terpencil (remote area), jauh dari kawasan permukiman penduduk yang padat (dense population).

·         Sehingga keberadaan MV tersebut tidak menimbulkan dampak negatif pada sendi-sendi kehidupan masyarakat.

·         Sebaliknya di Azerbaijan dan Trinidad, keberadaan dari MV digunakan sebagai alat bantu dalam eksplorasi migas. Sehingga tidak ada urgensi yang mendesak untuk melakukan perkiraan longevity.

Dari sudut pandang kedudukan geografi dan implikasinya, MV Lusi disebutkan sebagai MV yang unik di dunia
 
 
Gambar 1: DaviesFig1.jpg  View Download

·         Namun untuk Mud volcano Lusi yang berkembang di Jawa Timur di Indonesia,  kondisi tersebut menjadi berbeda, merupakan salah satu yang unik di dunia (unique on Earth).

  • Luas Daerah: Lusi menutupi daerah 7km2,
  • Berkembang di daerah permukiman padat: Disemburkan di daerah berpenduduk padat di Sidoarjo, Jawa Timur,
  • Menimbulkan korban/kerugian: menyebabkan sekitar 13.000 keluarga kehilangan rumahnya.

Catatan:

·         Davies menyebutkan MV Lusi sebagai yang paling unik di dunia, adalah karena sebagai suatu MV yang awalnya berperilaku sebagai semburan liar (violent eruption).

Terhadap waktu mengalami perubahan perilaku menuju ke tingkat yang lebih lemah, melalui peta jalan (road map): tipe berpotensi merusak menuju dormancy, ditandai menurunnya secara drastis kecepatan semburan dengan material hanya air.

·          Namun hal mendasar dari keunikan MV Lusi sebagaimana disampaikan Davies, adalah karena telah berkembang di daerah permukiman padat, dan telah menimbulkan kerugian (bencana) pada masyarakat.

·         Hal ini berbeda dengan MV pada umumnya, yang  berkembang di daerah terpencil (remote area).

Julukan LUSI sebagai ‘Highest eruption rate on earth’, dan semburan bertenaga (vigorous)

·         Kecepatan semburan Lusi yang mencapai lebih dari 180.000m3/hari (Manzzini et al., 2007), sehingga ditentukan sebagai suatu mud volcano dengan kecepatan semburan tertinggi di bumi (highest eruption rate on earth);

·          Termasuk kuat atau bertenaga (vigorous). MV LUSI tidak atau belum mengalami suatu siklusitas (cyclic), sejak awal terjadinya semburan pada 29 Mei 2006.

Catatan:

·         Angka semburan maksimum yang diacu oleh Davies (2011) sebesar 180.000m3/hari dan terus berlangsung selama 3 tahun dengan rata-rata 100.000m3/h.

Disamping itu disebutkan bahwa semburan lusi tipe bertenaga (vigorous), dicerminkan oleh tendangan (kick) disertai gelombang (wave) dari lumpur panas.

·         Atas dasar kondisi tersebut, sehingga ditetapkan Lusi memegang rekor dunia sebagai ‘highest eruption rate on Earth’,

·         Terkait semburan 180.000m3/hari, Davies mengacu dari publikasi Manzzini (2007) yang pada makalahnya antara lain dipengeruhi oleh adanya gempabumi pada Desember 2006.

·         Terkait dengan rata-rata semburan selama 3 tahun antara 2006-2009, sebesar 100.000m3/hari, Tingay pada artikel berjudul Anatomi Mud Volcano Lusi (2010) telah melakukan revisi kecepatan semburan rata-rata menjadi  64.000m3/hari.

Rasionalisasi MV Lusi dengan relief rendah (low relief): Kecepatan amblesan MV ditentukan 5,5cm/hari, material campuran air-lumpur

·         MV Lusi mengalami amblesan (subsidence) dengan kecepatan amblesan (subsidence rate) lebih dari 5,5cm/hari (Abidin et al., 2008; Istadi et al. 2009).

·         Pusat semburan Lusi dengan lebar 50 m.

·         Karena adanya amblesan dibarengi dengan kandungan air dari semburan campuran air-lumpur-gas, sehingga mud volcano mempunyai relief yang rendah (low relief).

Catatan:

·         Hasil studi pergerakan tanah (land displacement) oleh Abidin et al (2008), berdasarkan kombinasi teknologi GPS dan Remote sensing INSAR, telah digunakan sebagai baseline information, oleh hampir semua ahli kebumian dalampembahsan aspek geohazard.

·         Namun, hasil studi terbaru dari Andreas dan Abidin (2010) yang telah ditempatkan di Lusi Library (Lampiran Ebook, Andreas) menunjukkan bahwa sejak tahun 2009-2010 kecepatan amblesan telah menurun dengan signifikan, dengan intensitas hanya berkisar cm sampai desimeter pertahun.

·         Sayangnya informasi ini belum diacu oleh Davies, kemungkinan karena makalah Andreas tersebut baru dipresentasikan dan belum diterbitkan pada jurnal ilmiah terkemuka.

·         Realitas di atas, diharapkan dapat digunakan oleh BPLS untuk bersinergi dengan Tim ITB (2011) guna mengaktualisasikan parameter besarnya dan pola amblesan tanah yang mempunyai nilai strategis.

·         Pusat semburan mud volcano Lusi, sejak Oktober 2010 jumlahnya sangat bervariasi antara 1, 2 dan 3.

Demikian juga berdasarkan analisis citra satelit dan foto udara berselang waktu (time series) menunjukkan bahwa geometri serta dimensi Pusat Semburan Utama berubah terhadap waktu, namun kawah lebar lebih 75m.

Foto udara diambil 23 Januari 2011 sangan jelas menunjukkan kenampakan menyerupai ‘crop circle’, yang selaras dengan hasil penelitian Andreas (2010), sebagai hasil dari proses pembentukan kaldera atau disebut (caldera subsidence).

·         Morfologi gunng lumpur di permukaan menunjukkan dinamika dengan bentuk umum radial yang asimetri dengan bagian yang lebih luas ke arah utara dan timur.

Terjadi perubahan morfologi dari suatu bentuk cone radial menjadi lebih kubah landai (smooth dome).

·         Perubahan morfologi gunung lumpur diatas antara lain disebabkan oleh terjadinya reorganisasi mud volcano Lusi, pembentukan kaldera (caldera formation) ditandai dengan  amblesan tipe sudden collapse di sekitar kawah, serta rendahnya viskositas lumpur padu bila dibandingkan dengan batuan volkanik magmatik.

Basis data geologi bawah permukaan seismik refleksi dan dua sumur eksplorasi

·         Kondisi geologi bawah permukaan (subsurface) didefinisikan dengan baik oleh adanya dua sumur eksplorasi komersial migas (petroleum commercial exploration well).

·         Satu sumur eksplorasi telah dibor 150 m jauhnya dari lokasi yang selanjutnya berkembang menjadi kawah utama (main vent).

·         Dan tersedia penampang seismik refleksi 2-D memotong daerah.

Catatan:

·         MV Lusi berada pada wilayah KPS (contract production sharing) Migas Blok Berantas, mencakup wilayah lapangan produksi gas alam (gas field) Wunut dan Tanggulangin.

·         Sumur BJP-1 merupakan sumur eksplorasi, dimana sebelum dilakukan pemboran selalu diawali dengan pengambilan data seismik refleksi 2-d.

Penafsiran secara komprehensif terhadap data seismik refleksi, selanjutnya difokuskan untuk memahami tatanan geologi bawah permukaan disepanjang lintasan.

Pada akhirnya ditentukan lokasi-lokasi (umumnya minimal 3) sumur eksplorasi.

·         Sampai saat ini data penampang seismik refleksi yang ada terbatas dengan data seismik refleksi 2-d, dan belum tersedia data seismik refleksi 3-d.

Rencananya baru akan diambil oleh Badan Geologi, KESDM pada 2011.

 

·         Kenampakan lapisan-lapisan sediman yang terekam pada penampang seismik refleksi, umum disebut sebagai ciri pemantul (reflector signature) akan dikonversi menjadi satuan stratigrafi, berdasarkan korelasi dengan sumur pemboran (BJP-1).

·         Tim Rusia (2009) telah menggunakan data seismik refleksi 2-d analog, selanjutnya diproses dengan teknologi GIS-3D untuk mendapatkan model-3d bawah permukaan mud volcano Lusi.

Dimana dari studi tersebut telah diindikasikan  terdapatnya 2 struktur lumpur, yang umum dikenal sebagai mud diapir.

Lebih jauh lagi Tim Rusia telah memberikan peringatan dini terhadap berpotensinya mud diapir tersebut tersebut berkembng menjadi mud volcano, sabagimana wujud LUSI.

Bencana geologi Lusi, dengan tingkat pengendalian bencana sangat ekstrim sulit (management disaster  extremely difficult), dibandingkan dengan bencana ditimbulkan oleh gempabumi atau tsunami!

