LABORATORIUM GEOMORFOLOGI PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS TEKNOLOGI EKSPLORASI DAN PRODUKSI UNIVERITAS PERTAMINA 2018
GEOMORFOLOGI PANDUAN PRAKTIKUM
MODUL PRAKTIKUM GEOMORFOLOGI
Editor
Harya Danio Kontributor
Qoyyima Fias Salam Yan Bachtiar Muslih Rian Cahya Rohmana Aditya Azam Fasha
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS TEKNOLOGI EKSPLORASI DAN PRODUKSI UNIVERSITAS PERTAMINA 2018
DAFTAR ISI
Modul 1 : Peta Topografi, Foto Udara, dan Citra Satelit …………….……………………….. Modul 2 : Pegunungan Lipatan dan Peta Geomorfologi Modul 3 : Gunung Api dan Intrusi
……….……………………………... 10
……..……………………………………………………....
Modul 4 : Sungai dan Dataran Aluvial
1
21
…………..………………………………………… …………..……………… …………………………….. ….. 29
Modul 5 : Pantai dan Delta ……………………………………………………………………. Modul 6 : Karst dan Kompleks Tersesarkan
41
…...……………………………………………… 53
MOD UL-1
PETA TOPOGRAF I , F OTO UDARA, DAN CI TRA SATE LI T 1.1
Pendahuluan
Suatu daerah dapat dijelaskan dalam suatu gambaran permukaan dua dimensi pada peta. Peta bisa jadi memuat informasi yang berbeda-beda tergantung jenis peta tersebut. Sebagai contoh, peta administratif menunjukkan posisi dari kota, batas provinsi, kabupaten, atau satuan lokasi administratif lainnya. Peta topografi merupakan jenis peta yang menambahkan informasi ketinggian dari lokasi tertentu. Jenis peta ini memberikan gambaran mengenai bentuk permukaan bumi seperti bukit, danau, gunung, dll. Peta topografi juga merupakan peta dasar (base map) yang jika dibutuhkan, dapat kita tambahkan informasi lainnya. Sebagai contoh, peta geologi merupakan peta yang memuat informasi penyebaran batuan di permukaan dan juga topografi dari suatu daerah. Selain dengan peta topografi, ekspresi dari permukaan bumi dapat juga digambarkan melalui foto udara dan citra satelit . Foto udara diambil melalui pesawat atau bahkan UAV (unmanned aerial vehicle) atau drone. Citra satelit diambil menggunakan satelit penginderaan jauh dari dua jenis orbit yang berbeda yaitu polar (di daerah kutub), dan geostationer (di daerah khatulistiwa). Terdapat beberapa hal fundamental yang harus dipahami dan diperhatikan ketika kita mencoba membaca atau menganalisis menggunakan foto udara, citra satelit, dan khususnya peta, yaitu : 1. Sistem Koordinat dan Proyeksi, terdapat dua jenis sistem koordinat yang umum digunakan di Indonesia, yang pertama adalah sistem koordinat longitude-latitude dan UTM dengan datum WGS84. 2. Skala, merupakan perbandingan jarak pada peta terhadap jarak sebenarnya, dapat disajikan dalam bentuka angka atau garis. 3. Interval kontur (pada peta topografi) atau skala warna (pada citra satelit) 3. Arah mata angin, biasanya menunjukkan arah utara. 4. Legenda, memberikan penjelasan mengenai simbol-simbol yang digunakan pada peta. 5. Penampang topografi, menunjukan relief dari suatu jalur / garis penampang. 6. Grid, merupakan garis-garis bujur dan lintang yang merepresentasikan nilai derajat bujur atau lintang tertentu. 1.2
Peta Topografi
Peta topografi memuat informasi ketinggian dari suatu daerah sehingga dapat memberikan gambaran mengenai ekspresi dari permukaan bumi. Ketinggian tersebut dinyatakan den gan garisgaris yang disebut dengan garis kontur. Garis kontur merupakan garis-garis yang menghubungkan titik-titik dengan elevasi yang sama. Elevasi tersebut biasanya diukur dari suatu datum tertentu yang biasanya adalah muka air laut. LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
1
1.2.1 Sifat Garis Kontur
Berikut ini adalah sifat-sifat garis kontur : 1. Titik-titik yang dilewati suatu garis kontur menunjukkan ketinggian yang sama. 2. Suatu garis kontur ujung-ujungnya akan saling menyambung sehingga merupakan garis yang tertutup (polygon). 3. Garis kontur tidak berpotongan satu sama lain, namun mungkin berimpit. 4. Garis kontur tidak bercabang. 5. Jarak antar garis kontur menunjukkan besaran sudut lereng dan keseragamannya.
