1 KARAKTERISTIK LUMPUR SIDOARJO Sifat Umum LumpurSidoarjomerupakanlumpur yang keluardariperut bumi, berasaldari bagian sedimentasi formasi Kujung, formasi Kalibeng dan formasi Pucangan. SedimenformasiKujungterdiriatasbagiansedimenyangkayaklastik,sedimen bagiantransgresidariairdangkalmengandungkarbonatdanserpihanbatuyang mengandung zat kapur dengan karbonat terkumpul dan dilokalisir melalui daerah dataran tinggi. Ratarata porositasnya adalah 20 30% dan permeabilitasnyaadalah160194mD. Lumpur ini dicirikan oleh kandungan napal dan batu lempung napalan, berwarna abuabu kehijauan, kuning kecoklatan dengan sisipan batu gamping bioklastik yang keras. Kandungan biota umumnya foraminifera besar dan ganggang.BagianatasformasiKujungberubahmenjadibatugampingbioklastik dan reef. Batuan napal abuabu dari formasi Kujung dicirikan oleh kandungan fosil foraminifera kecil, plankton, maupun benthon yang melimpah. Hal ini menunjukkan batuan diendapkan pada lingkungan laut terbuka dengan kedalamanberkisarantara200500meter. Sifat Fisik Lumpur Beberapaujiyangdilakukanterkaitdengansifatfisikalumpurantaralainadalah pengujian densitas lumpur, analisa keseragaman butir, pengujian gambaran susunanpartikelsecaramikrodarilumpur. Hasil pengujian densitas lumpur menunjukkan bahwa lumpur cukup berat (berkisar1,241,37)karenaadanyakandunganoksidadanukuranpartikelnya. Oksidasilika,kalsium,natriumdankaliummempunyaidensitasyangberatdan menyebabkan lumpur juga mempunyai densitas yang berat. Di samping itu, secarafisiklumpurmempunyaiukuranpartikelyanghalus,sehinggaruangyang ditempati akan semakin kecil, danjarak antar partikel semakin kecil, sehingga dalamsatuanvolumetertentuakanditempatipartikellebihbanyak. Hasilanalisakeseragamanbutir(grain size)menggambarkanbahwakomponen terbesaradalahclay(sekitar81,5%)yangberartibahwabutiranlumpursangat halus. Karena ukuran partikel sangat halus, maka sesama partikel dapat menyusundirisangatrapatsehinggatidakmudahdiintroduksiolehmolekullain (misalnyamolekulair).Tetapidenganpengadukan,interaksiantarpartikelakan 2 terlepas, sehingga apabila ada aliran alir yang cukup kuat, secara perlahan lumpurakantergerus. Pengujian sifat fisika lainnya adalah pengujian untuk memperoleh gambaran susunan partikel lumpur secara mikro dengan menggunakan foto Scanning Electron Microscope (SEM). Pengujian dilakukan dengan perbesaran 150, 600, 1.000,2.500,5000,10.000,dan20.000kali. Gambar 1. Perbesaran Lumpur 150, 600, 1.000 dan 2.500 kali Penampang lumpur dengan perbesaran 1.000 kali mulai menunjukkan gambaranbahwastrukturkristalnyamerupakanlempengdalamsatuan10m danmulaikelihatanadanyaporos. Perbesaran penampang partikel sampai 2.500 kali memperlihatkan bahwa partikellumpurmempunyaibentukkristalberupalempeng.Padaperbesaranini belumdapatdiukurteballempengnya,tetapisudahjelasadanyaporosdiantara lempeng. 3 Gambar 2. Perbesaran Lumpur 5.000 dan 10.000 kali Perbesaran 5.000 kali memperlihatkan dengan jelas bentuk struktur partikel lumpur. Diperkirakan ketebalan lempeng partikel kurang dari 1 m dan lebar lempengkristaldapatmencapailebihdari5m.Ronggaantarlempengterlihat cukup besar dibandingkan dengan ketebalan lempeng. Berdasarkan data ini dapat diperkirakan bahwa pergerakan antar lempeng dapat terjadi bila ada energi, minimal 50 kali lebih besar dari energi yang dibutuhkan apabila kristalnyaberbentukkubus. Perbesaran 10.000 kalimenunjukkan bahwa ketebalanlempeng kurang dari 1 mdanlebarnyaadayangmencapailebihdari5m. Perbesaran 20.000 kali menunjukkan bahwa ketebalan lempeng partikel berkisarantara0,010,05mdanlebarlempengdapatmencapai5m.Halini