·         Saat ini secara alami luapan lumpur berlangsung menerus (current continous nature of mud flow).

·         Disamping juga tidak adanya pemahaman (knowledge) terhadap aspek luapan lumpur, seperti halnya mencakup aspek durasi (duration) dan evolusi (evolution) semburan Lusi.

·         Sehingga hal tersebut yang menyebabkan penanggulangan bencana Lusi sangat ekstrim sulit (management disaster extremely difficult).

·         Kebencanaan Lusi secara total sangat berbeda, bila  dibandingkan dengan bencana geologi lainnya (completely different from other geological catastrophes), seperti halnya gempabumi dan tsunami.

Catatan:

·         Disebutkan bahwa semburan mud volcano terus berlangsung sejak saat awal terjadi tahun 2006.

Namun, telah terjadi perubahan yang dramatis, dimana kecepatan semburan telah menurun drastic dari rata-rata 10.000m3/hari (2006-2009) menjadi hanya 15.000m3/hari (2010-sekarang). Dan material yang disemburkan

sebelumnya lumpur panas, saat ini hanya air dengan temperatur permukaan sekitar 60oC.

·         Aspek rasionalisasi kebijakan terkait penangan bencana yang komprehensif, dan holistik jangka panjang, Lusi disebutkan bahwa kondisi keterbatasan knowledge antara lain ‘duration’ dan ‘evolusi’ dari semburan Lusi.

Sehingga diakui oleh Davies bahwa pengendalian bencana MV LUSI ekstrim sulit.

·         Sebagai analogi tingkat kesulitan, dibandingkan dengan gempabumi dan tsunami.

·         Bencana alam gempabumi dan tsunami (NAD), setelah terjadinya pengendali mekanisme bencana, selanjutnya dilakukan tanggap darurat, sdiikuti dengan tahap pemulihan dan rekonstruksi.

·         Ekstrim berbeda dengan bencana MV Lusi, dimana pengendali mekanisme bencana yaitu semburan Lusi diikuti dengan luapan lumpur padu, dibarengi dengan dampak berganda (multiplier impact) deformasi geologi terus berlangsung dari saat awal kejadian (continous processes).

·         Bersamaan dengan upaya penanggulangan semburan dan luapan lumpur, dilakukan penanganan masalah dampak sosial kemasyarakatan dan dampak infrastruktur.

Tujuan makalah adalah memperkirakan panjang umur (longevity) semburan MV Lusi, guna menentukan dampak akhir dari bencana MV Lusi

·         Tujuan Paper ini adalah mendapatkan pemahaman bawah permukaan, dengan menggunakan acuan dua sumur eksplorasi dan dari data seismik refleksi 2D,

·         Mengusulkan suatu metoda kemungkinan (probabilistic method) untuk memperkirakan (for the estimation) panjangnya masa kehidupan (longevity) dari mud volcano LUSI,

·         Hasil tersebut digunakan untuk memperkirakan dampak akhir (estimate the final impact) dari bencana kemanusian dan lingkungan ini (this humanitarian and ecological disaster).

Catatan:

·         Alur Pikir: Pemahaman bawah permukaan dilakukan dengan menganalisis data seismik refleksi 2-d dan sumur eksplorasi, usulan metoda dan hasil perkiraan panjang kehidupan, dan perkiraan dampak akhir dari bencana.

·         Alur dan pola pikir yang dikembangkan dalam beberapa hal, mempunyai kemiripan dengan studi yang telah dilakukan oleh Istadi et al (2009), Abidin (2008), dan Andreas dan Abidin (2010), ketiganya telah ditinjau dan ditempatkan dalam Lusi Library 2010.

·         Davies menekankan bahwa dampak tingkat akhir kebencanaan mud volcano Lusi adalah bencana kemanusiaan dan lingkungan (humanitarisn and ecological disaster).
 
 
 

Introduction

The eruptive behaviour of mud volcanoes is highly variable.

Kilometre-scale mud volcanoes in Azerbaijan and Trinidad show evidence for cyclic behaviour: violent, potentially destructive, eruptions generally lasting a matter of hours to days, interspersed with longer dormancy periods (Deville & Guerlais 2009; Deville et al. 2010). Metre-scale mud volcanoes near Wootton Bassett (UK) have very low eruption rates, and there are no historical records of violent eruption (Bristow et al. 2000).

Estimating the longevity of mud volcanoes has not been attempted before because they either erupt in regions of low population density (e.g. Azerbaijan) or are small enough to be benign (e.g. Wootton Bassett, UK). However, the LUSI mud volcano in East Java is unique on Earth as it covers 7 km2 and erupted in a populated region of Sidoarjo in East Java, causing 13 000 families to lose their homes.

LUSI (Fig. 1) has the highest eruption rate for a mud volcano on Earth, of up to 180 000 m3 day-1, but rather than being cyclic it has been in a vigourous eruptive state since its initiation on 29 May 2006 (Davies et al. 2007, 2008; Sawalo et al. 2009).

Figure 1: DaviesFig1.jpg  View Download

The volcano is subsiding at rates of up to 5.5 cm day-1 (Abidin et al. 2008; Istadi et al. 2009). Initially there were five eruption sites, roughly aligned in a NE–SW direction (Mazzini et al. 2007), but subsequently one of these sites became the main central vent, which is now 50 m wide (Fig. 1).

Because of the subsidence and high water content in the erupted water–mud–gas mix, the mud volcano has a low relief (Fig. 1). Unusually, the subsurface geology is well defined by two commercial hydrocarbon exploration wells, one of which was drilled 150 m away from what became this main vent, and 2D seismic reflection across the area.

The current continuous nature of the mud flow, coupled with the lack of knowledge of the mud flow’s likely duration and evolution, makes management of the disaster extremely difficult and completely different from other geological catastrophes, such as earthquakes and tsunamis.

The aim of this paper is to use the two exploration wells and knowledge of the subsurface from 2D seismic reflection data to propose a probabilistic method for the estimation of the longevity of the LUSI mud volcano, and by doing so estimate the  final impact of this humanitarian and ecological disaster.

 
 

Geologi Bawah Permukaan (Subsurface geology)

Sumur eksplorasi gas Banjar Panji-1, dan urut-urutan batuan sedimen (stratigrafi), bawah permukaan

·         Sumur eksplorasi gas Banjar Panji-1, yang telah dibor 150 m dari lokasi mud volcano Lusi,  dengan target karbonat dari Formasi Prupuh.

·         Sumur telah dibor menembus satuan batuan sedimen:

§   (1) Sedimen alluvial,

§   (2) Pleistosen, selang seling batupasir dan serpih dari Formasi Pucangan (sampai kedalaman 900m),

§   (3) Pleistosen, lempung abu-abu kebiruan dari Formasi Kalibeng Atas (sampai kedalaman 1871m), dan

§   (4) Batuan volkanik dan batupasir volkanoklastik, tebal sekitar tebal 962m.

Catatan:

·         Stratigrafi di bawah sumur Banjar Panji-1 awalnya ditampilkan oleh Mazzini et al (2007) selanjutnya dijadikan ‘baselines’.

·         Tingay (2010) mengusulkan perubahan stratigrafi terutama pada karbonat yang sebelumnya dikenal sebagai Formasi Kujung, selanjutnya diusulkan sebagai Formasi Tuban, pada makalah ini sebagai Formasi Prupuh. Dan satuan pasir volkanoklastik, yang diusulkan dirubah menjadi satuan batuan volkanik ekstrusif.

·         Walaupun Tingay ikut sebagai salah satu penulis dalam paper Davies (2011), tapi hal tersebut tidak dimasukkan, bahkan juga tidak dibahas sama sekali? Diperkirakan ada ketidak sesuaian antara usulan perbaikan stratigarafi oleh Tingay dengan Davies sebagai penulis pertama.

·         Tulisan Tingay (2010) telah ditempatkan pada Lusi Library, dimana antara lain telah mengusulkan perubahan tatanan stratigrafi, dalam upaya evaluasi anatomi dan pengendali mekanisme semburan Lusi.

·         Terdapat perbedaan mendasar yang bersifat strategis antara Davies dan Mazzini. Davies konsisten berpendapat bahwa sumur BJP-1 menembus karbonat Formasi Prupuh. Mazzini (2007) dan (2009) bertahan bahwa BJP-1 tidak menembus satuan karbonat Formasi Kujung.

Bagian strategis dan taktis, sebagai upaya pembuktian bahwa sumur BJP-1 telah menembus satuan karbonat Formasi Prupuh, dengan analogi dari sumur Porong-1
 
Gambar 2. DaviesFig2.jpg  View Download
 
Gambar 3. DaviesFig3.jpg View Download

·         Contoh cutting terakhir terdiri 5% dari karbonat dan sumur telah 281m melebihi perkiraan kedalaman dari puncak Formasi Prupuh saat pemboran dihentikan. Karena terjadinya drilling mud loss yang signifikan pada kedalaman 2813m.