Jarak antar kontur seragam maka kemiringan lereng seragam, dan sebaliknya.
Jarak antar kontur rapat maka lereng terjal, dan sebaliknya. 6. Pada lembah sungai, kontur akan cenderung berbelok ke arah hulu membentuk huruf V. 7. Area diantara dua garis kontur berada pada ketinggian peralihan dari dua kontur tersebut. 8. Bentuk depresi digambarkan dengan garis kontur bergigi pada sisi yang turun. 9. Gradien atau derajat kemiringan lereng dapat dit entukan dari peta topografi. Contohnya, gradien 20 m/km berarti setiap perbedaan posisi 1 km, beda ketinggiannya adalah 20 m. Perbedaan posisi dapat diperoleh dari mengukur jarak pada peta lalu di-konvesikan ke jarak sebenarnya menggunakan skala. Beda ketinggian dapat ditentukan dengan melihat perbedaan garis kontur dari titik satu ke titik kedua.
Gambar 1.1. .
1.3
A. Peta kontur; B. Bentuk tiga dimensinya (Lisle, 2004).
Foto Udara
Foto udara diambil melalui pesawat, namun seiring berkembangnya teknologi, pengambilan foto udara dapat dilakukan melalui pesawat tanpa awak (unmanned aerial vehicle). Pada saat ini penggunaan drone komersial dengan biaya yang cukup terjangkau pun sudah cukup baik untuk membuat foto udara pada skala besar (detail). LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
2
Foto udara dapat digunakan untuk menunjukan gambaran tiga dimensi dari suatu daerah yang disebut dengan gambaran stereoskopik . Hal ini dilakukan dengan cara overlapping dua atau lebih foto udara yang bersebelahan. Untuk melihat bentuk tiga dimensi dari dua foto udara tersebut digunakan alat stereoskop. Pada gambaran stereoskopik gambaran obyek pada ketinggian akan tampak lebih besar sekitar 3-4 kali. Kemiringan lereng pun akan terlihat berbeda dari aslinya dimana pada gambaran stereoskop, kemiringan lereng akan terlihat dua kali lebih besar dari kenyataannya.
Gambar 1.2 .
Foto udara stereoskopik dari gunung api Izu-Oshima setelah erupsi 1986 (http://www.stereoscopy.com/faq/aerial.html).
1.4
Citra Satelit
Saat ini, citra satelit penginderaan jauh telah berkembang sangat pesat. Program Landsat yang dimulai sejak tahun 1972, saat ini telah semakin berkembang. Peningkatan resolusi dan akurasi dari Landsat 7 yang diluncurkan pada 2013 telah semakin canggih. Citra satelit berbeda dengan foto udara, dimana citra satelit merupakan kumpulan d ata digital yang membentuk rangkaian baris dan kolom (raster array) dimana komponen terkecil dari citra memiliki harga numerik tertentu. Maka dari itu, citra satelit bersifat lebih aplikatif, dimana panjang gelombang dapat disesuaikan dan diolah sesuai dengan kepentingan pengguna.
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
3
Gambar 1.3.
Contoh citra satelit Landsat ETM+ dengan tiga warna komposit (2 Desember 1999) (Corgne, 2010).
