Perpustakaan Digital ITB

Cekungan Jawa Timur Utara merupakan salah satu cekungan sedimen aktif yang dicirikan oleh perkembangan overpressure, diapir, gunung lumpur, dan sistem sesar yang kompleks. Meskipun hubungan antara overpressure dan pembentukan gunung lumpur telah banyak dikaji, keterkaitan rayapan sesar (fault creep), khususnya pada Sesar Kendeng, dengan evolusi overpressure dan sistem fluida bawah permukaan masih belum dipahami secara komprehensif. Penelitian ini bertujuan mengungkap hubungan antara karakteristik rayapan Sesar Kendeng, perkembangan overpressure, serta distribusi diapir dan gunung lumpur di daratan Cekungan Jawa Timur Utara, sekaligus mengevaluasi implikasinya terhadap sistem petroleum, stabilitas lubang bor, dan mitigasi bencana geologi. Penelitian ini menggunakan pendekatan multidisiplin yang mengintegrasikan observasi geologi lapangan, analisis geokimia, petrografi, geokronologi berbasis fosil foraminifera, karakterisasi material gunung lumpur, serta analisis temperatur dan kedalaman reservoir menggunakan geotermometer. Analisis bawah permukaan memanfaatkan data sumur, tekanan pori menggunakan metode Eaton yang telah dikalibrasi, dan data seismik, sedangkan deformasi permukaan dianalisis menggunakan Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR), Fault Fracture Density (FFD), Global Positioning System (GPS), focal mechanism, strain rate, dan data kegempaan. Karakteristik rayapan batuan sedimen dianalisis menggunakan Equivalent Isochrone Framework, sedangkan rezim tegasan ditentukan dengan pendekatan frictional faulting yang diintegrasikan dengan kerangka geologi regional. Seluruh parameter bawah permukaan kemudian dimodelkan secara tiga dimensi menggunakan metode Inverse Distance Weight (IDW) untuk menggambarkan pola spasial dan hubungan antarparameter di daerah penelitian. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Sesar Kendeng dapat dibagi menjadi empat segmen mekanik dengan karakteristik rayapan yang berbeda. Berdasarkan analisis InSAR, Segmen 2 menunjukkan deformasi permukaan tertinggi, diikuti Segmen 3 dan 4, sedangkan Segmen 1 tidak memperlihatkan deformasi permukaan yang signifikan. Zona 1 dan 3 dicirikan oleh kondisi overpressure sedang hingga tinggi, perkembangan diapir dan gunung lumpur, serta ketidakstabilan lubang bor yang tinggi. Sebaliknya, Zona 2 dan 4 didominasi oleh kondisi hidrostatis hingga sedikit overpressure tanpa manifestasi diapir dan relatif stabil terhadap permasalahan stabilitas lubang bor. Pemodelan dengan Equivalent Isochrone Framework menunjukkan hubungan yang konsisten antara parameter geomekanika bawah permukaan, yaitu Apparent Overconsolidation Ratio (OCR), Critical Loading Rate (Rceff), dan Creep Deviation Rate (Recreep), dengan parameter deformasi permukaan, yaitu kecepatan GPS dan strain rate. Hasil ini menunjukkan bahwa parameter geomekanika dapat digunakan sebagai proksi untuk mengidentifikasi karakteristik rayapan Sesar Kendeng. Zona 1 dan 2 memperlihatkan karakteristik paling kontras dalam menjelaskan hubungan antara rayapan sesar dan overpressure. Zona 1 dicirikan oleh overpressure tinggi, nilai Rceff sangat tinggi, OCR relatif rendah, dan Recreep sangat negatif. Kondisi ini menunjukkan bahwa laju pembebanan tektonik melebihi kapasitas pelepasan deformasi melalui rayapan stabil. Zona ini juga memiliki strain rate tinggi, kelimpahan diapir dan gunung lumpur, tetapi tidak menunjukkan deformasi permukaan; oleh karena itu Zona 1 diinterpretasikan sebagai segmen terkunci (locked segment). Kondisi tersebut diduga dipengaruhi oleh sistem fluida yang terkompartemen secara hidraulik, diperkuat oleh keberadaan mineral pirit dan siderit yang meningkatkan kemampuan batuan sebagai sekatan (seal) dan mempertahankan akumulasi overpressure. Sebaliknya, Zona 2 dicirikan oleh kondisi hidrostatis hingga sedikit overpressure, deformasi InSAR tertinggi, dan nilai Rceff tinggi, serta tidak menunjukkan perkembangan diapir maupun gunung lumpur, sehingga diinterpretasikan sebagai segmen dengan rayapan aktif (actively creeping segment). Secara keseluruhan, Segmen 1 dan 4 cenderung berperilaku sebagai segmen terkunci atau hampir terkunci, sedangkan Segmen 2 dan 3 menunjukkan karakteristik rayapan yang lebih aktif. Penelitian ini merupakan studi pertama yang mengintegrasikan parameter geomekanika bawah permukaan, deformasi permukaan, distribusi diapir, dan kondisi overpressure untuk mengkarakterisasi perilaku rayapan Sesar Kendeng. Hasil penelitian ini memberikan kerangka konseptual baru mengenai hubungan antara rayapan sesar, overpressure, dan sistem fluida bawah permukaan yang dapat dimanfaatkan dalam evaluasi sistem petroleum dan stabilitas lubang bor serta mitigasi bahaya geologi pada cekungan sedimen aktif.