·         Hilangnya lumpur (mud losses), merupakan fenomena yang sangat umum pada batuan karbonat Miosen di Indonesia.

·         Kusumastuti et al., (2002) menggunakan data seismik refleksi memperlihatkan bahwa bangunan karbonat (carbonate buildup) berbentuk memanjang, dengan arah NE-SW, dan sebagian adalah Formasi Prupuh.

·         Porong-1, berlokasi 6 km jauhnya dari Lusi dan dibor pada tahun 1993, menembus Formasi Prupuh, tebal 55 m berumur Miosen Bawah dengan porositas berkisar dari 5 -30% dan suatu kolom air.

·         Sumur pemboran lainnya dibor pada  arah menembus lebih tebal lagi dengan porositas antara 11-32%.

·         Karena itu penafsiran penulis adalah sumur telah dibor baik hanya diatas atau kemungkinan terbesar pada kedalam dari Formasi Prupuh.

Catatan:

·         Pada bagian paragraf di atas, Davies telah menyakinkan bahwa sumur BJP-1 telah menembus lapisan karbonat Formasi Prupuh.

·         Data sumur eksplorasi Porong-1 dan seismik refleksi yang melintas pada sumur tersebut menyediakan informasi yang lebih memadai terhadap karakteristik dan asal-usul dari satuan karbonat Formasi Prupuh.

·         Posisi strategis karbonat Formasi Prupuh bagi Davies sangat strategis, karena asumsi yang dikembangkan bahwa air Lusi berasal dari reservoir overpressure pada satuan batuan tersebut.

Gambar Utama dimodifikasi oleh Hardi Prasetyo dari Davies et al., 2011 (inpreparation): (Kiri) Gambar: Penafsiran Penampang Seismik Refleksi diadobsi dari Sawolo (2010) memperlihatkan sumber ari di karbonat Formasi Prupuh dan sumber lumpur di Formasi Kaliebeng Atas; dan (Kanan) skematik konsep perhitungan panjang umur mud volcano Lusi menekankan parameter di reservoir air overpressure pada Formasi Prupuh dan sumbeur lumpur di Formasi Kalibeng Atas.

Formasi Kalibeng Atas sebagai sumber lumpur semburan Lusi

Peleontologi mikro dihasilkan dari LUSI memperlihatkan bahwa sumber dari lumpur pada kedalaman 1300-1800m di dalam Formasi Kalibeng Atas, didominasi oleh batulumpur overpressure (Mazzini et al., 2007).

Catatan:

·        Davies dan pakar kebumian lainnya umumnya telah bersepakat bahwa sumber dari lumpur semburan Lusi adalah dari Formasi Kelibeng Atas, sebagaimana diusulkan oleh Mazzini et al. (2007).

·        Perbedaan mendasar, Davies beranggapan sumber air dari karbonat Formasi Prupuh berbeda dengan sumber lumpur di Formasi Kalibeng Atas.

·        Sebaliknya Mazzini et tal., (2007), menganggap sumber air terutama dari Formasi Kalibeng melalui proses transformasi mineral smektit ke ilit.

Uraian terhadap tiga alternatif sumber air, namun pada bagian akhir Davies sampai pada kesimpulan yang memenuhi kriteria adalah reservoir karbonat Formasi Prupuh

Air di lumpur ditentukan berasal (originated) dari satu atau tiga alternatif sumber:

§  Batulumpur di Formasi Kalibeng Atas, diusulkan oleh Manzzini (07) menggunakan kriteria geokimia (geochemical criteria);

§  Namun pilosilikat dari batulumpur (fraksi lempung>40%) mempunyai permeabilitas yang rendah dan tidak mampu untuk menyemburkan air pada kecepatan yang diukur, walaupun mudstone dapat mengkontribusikan untuk semburan air dan perubahan kimianya;

§  Batupasir volkanoklastik atara kedalaman 1871 dan 2830m, tapi dengan keseluruhan porositas hanya 2-6%, secara ekstrim mempunyai permeabilitas yang rendah;

§  Terumbu karbonat build-up (Formasi Prupuh), berdasarkan kebutuhan terhadap parameter sumber fluida dengan volume yang besar dan temperatur yang tinggi.

 Sehingga karbonat yang aslinya disebut sebagai Formasi Kujung (Davies et al. 2007), namun tampaknya merupakan bagian dari Formasi Prupuh (Kusumastuti et al., 2001).

§  Kecepatan semburan yang awalnya 120.000-180.000m3/hari dimana 60% adalah air (Istadi et al. 2009), dengan perkiraan temperatur 100oC.

§  Pengukuran kebawah sumur mengindikasikan bahwa suatu gradien panasbumi adalah 42oC/km.

Karena itu dibutuhkan adanya suatu akuifer dengan permeabilitas tinggi pada kedalaman lebih dari 2,4 km.

§  Sehingga Formasi Prupuh  berumur Miosen Awal telah dibuktikan dengan pemboran (sumur Porong-1), yang memenuhi kedua kebutuhan ini (Tanikawa et al 2010).

Catatan:

  • Dari tiga alternatif sumber air yaitu Formasi Kalibeng Atas, Pasir Volcanoklastik, dan karbonat Formasi Prupuh.
  • Davies lebih memilih alternatif yang memenuhi kriteria tertentu, yaitu Formasi Prupuh berumur Miosen Awal.

Pernyataan penting dari Davies yang mengalihkan fokus pembahasan dari perdebatan causing and triggering menjadi mencari implikasi bila pemboran BJP-1 menembus Formasi Prupuh

  • Memaknai perdebatan pemicu Lusi:

Telah banyak perdebatan apakah Lusi telah dipicu oleh pemboran atau secara alami oleh gempabumi.

  • Makalah ini menyelidiki hipotesis implikasi pemboran pada batugamping Formasi Prupuh:

Daripada menambah debat berlanjut, makalah ini menyelidikan implikasi hipotesis dari pemboran lubang bor BJP-1 yang dibor ke dalam Formasi Prupuh, yang mengalami depressurizing dari perspekstif hidrogeologi.

  • Alur pikir aliran air dari reservoir, menembus sumber lumpur, melalui saluran dari patahan, mengalir ke permukaan:

Sekali menembus permukaan, dihipotesiskan bahwa air berinisiasi naik melalui lubang bor BJP-1, bercampur dan ‘entrains’ batulumpur yang lebih dangkal dari Formasi Kalibeng Atas.

Selanjutnya bermigarasi ke atas melalui patahan Watukosek, menghasilkan suatu mud volcano dengan kelurusan berarah NE-SW.

  • Asumsi umum bahwa pada mud volcano sumber air lebih dalam terisolasi daripada sumber lumpur:

Konsep sumber dari dalam dan percampuran fluida dengan lumpur bertekanan berlebih konsisten dengan banyak sistem mud volcano (mud volcano system) lainnya.

Dimana sumber dari air adalah lebih dalam dan terisolasi dari sumber lumpur.

  • Proses erosi oleh aliran air dari reservoir dalam pada sumber lumpur overpressure dan undercompacted:

Air bermigrasi keatas melalui patahan dan rekahan (water migrates upward through faults and fractures), dan berpotongan dengan lapisan argillaceous yang tiksotropik (thixotropic), bertekanan berlebih ‘overpressure’, dibawah kompaksi ‘undercompacted’, dan susceptible untuk erosi bawah permukaan (subsurface erosion).

Proses erosi tidak dimengerti tapi mungkin melibatkan erosi dari sisi sumur dari rekahan baru atau yang telah ada sebelumnya atau proses yang sama dengan pemipaan (piping).

Dimana air mengerosi saluran, sebagaima hal tersebut dapat diamati pada tanggul-tanggul terisi lumpur (clay-filled embankment dams).
 
 

The Banjar Panji-1 gas exploration well, which was drilled  150 m from the mud volcano was targeting the carbonates of the  Prupuh Formation.

The well had drilled through (1) alluvial  sediments, (2) Pleistocene alternating sandstone and shale of the Pucangan Formation (to 900 m depth), (3) Pleistocene bluish  grey clay of the Upper Kalibeng Formation (to 1871 m depth), and (4) volcanic rocks and volcaniclastic sandstones at least  9962 m thick (Figs 2 and 3).

Fig. 2 Davies Fig2.jpg View Download

Fig. 3 DaviesFig3.jpg  View Download

The last cuttings sample contained 10.5% carbonate and the well had drilled 281 m past the predicted  depth of the top of the Prupuh Formation when drilling stopped because of significant drilling mud losses at 2813 m.

Mud losses  are a common phenomenon in Miocene carbonates in Indonesia (e.g. Jianhua et al. 2009).

Kusumastuti et al. (2002) used seismic reflection data to show that the carbonate build-ups are of  elongate form, striking NE–SW, and part of the Prupuh Formation.