1.5
Membandingkan Peta Topografi, Foto Udara, dan Citra Satelit
Dalam melakukan analisis geomorfologi, perlu dilakukan perbandingan terhadap tiga hal ini. Foto udara memberikan gambaran morfologi dari daerah yang dianalisis sementara peta topografi menunjukkan besaran ketinggian, dan kemiringan lereng yang lebih akurat. Citra satelit yang beredar saat ini memiliki skala yang kecil sehingga citra ini lebih cocok untuk digunakan pada
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
4
analisis morfologi untuk daerah yang lebih luas. Citra satelit juga dapat digunakan untuk analisis pola kelurusan ( lineament ) dari suatu daerah untuk menunjukkan orientasi struktur geologi. Lineament adalah suatu fitur atau kumpulan fitur permukaan yang terpetakan, dan menunjukan bentuk suatu garis lurus atau sedikit meng-kurva, dapat dibedakan, dan diduga menunjukkan fenomena bawah permukaan (O’leary dkk, 1976). Pola-pola kelurusan dapat dicatat dan disajikan dalam diagram roset untuk menunjukan pola struktur di suatu daerah.
Gambar 1.4
Citra satelit Ikonos tanpa interpretasi kelurusan (kiri atas); Interpretasi pola kelurusan pada DEM ( digital elevation model ) (kanan atas); Penyajian data pola kelurusan per empat grid (kiri bawah); Penyajian data pola kelurusan secara keseluruhan (kanan bawah) (Chaabouni, 2012).
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
5
Untuk melakukan analisis secara regional melalui foto udara atau citra satelit, terdapat beberapa hal yang perlu diperhatikan. Hal-hal tersebut adalah lokasi, rona dan warna, ukuran, bentuk, tekstur, pola, bayangan, tinggi, kedalaman, volum, lereng, aspek, site, situasi, dan asosiasi (Jensen, 2014).
Gambar 1.5
Kiri : Elemen-elemen pada interpretasi foto atau citra; Kanan : Interpretasi foto ataupun citra satelit mengacu pada analisis elemenelemen di atas, kompleksitas semakin meningkat ke arah alas segitiga (Jensen, 2014).
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
6
TUGAS PRAKTIKUM
1. Lakukan pengamatan pada peta topografi (g1) di atas, buatlah analisis mengenai topografinya, seperti bentuk perbukitan, sifat lereng dan gawir, sifat sungai utama, cabang-cabangnya, dsb !
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
7
2. Amati foto udara stereoskopik (g2), gunakan stereoskop, bandingkan dengan peta topografi (g1), tentukan : a. Rona, pola, tekstur, bentuk, bayangannya; b. Perkiraan skala foto berdasarkan data peta topografi (sertakan perhitungan); c. Bagian mana yang ditunjukkan oleh foto pada peta topografi (tuliskan nama geografisnya pada foto udara)! LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
8
3. Amati citra satelit dari google earth (atas) dan Landsat (bawah) pada daerah yang berada di sebelah tenggara Menan Buttes di atas, buatlah analisis pola kelurusan ( lineament ) dari citra tersebut ! sajikan diagram rosetnya ! (pergunakan software bila perlu)
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
9
MOD UL-2
PE GUNUNGAN LI PATAN DAN PETA GE OMORF OLOGI 2.1
Pendahuluan
Morfologi dari suatu bentang alam sangat dipengaruhi oleh sifat struktur, litologi, dan tahapan (muda, dewasa, tua). Perbedaan topografi sangat erat kaitannya dengan resistensi dari litologi pada daerah tersebut. Batuan yang resisten akan cenderung membentuk topografi yang lebih tinggi daripada batuan yang tidak resisten. Selain itu, erosi juga merupakan faktor yang sangat penting dimana hal ini juga sangat bergantung dari struktur geologi, sifat litologi dari batuan dasar. 2.2
Lapisan Terlipat
Pada lapisan terlipat, terdapat beberapa istilah geometri seperti : antiklin, sinklin, recumbent anticline, isoklin, dan monoklin. Istilah lain seperti dome merujuk pada antiklin ganda, sementara basin merujuk pada sinklin ganda dimana kedua geometri ini terbentuk akibat adanya gaya tambahan yang arahnya berbeda dari gaya utama.
