Istadi 2012
Geohazard
Dampak Geohazard
Semburan lumpur di Sidoarjo telah mengubur rumah-rumah, desa, sekolah, pabrik, dan mengungsikan ribuan orang dan terus menimbulkan risiko geohazard di daerah padat penduduk dengan berbagai kegiatan dan infrastruktur (continues to pose a geohazard risks in a densely populated area with many activities and infrastructures).
Studi dari gunung lumpur lainnya di Jawa Timur digunakan dalam pengkajian geohazard (Studies of other mud volcanoes in East Java were used in the geohazard assessment).
Gambar. 27. Tenggelamnya secara dramats dari gerbang desa Siring Timur, terletak di sebelah barat dari kawah utama. Pintu gerbang dan puing-puing itu setengah terkubur tapi masih terlihat di 23 November 2007 foto. Dua bulan kemudian hanya bagian dari atap genteng dan dinding tetap terlihat pada tanggal 20 Januari 2008.
Kaitan antara gelembung gas dan Pusat Semburan Lusi
LUSI awalnya memiliki lima pusat semburan lumpur, tetapi hanya satu tetap aktif.
Ada kemungkinan bahwa tidakaktifnya dari satu lubang semburan lumpur bisa mengaktifkan atau munculnya suatu yang baru semburan baru di lokasi lain.
Studi ini menunjukkan kemungkinan lumpur menyembur pada satu atau lebih lokasi gelembung gas yang sebelumnya telah dikenal (a possibility of mud erupting at one or more of the known gas bubble locations).
Atau di lokasi baru yang berada di sepanjang zona lemah, dimana diaktifkan kembali patahan yang sebelumnya sudah ada. Atau pada zona sesar baru (a new location along zones of weakness on reactivated pre-existing faults or on new fault zones).
Gelembung gas metana telah diidentifikasi di lebih dari 220 lokasi, dan umumnya terkait dengan rekahan.
Beberapa rekahan lebih aktif daripada yang lain, sementara beberapa diantaranya telah mati. Dalam kebanyakan kasus, metana adalah tidak mudah terbakar, karena dalam konsentrasi rendah seperti dari dispersi cepat di udara (In most cases, the methane is non-flammable because it is in such low concentrations from rapid dispersion in the air).
Namun di mana gelembung jumlahnya terbatas, konsentrasi metana cukup tinggi untuk dapat terbakar (the concentration of methane is high enough to burn).
Kebocoran gas dari rekahan ini menunjukkan pecahnya perekat dan hilangnya kapasitas penyegelan oleh patahan-patahan dan serpih yang menutupi struktur geologi (The gas leaks from these fractures suggest breach of seal and loss of sealing capacity of faults and the impervious shale overlying geological structures). Khususnya pada sayap dari antiklin Wunut yang mengandung akumulasi gas (the flanks of Wunut anticline that contain gas accumulations).
Kaitan gelembung gas dan deformasi amblesan
Terdapatnya gelembung gas juga menunjukkan bahwa amblesan bukan hanya fenomena di dekat-permukaan yang dangkal (The occurrence of gas bubbles also suggests that subsidence is not merely a shallow near-surface phenomenon). Diakibatkan beban di permukaan dengan berat lumpur atau lapisan tanah halus yang mangalami pemadatan (as a result of surface loading by the weight of the mud or soft soil layer compaction).
Tetapi juga dipengaruhi oleh horizon/lapisan yang dalam, karena gas berasal dari sumber yang dalam (affecting deep horizons as the gas comes from a deep source).
Indikasi Sumber Gas Dalam Termogenik
Kromatografi gas dari sampel gelembung gas berlokasi di dekat pusat semburan utama pada bulan Juli 2006, menunjukkan karakter terutama terdiri dari metana (primarily consists of methane).
Tetapi juga terdapat kehadiran beberapa gas yang lebih berat, dalam jumlah kecil (the presence of some heavier gases in small quantities) termasuk etana, propana, butana, dan pentana (including ethane, propane, butane, and pentane).