The Porong-1, located 6 km away from LUSI and drilled in 1993, penetrated 55 m of the Early Miocene Prupuh Formation  with porosity ranging from 5 to 30% and a water column; other  wells drilled on trend penetrated greater thicknesses with porosities from 11 to 32% (Kusumastuti et al. 2002). Our interpretation is therefore that the well drilled either to just above or most probably into the Prupuh Formation.

Micropalaeontological recovery from the LUSI mud volcano shows that the source of the mud is from depths of 1300–1800 m within the Upper Kalibeng Formation (Mazzini et al. 2007), dominated by overpressured mudstone.

The Banjar Panji-1 well provides an uncased hole with diameter 0.3 m immediately above, or potentially into the top of the Prupuh Formation through the low-permeability volcanic and volcaniclastic sandstone and the Upper Kalibeng Formation.

The water in the mud is considered to originate from one of three sources:

(1) the mudstones of the Upper Kalibeng Formation, proposed by Mazzini et al. (2007) using geochemical criteria; however, phyllosilicate mudstones (40% clay fraction) have permeabilities of between 10_18 and 10_21 m2 (Yang &  Aplin 2010) and are not capable of transmitting water at the rates measured, although the mudstones could contribute to the  erupted waters and change their chemistry;

(2) the volcaniclastic sandstone between 1871 and 2830 m depth, but with a bulk porosity of only 2–6% this will have an extremely low permeability;

(3) the carbonate reef build-ups (Prupuh Formation), based on the need for a high-volume and high-temperature fluid source (Davies et al. 2007, 2008); these carbonates were  originally ascribed to the Kujung Formation by Davies et al. (2007), but are more likely to be part of the Prupuh Formation (see Kusumastuti et al. 2002).

The eruption rate was initially 120.000–180.000 m3 day-1 (Mazzini et al. 2007) of which 60% was 10 water (Istadi et al. 2009) at an estimated temperature of 100 8C.

Down-hole measurements indicate a geothermal gradient of. 42 Ckm-1 (Mazzini et al. 2007). Therefore a high-permeability aquifer at greater than 2.4 km depth is required.

The Early  Miocene Prupuh Formation has been proven by drilling (Porong-1 well) and is the only formation that meets both these  requirements (e.g. Tanikawa et al. 2010).

There has been much debate as to whether LUSI was triggered by drilling or natural earthquake (see Davies et al. 2008; Sawalo 3et al. 2009; Davies et al. 2010; Sawalo et al. 2010).

Rather than attempting to address this debate further, this paper seeks to investigate the hypothetical implications of the Banjar Panji-1 well bore drilling into and depressurizing the Prupah Formation from a hydrogeological perspective.

Once a breach to surface is established, it is hypothesized that water initially rises through Banjar Panji-1 well bore, mixes and entrains shallower mudstones  of the Upper Kalibeng Formation (Figs 2 and 3) and then migrates up the Watukosek fault, producing an initial NE–SW-12 trending alignment of mud volcanoes (Fig. 2).

This concept of a deeper source of fluid mixing with overpressured mudstone is consistent with many other mud volcano systems, where the source of the water is deeper and isolated from the source of mud (Bristow et al. 2000; Kopf et al. 2003; Deville et al. 2010).

Fig. 1. (a) Location map. (b) Satellite photograph (May 2010) of LUSI and surrounding area.

Fig. 2. North–south-oriented seismic line that intersects the Banjar Panji 1 well (after Sawalo et al. 2009).

Fig.3.(a) Stratigraphic column for the LUSI mud volcano. (b) Schematic diagram of conceptual model.

Water migrates upwards through faults and fractures, and then intersects argillaceous strata that are thixotropic, overpressure, under compacted and susceptible to surface erosion.

The erosion processes are not understood but may involve erosion from the sidewalls of new and existing fracture or plausible also by a process similar to ‘piping’, where water erodes a conduit.
As is observed in some clay-filled embankment dams (Fell et al. 2003). For eruption to occur, the pressure of the water sources P [ML-1 T-2], has to exceed the pressure of a column of mud, water dan gas, Pw P [ML-1 T-2]. With time the pressure difference, P-Pw, will equilibrate and the eruption rate will reduce.

Deterministic estimation method

Only a few attempts to simulate mud volcano dynamics using mathematical models are reported in the literature. Revil (2002) presented a pressure-wave model to simulate mud volcano genesis.
Murton & Biggs (2003) described a viscous gravity current model to simulate surface flows of mud from submarine mud volcanoes. More recently, Zoporowski & Miller (2009) proposed a fluid-flow model for a cylindrical vent to simulate oscillatory eruption rates from mud volcanoes.
The source of oscillatory behaviour, in their model, is similar to that more commonly associated with water hammer observed in pipes (e.g. Wylie & Streeter 1978). Zoporowski & Miller (2009) treated the influx of fluid into a finite mud store as either a constant flow per unit area or a constant total flow. In reality, the influx of fluid will decline as pressure within the associated fluid reservoir equilibrates with that of the volcano vent. Rather than concentrating on the short-term dynamics, we focus on simulating the long-term influx decline based on a conventional 1D radial-flow reservoir engineering approach.
Calculation of eruption rate is approximated as follows. Let us consider the equation for axially symmetric, single-phase, Darcian flow in a homogeneous, isotropic and confined aquifer (e.g. van Everdingen & Hurst 1949; Papadopulos & Cooper 1967).
 

 Probabilistic assessment

We populate the above model with parameters that reasonably describe the situation of concern.

Four of these parameters are well constrained. At 100 8C, the viscosity and compressibility of  brine are around ¼5 310_4 Pa s and cf ¼0.3 GPa_1, respectively (Batzle & Wang 1992).

The compressibility of the rock (situated beneath 3000 m of overburden), cr, can be assumed negligible and the vent radius, within the reservoir formation, rw, is assumed to be 0.15 m, which was the original radius of the Banjar Panji-1 wellbore.

It should be noted that it is likely that the wellbore has been completely destroyed in the overburden  above from which the mud is sourced. However, within the immediately overlying confining layer, it is reasonable to assume  that the well radius remained relatively unchanged.

The remaining parameters are estimated and can only be specified as ranges (see Table 1). Because of lack of information, uniform probability distributions between these ranges are assumed.

It should be noted that the aquifer radius, re, is related  to the plan area, A [L2] via re ¼(A/-)1=2.

With these parameters, it is possible to run the model within a Monte Carlo simulation. The process is described as follows. Number of parameter sets are obtained by randomly sampling

Diskusi dan Implikasi

Pemicu: 3 alternatif pemicu mud volcano:

Pemicu untuk mud volcano ditentukan baik oleh pemboran dan gempabumi Yogyakarta, atau kombinasi dari keduanya.

Catatan:

·        Davies mengindikasikan tiga alternatif pemicu mud volcano Lusi yang selama ini telah berkembang menjadi kontroversi yang mengemuka adalah: (1) Lusi dipicu oleh kesalahan pemboran eksplorasi BJP-1, dikenal sebagai kejadian underground blow out, membentuk ’man made mud volcano’; (2) Lusi dipicu oleh kejadian gempabumi Yogyakarta 27 Mei 2006, selanjutnya mereaktivasi patahan Watukosek, membentuk ’natural mud volcano’; dan (3) kombinasi antara 1 dan 2.

·        Mazzini et al. (2009) menekankan kombinasi penyebab (causing) dan pemicu (trigerring), dimana sebelum terjadinya mud volcano diawali dengan sebab-sebab pembentukan mud diapir.

Pengembangan hipotesis sumur vertikal langsung pada Formasi Prupuh:

Sebagaimana didiskusikan di atas, model yang dipresentasikan disini tidak dikaitkan langsung pada apakah penasifran ini benar.

Namun, lebih didasarkan pada keberadaan hipotesis dari suatu lubang sumur vertikal yang dibor langsung di atas atau ke dalam dari Formasi Prupuh.

Catatan:

·        Makalah ini lebih menekankan untuk pada pengembangan hipotesis dimana pemboran dilakukan langsung secara vertikal menghubungan keberadaan sumber air dari karbonat Formasi Prupuh, dengan sumber lumpur overpressure pada Formasi Kalibeng Atas.

·        Sebagai konstrain penulis menekankan, tidak berfokus apakan hasil perhitungan benar.

Terdapat hubungan langsung antara sumber air dan sumber lumpur:

Oleh karena itu, terdapat hubungan antara sumber air overpressure ke batu lumpur dari Formasi Kalibeng Atas, dimana merupakan sumber dari lumpur dari semburan Lusi.

Asumsi Kunci

Ketidakjelasan yang ada pada perkiraan panjang hidup mud volcano, dikaitkan dengan geologi bawah permukaan:

Meniadakan ketidakjelasan berasosiasi dengan mekanisme pemicu semburan Lusi.