menunjukkanbahwagayatarikantarpartikelsangatbesar. Gambar 3. Perbesaran Lumpur 20.000 kali 4 Ada dua hal yang menyebabkan lumpur sulit dipindahkan, yaitu besarnya densitas dan lebarnya lempeng partikel. Hal yang lain yang dapat diketahui adalah bahwa porositasnya dapat mencapai lebih dari 30%, berarti paling kurangadaruangsebesar30%materialyangdapatdisusupiair. Melihatsusunanpartikellumpursampaidenganperbesaran20.000kali,dapat diperolehinformasibahwaantarpartikellumpurtidakmelekatataumasihada ronggayangmemungkinkandilewaticairan.Bentukkristalyangpipihdanluas menyulitkan untuk terjadinya pergeseran posisi antar lempeng kristal karena adanya gaya tarikmenarik antar lempeng partikel. Bentuk lempeng yang tipis danluasmembutuhkanenergiyangbesaruntukmemisahkanantarlempengnya danapabilatidakadaenergi,makaantarlempengakanmerapat. Jadi secara makro, lumpur tidak akan mengendap menjadi seperti semen (cementing), tetapi karena lempeng kristalnya tipis dan permukaannya luas, maka dibutuhkan energi sebesar luas permukaan lempeng dikalikan dengan ketebalan lempeng kali lipat dibanding dengan bentuk kristal kubus. Adanya ronggapalingkurang30%memungkinkanairmenyusupkedalamrongga.Atas dasar ini, untuk menghanyutkan lumpur dengan air adalah upaya yang masuk akal. Gambar 4. Kondisi Kali Porong pada bulan Oktober 2007 (kiri) dan bulan Juli 2009 (kanan) Gambar 5. Kondisi Kali Porong pada bulan September 2007 (kiri) dan bulan Juli 2009 (kanan)Lokasi: Hilir jembatan ex. Tol Gempol Porong 5 Halyangperludiperhatikanadalahjumlahairdankecepatanharuslebihbesar dari rongga yang ada atau jumlah air untuk menghanyutkan lumpur minimal haruslebihbesardari30%darijumlahlumpurditambahdenganfaktordensitas sekitar1,35kaliberatlumpur. Sifat Kimiawi Lumpur Berdasarkan komposisi kimia (kandungan oksida dan logam), dapat disimpulkanbahwalumpurSidoarjo: Mempunyai kecenderungan untuk semakin tinggi kadar SiO2 maka semakinrendahkandunganaluminanya. Mengandung alumina yang tinggi (sekitar 19% Al2O3), yang dapat ditafsirkansebagailumpuryangkayaakanmineralfelspar. Mempunyai kadar besi oksida yang berkisar antara 4,95 6,02% Fe2O3, menunjukkan adanya jenis serpih merah (red shales) atau batu lempung besi/kamosit(rataratadalambatuanserpih/lempungmerahsekitar5%). Apabilakandunganbesinyamelebihi12%merupakansesuatuyang tidak normal. Kandungan pirit Fe2O3 yang tinggi terbentuk pada lingkungan reduksi,kondisianaerobis,genanganairtenangyangmungkinterdapatdi tempat yang dalam dan terputus hubungannya dengan atmosfer oleh stratifikasi yangdisebabkanolehperbedaandensitasair yaituperlapisan airtawaryangterdapatdiatasairasin. Menunjukkan adanya kandungan Cu dan Zn yang ekstrim. Adanya kadar Cu yang ekstrim ini, kemungkinan ditafsirkan sebagai akibat adanya mineralisasi Cu dalam closed environment. Sedangkan adanya Zn yang ekstrim kemungkinan berasal dari batuan sumber yang kaya akan kandunganlogam,yangkemungkinanberupaserpihbituminous. Untuk menjelaskan perubahan sifat kimiawi lumpur karena berkurangnya kandungan air akibat mengeringnya lumpur dapat dibandingkan dengan susunankandungansemen. Secaragarisbesar,perbedaankomposisiunsurkimiaberbagaijenissemendan lumpurSidoarjoadalahsebagaiberikut: Unsur Kimia Semen Portland Ciment Fondu Semen Highalumina LumpurSidoarjo CaO(%) 6066 3538 2629 1,782,67 Al2O3(%) 59 3840 7072 17,9619,96 SiO2(%) 1925 46

Analisis dilakukan di Laboratorium Geologi, Pusat Survei Geologi, sebanyak 2 conto, utuk mengidentifikasi mikro fosil yang terkandung di dalam lumpur guna mengetahui umur dari lumpur tersebut. Hasil analisis menunjukkan lumpur Porong berasal dari batuan berumur Pliosen Awal Pliosen Tengah