Hal ini dipercaya berasal dari suatu asal-mula termogenik dalam dan rekahan yang memanjang (suggest a deep thermogenic origin and long extended fractures).
Gambar. 28. ( A ) & ( B ). Foto sebelum dan sesudah runtuhnya tanggul barat dari kawah utama. Tanggul mengalami penurunan tinggi sekitar 1 meter di sepanjang interval 150 m . ( C ) & ( D ).
Foto sebelum dan sesudah runtuhnya tanggul utara dari kawah utama. Tanggul mengalami penurunan tinggi 1,5 m sepanjang interval 200 m.
Gambar.29. Sebuah masjid yang terletak di desa Renokenongo, ke timur pusat semburan utama telah rusak karena reaktivasi patahan. Di lokasi ini banyak rekahan yang berorientasi NE - SW, dan ini merupakan pola sistem patahan Watukosek (patterns of the Watukosek fault system).
Gambar. 30. Struktur runtuh Porong purba (The Porong paleo collapse structure) digunakan sebagai analogi untuk memprediksi pola deformasi yang akan terjadi pada LUSI (an analogy to predict the deformation pattern that will occur in LUSI).
Hasil pengukuran VLF menunjukkan adanya pola amblesan pada permukaan yang merupakan indikasi dari pergeseran dari struktur runtuh (the existence of patterns of subsidence on the surface which is indicative of the onset of collapse).
Klasifikasi Risiko Geohazard
Dalam terminologi risiko geohazard, indikator dan daerah yang menjadi perhatian meliputi:
i) pecahnya jaringan pipa gas dan air (rupture of gas and water pipelines) (oleh geseran “shear” dan subsidence);
ii) rel kereta api bengkok (railroad bending) (oleh geseran/patahan dan subsidence );
iii) jalan retak (road cracks) (oleh subsidence);
iv) integritas casing dari sumur bantuan (relief wells casing integrity) (oleh subsidence dan shear);
v) runtuhnya tanggul (dyke collapse ) (oleh subsidence );
vi ) gelembung gas yang muncul di sepanjang rekahan dan zona lemah (gas bubbles which appear along fractures and zones of weakness) (oleh geser/patahan dan subsidence ). (Istadi et al . 2009).
Pertumbuhan Lusi sebagai suatu baskom depresi
LUSI yang terus-menerus mengalami subsidence dengan membentuk satu mangkuk depresi atau struktur berbentuk corong (continuing subsidence forms a depression bowl or funnel shaped structure).
Subsidence membentuk sebuah ruang akomodasi, baskom alami mengandung lumpur (The subsidence forms an accommodation space, a natural basin to contain the mud).
Namun, tingginya kandungan air dari lumpur berarti ia memiliki viskositas rendah (the high water content of the mud means it has a low viscosity). Sehingga tidak dapat terakumulasi secara vertikal, untuk membentuk struktur gunung-yang tinggi dan curam (cannot accumulate vertically to form a high and steep mountain-like structure).
Risiko bahaya ditimbulkan oleh material air
Lumpur, khususnya air dipisahkan cenderung menyebar ke samping (the separated water tends to spread sideways) yang meningkatkan tekanan pada tanggul penahan lumpur (increases pressure on the mud retaining dykes), yang pada sejumlah kesempatan runtuh dan menyebabkan banjir (that collapsed on a number of occasions and caused flooding).
Jika semburan lumpur terus berlangsung dengan kecepatan tinggi, maka potensi kerawanan banjir di daerah akan meningkat.
Akumulasi air di pinggiran jauh dari pusat semburan utama, memberikan dampak terhadap tanggul penahan lumpur sehingga meningkatkan tekanan hidrostatik di dinding tanggul (the retaining dykes exert increasing hydrostatic pressure on the dyke walls). Hal ini akan meningkatkan risiko kegagalan untuk mempertahankan tanggul (This increases the risk of retaining dyke failures).