Sehingga sumber ketidakjelasan terbesar adalah pada perkiraan waktu kehidupan (panjang hidup) semburan mud volcano Lusi, yang berhubungan dengan kondisi geologi bawah permukaan.

Catatan:

·        Aspek ketidakjelasan dari perkiraan panjang umur dari mud volcano adalah terkait dengn kondisi geologi bawah permukaan.

·        Selama ini data yang tersedia dianggap masih kurang memadai untuk melakukan perhitungan secara akurat.

·        Karena itu dalam paper ini digunakan terminologi usulan estimasi dari perkiraan panjang umur, karena data utama masih menggunakan analogi dari lokasi sumur eksplorasi lainnya (Porong-1).

Perhitungan volume akuifer:

Khususnya volume akuifer dimana ditentukan melalui simulasi Monte Carlo dari input.

Catatan:

·        Metoda perhitungan volume akuifer menggunakan simulasi Monte Carlo.

·        Perhitungan volume akuifer akan menjadi lebih tepat, bila tersedia data seismik refleksi 3-d, yang direncanakan akan diambil tahun 2011 oleh Badan Geologi, KESDM.

Data pendukung memperkuat lapisan karbonat mempunyai porositas yang baik:

Data seismik bawah permukaan dilakukan oleh Kusumastuti et al. (2002) menunjukkan relatif tidak terpatahkan, karbonat berlapis, dimana diasumsikan mempunyai hubungan porositas yang baik.

Catatan:

·        Fenomena keberadaan karbonate build up Formasi Prupuh digunakan untuk memperkuat asumsi bahwa parameter tingginya angka porositas dipenuhi, agar dapat berperan sebagai reservoir dari air.

 Asumsi bahwa sumber air merupakan sistem tertutup terhadap sumber lumpur:

Asumsi lainnya bahwa sumber air berperan sebagai sistem tertutup (closed system) dan tidak tersingkap untuk diimbuhi dari sumber fluida pori lebih dalam (deeper pore fluids sources). 

Catatan:

·        Untuk menghasilkan tekanan yang memadai overpressure pada reservoir, maka diasumsikan bahwa sumber air merupakan suatu sistem tertutup, sehingga tidak menerima imbuhan dari sumber fluida lainnya.

Sumber Air

Meniadakan lumpur Kalibeng Atas sebagai sumber fluida utarama:

Dari perhitungan yang telah diterapkan di atas, perhitungan Davies mengangap bahwa formasi yang memasok air membutuhkan suatu permeabilitas antara 50 dan 700 mD.

Dimana empat sampai delapan order besarnya daripada diperkirakan dari penggunaan model batulumpur pilosilikat (phyllosilicate mudstone), secara efektif mengeluarkan mudstone dari Kalibeng Atas sebagai sumber fluida utama.

Catatan:

·        Menempatkan suatu persyaratan bahwa pasokan air berlanjut dengan intensitas tingi memerlukan nilai permeabilitas antara 50 dan 700 mD.

Jauh lebih kuat daripada bila sumber pada lumpur pilosilikat.

Sehingga meniadakan kemungkinan sumber fluida utama dari Formasi Kalibeng.

Justifikasi bahwa satuan karbont Formasi Prupuh lebih tepat sebagai kandidat sumber air:

Sebagaimana diusulkan oleh Davies et al 2007, karbonat Formasi Prupuh dengan permeabilitas yang lebih tinggi (higher  permeability) yang ditembus oleh sumur didekat Lusi dan dipetakan pada data seismik, tampaknyanya lebih tepat sebagai kandidat (Tanikawa et al., 2010). 

Catatan:

·        Bahwa Karbonat Formasi Prupuh dengan memiliki permeabilitas yang tinggi, yang telah ditembus sumur BJP-1, ditegaskan lebih tepat sebagai kandidat sumber air.

Estimasi masa hidup lainnya (longevity estimations)

Asumsi Istadi kecepatan semburan 100.000m3/hari untuk memperkirakan jumlah tahun sumber lumpur deplesi:

Istadi et al (2009) menggunakan volume dari Formasi Kalibeng Atas 1 dan kecepatan semburan konstan setiap harinya 100.000m3, untuk memperkirakan jumlah tahun yang akan dilalui sampai  sumber lumpur mengalami deplesi.

Catatan:

·        Menyoroti perhitungan panjang umur semburan Lusi dari Istadi (2009) yang menggunakan dasar perhitungan sumber lumpur dari Formasi Kalibeng dan kecepatan semburan yang konstan 100.000m3/hari.

·        Perbedaan mendasar adalah Davies menggunakan volume sumber air pada reservoir di Formasi Prupuh.

Hasil estimasi 23-35, mempunyai kelemahan:

Estimasi yang dihasilkan adalah 23-35 tahun, tapi metoda mereka kemungkinan ada celahnya karena:

1.     Skenario bila sumber lumpur habis, maka erupsi akan berlanjut:

Erupsi akan berlanjut setelah sumber lumpur mengalami deplesi (the eruption will continue after the mud source is depleted), jika sumber dari fluida dan opverpressure sangat mungkin terpisah dari sumber lumpur.

Catatan:

·        Dengan konsep bahwa sumber air bertekanan berasal dari karbonat Formasi Prupuh, sehingga bila keseluruhan lumpur di Formasi Kalibeng telah mengalami deplesi, Davies menyatakan semburan masih berlanjut.

2.     Asumsi kecepatan semburan konstan:

Metoda yang digunakan mengasumsikan kecepatan semburan yang konstan daripada satu diantaranya akan mengalami pengurangan terhadap waktu, sebagaimana yang diperkirakan selama pengurangan tekanan (pressure reduction) dari suatu sumber overpressure cairan fluida.

Catatan:

·        Davies tidak sepakat penggunaan asumsi kecepatan semburan Lusi yang konstan (100.000m3/hari), dimana secara realitas akan mengalami pengurangan terhadap waktu, sebagaimana umum terhadap fluida dengan tekanan berlebih.

Dampak

Hasil perhitungan panjang umur Lusi sampai semburan melemah 0,1 MI/hari adalah 26 tahun:

50 persentil perkiraan (percentile estimation) untuk panjang umur dari LUSI akan mengambil waktu 26 tahun untuk semburan mencapai suatu kecepatan kurang dari 0,1 Ml/hari.

Catatan:

·        Davies menghasilkan perhitungan masa hidup selama 26 tahun, sampai pada suatu keadaan dimana kecepatan semburan kurang dari 0,1MI/hari.

·        Salah satu rasionalisasi adalah Davies beranggapan bahwa suatu mud volcano sampai memasuki tahap dormant atau sleeping dapat memakan ratusan tahun.

 Total volume lumpur yang dikeluarkan setelah 26 tahun adalah 0,14km3:

Setelah 26 tahun 50 persentil total volume dari semburan lumpur adalah 0,14km3.

Total amblesan setelah 26 tahun sebesar 95-475m:

Sebagai tambahan, kecepatan amblesan adalah 1-5 cm/hari (Abidin et al., 2008), total subsidence akan 95-475m.

Catatan:

·        Perhitungan menggunakan asumsi bahwa kecepatan amblesan 1-5 cm/hari dari perhitungan yang dilakukan pada tahun 2006-2007.

·        Catatan kecepatan amblesan 5cm/hari terjadi di sekitar pusat semburan dan 1 cm/hari di daerah sekitar daerah terdampak.

·        Perhitungan kecepatan amblesan pada tahun 2009-2010 dilaporkan Andreas dan Abidin (2010), telah jauh menurun intensitasnya. Hanya berkisar puluhan sentimeter atau desimenter pertahunnya.

·        Lebih jauh Andreas mengusulkan dua jenis amblesan: Pertama, dengan intensitas yang besar, disekitar pusat semburan, dikaitkan dengan proses pembentukan kaldera (caldera formation); Kedua, dengan intensitas kecil, dikaitkan dengan proses alami terutama faktor pembebanan (loading factor).

·        Demikian juga hasil perhitungan Bapel BPLS, menunjukkan inikasi adanya kecenderungan penurunan kecepatan amblesan dan realitas fluktuasi.

Sehingga total subsidence selama 26 tahun yang rasional akan jauh lebih kecil dari kisaran 95-475m.

Analogi dengan Porong-1, amblesan mencapai 400m:

Suatu analogi purba (ancient analogue) yang eksis 6 km di timur Porong, dimana suatu kawah berdiameter 4 km (sekarang diisi sedimen) dapat diamati dari penampang seismik dan mempunyai amblesan sebesar 400m.

Catatan:

·        Davies mengilustrasikan keberadaan paleo subsidence dari struktur runtuh (collapse structure) dari sumur Porong-1, yang dihitung berdasarkan penampang seismik refleksi, yaitu sebesar 400m.

·        Sehingga memperkuat perhitungan total subsidence setelah masa hidup 26 tahun sebesar 95-475 tersebut diatas, menjadi rasional.

·        Bila hasil penelitian terbaru dari Andreas dan Abidin (2010) diadobsi, maka angka total subsidence selama 26 tahun yang diusulkan Davies tersebut akan berkurang secara sangat signifikan.

·        Penyelidikan land displacement, khususnya subsidence dari keseluruhan sistem mud volcano Lusi menjadi sangat strategis, guna perkiraan besarnya dampak selama beberapa tahun ke depan serta mitigasi bencana geologi dan lingkungan hidup.

 

Discussion and implications

Trigger

The trigger for the mud volcano is considered to be due to either drilling (Davies et al. 2007, 2008) or the Yogyakarta earthquake  (Mazzini et al. 2007; Sawalo et al. 2009), or a combination of the two.

As discussed above, the model presented here is not predicated on either of these interpretations being right. Rather, it is based upon the hypothetical existence of a vertical well bore that is drilled to immediately above or into the Prupuh Formation, therefore connecting overpressured source water to the  mudstones of the Upper Kalibeng Formation, which is the source of the mud in the LUSI edifice.

Key assumptions

Excluding uncertainty associated with the triggering mechanism, the greatest source of uncertainty in the longevity estimate  relates to the subsurface geology, especially the aquifer volume, which is addressed through Monte Carlo simulation of the input  data range in Table 1.

Seismic images of the subsurface given by Kusumastuti et al. (2002) show a relatively unfaulted, stratified carbonate, which can be assumed to have well-connected porosity.

Another important assumption is that the source water  unit behaves as a closed system and is not exposed to recharge from deeper pore fluid sources.

Additionally, the impact of gas buoyancy or expansion and its ability to assist the drive of fluids  to the surface is not considered.

In natural mud volcanoes, gas ascent and expansion provide lift without the need for a pressure  drive from the aquifer. Based upon natural mud volcanoes, this could potentially keep the main vent active at low levels for thousands of years.

Fig. 4. A priori (dashed lines) and a posteriori (continuous lines) parameter distributions applied to and derived from the Monte Carlo simulation, respectively. Definition of symbols used on the x-axes is given in Table 1.

 Fig. 5. Statistical presentation for the 381 accepted realizations of volumes of mud as calculated by equation (11). The observed data are the estimates of erupted volumes presented by Istadi et al. (2009) and Tingay (2010) after 1 and 3 years, respectively.

Fig. 6. Statistical presentation for the 381 accepted realizations of mud flow rate as calculated by equation (10).

Source of water

Taking into account the above, our calculations suggest that the  formation supplying the water would require a permeability of between 50 and 700 mD, which is four to eight orders of magnitude higher than what would be expected for a phyllosilicate mudstone, effectively ruling out the mudstones of the Upper Kalibeng Formation as a principal fluid source.

As originally proposed by Davies et al. (2007), the higher permeability Prupuh carbonate formation penetrated by the well adjacent to LUSI, and mapped on seismic data by Kusumastuti et al. (2002), is a much more likely candidate (Tanikawa et al. 2010).

 

Other longevity estimations

Istadi et al. (2009) used the volume of what they termed the Upper Kalibeng 1 Formation at a daily constant eruption rate of  100,000 m3 to estimate the number of years it would take for the  source of mud to be depleted.

Their estimation was 23–35 years, but their method is probably flawed because (1) the eruption will continue after the mud source is depleted, as the source of fluid  and the overpressure is very probably separate from the mud source, and (2) their method assumes a constant eruption rate  rather than one that reduces with time, as one would expect 18 during pressure reduction from an overpressured fluid source.

 

Impact

The 50 percentile estimate for the longevity of LUSI is that it will take 26 years for the flow to reach a rate less than 0.1 Ml day-1. After 26 years the 50 percentile total volume of the mud erupted is 0.14 km3.

In addition, at a subsidence rate of 1–5cmday-1 (Abidin et al. 2008; Istadi et al. 2009), total  subsidence will be 95–475 m. An ancient analogue exists 6 km  east at Porong, where a 4 km diameter crater (now filled with  sediment) is observed on seismic data as having c. 400 m of  subsidence.

Fig. 7. Histogram and cumulative distribution of the time at which the volcano eruption rate has reduced to 0.1 Ml day-1, obtained from the 381 accepted realizations. The dashed lines mark the 5, 50 and 95 percentiles.

Kesimpulan

Penekanan perkiraan panjang umur Lusi dengan dasar pola pikir bahwa sumber air dan sumber lumpur dari semburan Lusi mud volcano berbeda!

Telah dipresentasikan suatu pendekatan yang rinci untuk memperkirakan panjang umur dari semburan mud volcano, dimana sumber air terpisah dari sumber lumpur.

Catatan:

Ø Pendekatan yang digunakan dalam makalah ini cukup rinci, karena metodologi, asumsi, konstrain, analogi, parameter, dan hasil perhitungan dengan model matematis ditayangkan.

Ø Kecuali Istadi et al., (2010), selama ini perhitungan rinci terhadap durasi semburan Lusi sangat bersifat umum, hanya perhitungan akhir antara volume versus kecepatan semburan yang ditampilkan.

Ø Hal sangat mendasar (konseptual) mencerminkan usulan anatomi dan Pengendali Mekanisme (anatomy and driving force mechanism), yang di anut Davies sejak tahun 2007.

Ø  Terjadi pemisahan alami antara sumber air di reservoir overpressure dengan sumber lumpur, yang akan mengalami erosi dan percampuran (erosion and mixing).

Ø Dalam hal ini sumber air dalam paper adalah karbonat dari Formasi Prupuh (sebelumnya disebut Formasi Kujung), sedangkan lumpur disepakati umum berasal dari Formasi Kalibeng Atas.

  • Penegasan hipotesis bahwa bawa lubang sumur vertical menghubungkan Formasi Prupuh (reservoir air) dan Formasi Kelibeng (sumber lumpur)

Pada makalah ini, perkiraan kemungkinan panjang umur mud volcano Lusi dikembangkan berdasarkan kepada hipotesis yang eksis terhadap suatu lubang sumur vertikal yang dibor langsung diatas atau di dalam dari Formasi Prupuh.

Sehingga terdapat hubungan langsung antara sumber air overpressure di Formasi Prupuh dengan sumber lumpur di batulempung Formasi Kalibeng Atas.

Catatan:

Ø Penekanan hipotesis yang tidak terlepas dari aspek pengendali mekanisme semburan Lusi (Lusi eruption driving force mechanism), bahwa sumur pemboran yang vertikal menghubungkan langsung antara reservoir air overpressure di batugamping Formasi Prupuh dan sumber lumpur (Formasi Kalibeng Atas).

Ø Hal ini ditekankan karena Mazzini dkk., 2007&2009 berpendapat bahwa air dan lumpur terutama berasal dari Formasi Kalibeng Atas, melalui proses transformasi mineral ilit ke smektit.

  • Waktu yang dibutuhkan semburan Lusi berkurans sampai 0,1 Ml/hari lebih dari 26 tahun.

Menerapkan analisis untuk mud volcano LUSI dianggap bahwa waktu yang dibutuhkan aliran untuk berkurang sampai intensitas kurang dari 0,1 MI/hari tampaknya lebih dari 26 tahun.

Catatan:

Ø Kurun waktu 26 tahun yang dimaksudkan sampai pada titik ambang yaitu 0,1 Ml/hari, bukan menjadi 0 liter/hari.

Ø Davies dalam paper dan press release menggambarkan bahwa secara alami, ketika semburan mud volcano sudah lemah (weak flow) atau masuk ke dormancy stage, maka untuk berhenti total bisa memerlukan waktu ratusan tahun!

Ø Sebagai catatan bahwa berdasarkan pendekatan ‘tekanan’ maka semburan suatu mud volcano dimaknai akan berhenti bila tekanan berlebih (overpressure) di reservoir telah sama atau mendekati hydrostatic pressure.

Pernyataan yang cukup menakutkan bahwa selama 26 tahun tersebut (2037) total amblesan di permukaan tanah antara 95-475m dan total volume 0,14 km3

Selama waktu ini permukaan tanah diperkirakan akan mengalami amblesan sebesar 95-475m dan total volume lumpur tampaknya akan lebih dari 0,14 km3.

Catatan:

Ø Total land subsidence selama 26 tahun sebesar 95-475m, berdasarkan hasil perhitungan kecepatan amblesan (subsidence rate) dari Abidin et al (2008), berkisar antara 1-5 cm/hari.

Ø Kecepatan subsidence tersebut dianggap rata (flat), 1 cm di bagian tepian dari daerah terdampak dan 5cm/hari di sekitar Pusat semburan.

Ø Davies sebagaimana Abidin memegang teori bahwa konsekuensi dari intensitas semburan Lusi yang paling besar di seluruh dunia, akan berlanjut efek loading dibarengi dengan ‘sudden collapse’. Hanya Abidin et al., 2008 dan Tingay (2010) dan tentunya Mazzini et al., (2007 & 2010) yang memasukkan pengaruh dari reaktivasi Patahan Watukosek.

Ø Davis dalam menggunakan parameter kecepatan amblesan yang mengadopsi hasil dari Abidin et al (2008)m.

Namun mengabaikan hasil dari Andreas dan Abidin (2010), yang menyatakan bahwa kecepatan amblesan pada tahun 2009-2010 telah menurun sangat signifikan dari angka yang umum digunakan selama ini (Abidin et al., 2008).

Menjadi berkisar hanya puluhan sentimeter atau desimeter pertahunnya!

Ø Namun sebagai realitas, Andreas menekankan bahwa land displacement saat ini terutama dipengaruhi oleh proses pembentukan kaldera (caldera formation).

Sehingga pola deformasi radial (termasuk subsidence, rekahan, dan patahan). Dan menambahkan bahwa Lusi mud volcano sedang dalam reorganisasi sendiri (self reorganization).

Bukti nyata dilapangan, longsoran, tumbukan, subduksi, dan perubahan morfologi suatu kerucut (cone) menjadi kubah landai (smooth dome).

Ø Alat perang Bapel BPLS (GPS, geodetic) harus dapat menempatkan bukti lapangan (sebagaimana laporan bulanan) bahwa kecepatan amblesan di lapangan lebih kecil dari yang digunakan oleh pakar mengacu Abidin (2008) yaitu 1-5 cm/hari.

Sebagai exersice maka untuk merespon hasil Davis, dengan asumsi bahwa rate subsidence tetap, maka angka Bapel BPLS dikalikan dengan 26 tahun.

Ø Kerjasama Bapel BPLS dengan ITB, seyogyanya dapat mengklarifikasi berapa angka Rate of subsidence per hari dan total dari presentasi Andreas (2010) di Australia, termasuk bila ada data baru.

Ø Angka deformasi berbasis ilmiah mempunyai implikasi sosial, politik dan kebijakan, karena terkait langsung/tidak dengan perspektif penanganan kebencanaan Lusi mud volcano ke depan.

Ø Termasuk ke dalamnya ‘rasionalisasi’ untuk meyakinkan penetapan Trase Relokasi Infrastruktur, jalan nasional, JALAN TOL, dan REL KA.
 
Conclusions

A detailed approach for estimating the longevity of mud volcano  eruption where the source of water is separate from the source of  mud has been presented.

In this paper, a probabilistic estimate of  longevity for the LUSI mud volcano is developed based upon the  hypothetical existence of a vertical well bore that is drilled to immediately above or into the Prupuh Formation, therefore connecting overpressured source water to the mudstones of the Upper Kalibeng Formation.

Applying the analysis to LUSI and completion, suggests that the time required for the flow to diminish to less than 0.1 Ml day-1 is likely to be in excess of 26 years.

During this time the land surface is expected to have subsided by 95– 475 m and the total volume of mud is likely to exceed 0.14 km3.

References:

Abidin, H.Z., Davies, R.J., Kusuma, M.A., Andreas, H. & Deguchi, T. 2008. Subsidence and uplift of Sidoarjo (East Java) due to the eruption of the LUSI mud volcano (2006–present). Environonmental Geology, 57, 833–844. doi:10.1007/s00254-008-1363-4.

Batzle, M. & Wang, Z. 1992. Seismic properties of pore fluids. Geophysics, 57, 1396–1408.

Bristow, C.R., Gale, I.N., Fellman, E., Cox, B.M., Wilkinson, I.P. & Riding, J.B. 2000. The lithostratigraphy, biostratigraphy and hydrogeological significance of the mud springs at Templars Firs, Wootton Bassett, Wiltshire. Proceedings of the Geologist’s Association, 111, 231–245, doi:10.1016/ S0016-7878(00)80016-4.

Chen, Z., Huan, G. & Ma, Y. 2006. Computational Methods for Multiphase Flows in Porous Media. Society for Industrial and Applied Mathematics, Philadelphia, PA.

Davies, R.J. & Stewart, S.A. 2005. Emplacement of giant mud volcanoes in the South Caspian Basin: 3D seismic reflection imaging of their root zones. Journal of the Geological Society, London, 162, 1–4, doi:10.1144/0016- 764904-082.

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, 4–9.

Davies, R.J., Brumm, M., Manga, M., Rubiandini, R., Swarbrick, R. & Tingay, M. 2008. The East Java mud volcano (2006 to present): An earthquake or drilling trigger? Earth and Planetary Science Letters, 272, 627–638, doi:10.1016/j.epsl.2008.05.029.

Davies, R.J., Manga, M., Tingay, M., Lusianga, S. & Swarbrick, R. 2010. The LUSI mud volcano controversy: Was it caused by drilling? Discussion. Marine and Petroleum Geology (in press).

Deville, E. & Guerlais, S.H. 2009. Cyclic activity of mud volcanoes: Evidences from Trinidad (SE Caribbean). Marine and Petroleum Geology, 26, 1681– 1691.

Deville, E., Guerlais, S.-H., Lallemant, S. & Schneider, F. 2010. Fluid dynamics and subsurface sediment mobilization processes: an overview from Southeast Caribbean. Basin Research, 22, 361–379.

Fell, R., Wan, C.F., Cyganiewicz, J. & Foster, M. 2003. Time for development of internal erosion and piping in embankment dams. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 129, 307–314.

Istadi, B.P., Pramono, G.H., Sumintadireja, P. & Alam, S. 2009. Modeling study of growth and potential geohazard for LUSI mud volcano: East Java, Indonesia. Marine and Petroleum Geology, 26, 1724–1739, doi:10.1016/ j.marpetgeo.2009.03.006.

Jianhua, L., Chao, Z., Jinxiang, L., Rosenberg, S., Hillis, K., Utama, B. & Gala, D.M. 2010. Use of liner drilling technology as a solution to hole instability and loss intervals: a case study of offshore Indonesia. SPE Drilling and Completion.

Kopf, A., Dehyle, A., et al. 2003. Isotopic evidence (He, B, C) for deep fluid and mud mobilization from mud volcanoes in the Caucasus continental collision zone. International Journal of Earth Sciences, 92, 407–425.

Kusumastuti, A., Van Rensbergen, P. & Warren, J.K. 2002. Seismic sequence analysis and reservoir potential of drowned Miocene carbonate platforms in the Madura Strait, East Java, Indonesia. AAPG Bulletin, 86, 213–232, doi:10.1306/61EEDA94-173E-11D7-8645000102C1865D.

Mazzini, A., Svensen, H., Akhmanov, G.G., Aloisi, G., Planke, S., Malthe Sørenssen, A. & Istadi, B. 2007. Triggering and dynamic evolution of LUSI mud volcano, Indonesia. Earth and Planetary Science Letters, 261, 375–388, doi:10.1016/j.epsl.2007.07.001.

Murton, B.J. & Biggs, J. 2003. Numerical modelling of mud volcanoes and their flows using constraints from the Gulf of Cadiz. Marine Geology, 195, 223– 236, doi:10.1016/S0025-3227(02)00690-4.

Papadopulos, I.S. & Cooper, H.H., Jr 1967. Drawdown in a well of large diameter. Water Resources Research, 3, 241–244, doi:10.1029/ WR003i001p00241.

Revil, A. 2002. Genesis of mud volcanoes in sedimentary basins: A solitary wave based mechanism. Geophysical Research Letters, 29, 1574, doi:10.1029/ 2001GL014465.

Sawolo, N., Sutriono, E., Istadi, B.P. & Darmoyo, A.B. 2009. The LUSI mud volcano triggering controversy: Was it caused by drilling? Marine and Petroleum Geology, 26, 1724–1739, doi:10.1016/j.marpetgeo.2009.04.002.

Sawolo, N., Sutriono, E., Istadi, B.P. & Darmoyo, A.B. 2010. The LUSI mud volcano triggering controversy: Was it caused by drilling? Reply. Marine and Petroleum Geology (in press).

Stehfest, H. 1970. Algorithm 368: Numerical inversion of Laplace transforms (D5). Communications of Association for Computing Machinery, 13, 47–49, doi:10.1145/361953.361969.

Tanikawa, W., Sakaguchi, M., Wibowo, H.T., Shimamoto, T. & Tadai, O. 2010. Fluid transport properties and estimation of overpressure at the Lusi mud volcano, East Java Basin. Engineering Geology, 116, 73–85.

Tingay, M. 2010. Anatomy of the ‘Lusi’ mud eruption, East Java. Australian

Society of Exploration Geophysicists, Extended Abstracts, 1, 1–6, doi:10.1071/ASEG2010ab241.

Valko, P.P. & Abate, J. 2004. Comparison of sequence accelerators for the Gaver method of numerical Laplace transform inversion. Computational and Applied Mathematics, 48, 629–636, doi:10.1016/j.camwa.2002.10.017.

Van Everdingen, A.F. & Hurst, W. 1949. The application of the Laplace transformation to flow problems in reservoirs. Transactions of the American Institute of Mining Engineers, 186, 305–324.

Wylie, E.B. & Streeter, V.L. 1978. Fluid Transients. McGraw–Hill, New York.

Yang, Y. & Aplin, A.C. 2010. A permeability–porosity relationship for mudstones. Marine and Petroleum Geology (in press), doi:10.1016/j.marpetgeo.2009.07.001.

Zoporowski, A. & Miller, S.A. 2009. Modelling eruption cycles and decay of mud volcanoes. Marine and Petroleum Geology, 26, 1879–1887, doi:10.1016/ j.marpetgeo.2009.03.003.

 

 

DISCLAIMER

·        Makalah lengkap karya Davies et al., (2010) yang ditinjau ini, masih bersumber pada article ilmiah dari Journal Geological Soceity of London dengan status dalam persiapan diterbitkan (In preparation);

·        Kecuali bagian ‘Sari Makalah’ (Abstract) telah bersumber dari sumber Journal Geological Soceity of London, yang telah bersifat ‘public domain’ ditempatkan di internet. Sehingga sudah mempunyai aspek lagalitas.

·        Pengkajian dan Penelaahan ‘baseline scientific published articles’ ke dalam bahasa Indonesia, semata-mata dilakukan untuk meningkatkan pemahaman dan edukasi publik.

Terhadap isu-isu aktual, yang khususnya terkait Posisi Kebumian Indonesia dalam kaitan dengan keberadaan sumber daya tidak terbarukan serta potensi bencana alam yang menyertainya.

·        Misi dari aspek non-teknis juga sebagai alat bantú yang aktual (actual tool) untuk mengedepankan para ilmuwan dari Indonesia (Indonesian in coorporation).

Agar  dapat melibatkan secara langsung (direct involvement) pada aspek Membuka Misteri Kebencaan (Disaster Mistery) disebabkan oleh Mud Volcano Lusi.

Agar para akhli Kebumian Indonesia secara profesional dan proporsional dapat menjadi tuan rumah di negaranya sendiri.

·        Puluhan ‘baseline Lusi Mud Volcano articles’ serta penelaahan dan alih bahasa Indonesia, telah ditempatkan pada LUSI LIBRARY:KNOWLEDGE MANAGEMENT;

·        Penulis dalam waktu singkat akan menghubungi Prof. R. Davies di Durham University, UK.

Untuk permintaan mendapatkan naskah asli (original paper), dan atau menggunakan paper yang berstatus Inpress. Dimana akan diaktualisasikan (disempurnakan) setelah naskah asli dapat dimiliki.

·        Sebelumnya Profesor Dr. R.J. Davies telah berpartipasi langsung dalam pengembangan LUSI LIBRARY: KNOWLEDGE MANAGEMENT.

Dengan mengirimkan secara langsung 5 (lima) makalah ilmiah dan popular (popular sciences article), terkait mud volcano pada umumnya dan Lusi mud volcano pada khususnya (Paper bersejarah Davies et al., 2007).

·        Hal menggembirakan bahwa beberapa ‘Ahli Kebumian’ lainnya yang telah direcognize  oleh komunitas, terhadap posisinya pada ‘Lusi Mud volcano’ dari manca negara, telah berkontribusi langsung ke Lusi Libarary, diantaranya adalah:

o   Profesor.Dr. Hasanuddin Abidin, (sekarang Wakil Rektor ITB), secara Lisan telah memberikan Izin kepada kemi (Prof. Hardi Prasetyo) untuk menempatkan makalah yang teleh diterbitkan.

Khususnya terkait deformasi Lusi mud volcano (Abidin et al., 2008), termasuk makalah Andreas dan Abidin (2010), untuk selanjutkan ditempatkan dalam LUSI LIBRARY:KNOWLEDGE MANAGMENT;

o   Profesor Dr. Eli Silver, Earth Sciences Board, University of California Santa Cruz, USA, telah mengkontribusikan makalah terkait mud diapirsm and mud volcano baik di daerah lepas pantai (offshore región) Indonesia, dan dari beberapa negara lainnya;

o   Profesor Dr. Manzzini, Oslo, Norwey, telah mengkontribusikan makalah terkait mud volcano Lusi (2007 dan 2009), serta memberikan izin untuk ‘downloading’ makalah yang telah disediakan pada situs web site Andrio Manzzini;

o   Profesor Dr. Tingay, University of Adelaide, Australia, mengkontibusikan makalah yang relatif baru.

Didalamnya termasuk mengusulkan penyempurnaan stratigrafi Lusi untuk karbonat Formasi Tuban (sebelumnya karbonat Formasi Kujung), dan satuan batu volkanik ekstrusi (sebelumnya satuan pasir volcanoklastik).

Serta mengusulkan Anatomi dan Pengendali Mekanisme. Dimana kami menilai, makalah ini yang secara tegas telah mengikuti alur paradigma baru peralihan dari Kontroversi penyebab dan pemicu menuju Solusi terhadap Misteri Lusi mud volcano.

o   Presentasi dari Profesor. Dr. RP Koesoemadinata dan Profesor Dr. Sukendar Asikin dari Institut Teknologi Bandung, yang telah dipresentasikan pada Seminar Lusi, tahun 2008 di Surabaya, telah diadobsi (dengan status paper pipresentasikan pada publik umum).

o   Penulis Indonesia lainnya yang telah berkontribusi langsung pada Lusi Library:Knowlege Management adalah: (1) Ir. Awang Setyana (BP. Migas); (2) Ir. Bambang Istadi (EMP); (3) Dr. Ir. Agus Hantoro (Usakti); (4) Ir. Nurohmat Sawolo (EMP);

o   Proses pengkajian masalah strategis (strategic problem), diilhami oleh metoda análisis pendekatan yang Komprehensif, Integral dan Holistik.

Diadobsi dari keikutsertaan penulis pada KSA Lemhannas (2003);

o   Inovasi pengkajian Naskah Ilmiah Mud Volcano Lusi telah diawali penulis (Prasetyo, 2008), saat melakukan Analisis WAR GAME DEBAT KONTROVERSI PENYEBAB DAN PEMICU MUD VOLCANO LUSI, yang diselenggarakan fórum AAPG di Afrika Selatan.

Menghasilkan análisis Kebijakan Strategis, beserta lampiran teknis mendekati 400 halaman (Prasetyo, 2008).

Beberapa baseline makalah disebutkan di atas telah dikelompokkan menjadi 3 (tiga) yaitu:

(1) Kelompok Lusi disebabkan dan dipicu (causing and triggering) oleh gempabumi Yogyakarta (2006), dipimpin oleh Profesor Manzzini (Oslo, Norwey);

(2) Kelompok Lusi dipicu oleh ledakan bawah permukan (underground blow out) pada pelaksanaan Pemboran Eksplorasi Sumur Banjar Panji-2, dipimpin oleh Profesor Davies (Durham, UK); dan

(3) Kelompok Deformasi Geologi dan Implikasinya pada mitigasi ke depan, dipimpin oleh Profesor Abidin (ITB);

o   Pembagian tiga aspek tersebut dapat mencerminkan realitas dinamika yang berkembang saat ini (dari penyebab ke solusi Anatomi dan Pengendali Mekanisme). Sebagaimana yang akan diakomodasikan pada Seminar Lusi Mud Volcano, akan diselenggarakan oleh Bapel BPLS, 8-9 November 2011, di Surabaya.

o   Para pendukung dan kontributor Lusi Library: Knowledge Management yang namanya telah diuraikan di atas serta para pemangku kepentingan (stakeholders) Lusi lainnya,yang dalam domain aspek geologi telah dikoordinasikan oleh Badan Geologi, .Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral, diharapkan dapat berreuni pada even LUSI GATHERING.

o   Even LUSI GATHERING yang diagendakan untuk dilaksanakan menjelang durasi (panjang umur) Lusi mud volcano, Mei 2010 (5 years duration Lusi mud volcano).

Untuk itu Bapel BPLS telah melakukan langkah antisipasi yang nyata dengan menyiapkan sarana dan prasarana terkait.

Salah satu diantaranya adalah bangunan kubah (super dome facilities), di lokasi P.25, yang saat ini juga telah dihijaukan dengan tanaman pohon Cemara, yang cukup menggembirakan karena dapat tumbuh dengan suburNYA.

o   Untuk semua dukungan dan kontribusinya kami selaku Inisiator dan Pengembang LUSI LIBRARY: KNOWLEGE MANAGEMENT 2020-2011 mengucapkan terima kasih.

Basis Data Electronic Book terpilih dalam Lusi Library

·        MENU UTAMA LUSI LIBARARY: https://sites.google.com/site/lusilibraryhardi2010/home

·        MENU PAPER PROFESOR DR. DAVIES: https://sites.google.com/site/lusilibraryhardi2010/davies/review-davies-2011

 

Comments