Gambar 2.1.
Struktur-struktur yang terbentuk pada lapisan terlipat (Huggett, 2007).
Ketika lapisan-lapisan dengan resistensi yang berbeda terlipat dan tersingkap pada area yang luas, beberapa landforms yang berbeda dapat terbentuk. Landforms tersebut dibedakan berdasarkan kemiringan dari perlapisannya. Cuesta terbentuk pada perlapisan dengan dip yang landai hingga 5°, dengan bentuk lereng yang asimetris dimana bagian lereng yang lebih terjal disebut sebagai scarp slope sementara lereng yang lebih landai dikenal dengan istilah dip slope yang sejajar dengan perlapisan. Pada daerah dengan strata yang landai, dapat terbentuk 3 landforms yaitu plateau, butte, dan mesa. H omoclinal ridges atau strike ri dges memiliki bentuk yang asimetris LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
10
dengan besar dip antara 10° - 30°. H ogback berbentuk simetris terbentuk pada strata dengan dip di atas 40°. Aliran sungai pada daerah perlipatan dibagi menjadi dip stream (berada pada dip slope), anti-dip stream (berada pada scarp slope), dan strike stream yang berada pada lembah diantara dua punggungan yang sejajar strike (Hugget,2007). F latiron merupakan lereng terjal dengan permukaan berbentuk segitiga yang terbentuk akibat differential erosion pada lapisan miring.
Gambar 2.2. Landforms
yang berasosiasi dengan strata miring atau horizontal (Huggett, 2007).
Topografi perlipatan bervariasi terhadap geometri lipatan. Topografi dari lapisan yang tak menunjam akan mirip dengan perlapisan miring. Punggungan jurus dari lipatan yang menunjam akan terpotong dengan bentuk lembah V (Gambar 4.3). Pada topografi kubah, punggungan jurus dari kubah dan cekungan berbentuk melingkar atau elips dan konsentris mengelilingi pusat struktur (Gambar 4.4).
Gambar 2.3.
Topografi dan pola aliran pada lipatan menunjam.
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
11
Gambar 2.4.
2.3
Topografi dan pola aliran dari kubah dan cekungan.
Pola Aliran Sungai
Aliran sungai membentuk pola-pola tertentu dimana pola tersebut merepresentasikan struktur batuan dasar atau kemiringan permukaan. Pola yang umum ditemui pada daerah perlipatan atau atau pada daerah dengan kontrol batuan sedimen diantaranya adalah : 1. Dendritik : pola yang menyebar, berbentuk seperti pohon, dengan caban gtributaries pada arah yang iregular. Terbentuk pada lapisan horizontal atau lapisan yang memiliki resistensi yang seragam. 2. Parallel : terbentuk pada strata dengan resistensi seragam, regional slope yang dominan dibandingkan dengan lereng-lereng lokal. 3. Trellis : merupakan pola aliran yang berasosiasi dengan peselingan lapisan dengan resistensi berbeda yang mengalami perlipatan. Pegunungan lipatan merupakan penciri pegunungan lipatan.
Gambar 2.5.
Pola aliran sungai dendritik, trellis, dan parallel.
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
12
2.4
Peta Geomorfologi
Geomorfologi adalah bagian dari disiplin ilmu yang sangat umum yaitu sains kebumian, termasuk di dalamnya adalah ilmu geologi dan geografi. Geomorfologi merupakan cabang ilmu yang mempelajari bentang dan bentuk alam (landscape dan landform) yang membutuhkan kompilasi dari data spasial dan informasi mengenai landscape dan landform dari daerah tertentu yang kemudian disajikan dalam suatu peta geomorfologi (Griffiths dkk, 2011). Bentuk alam merupakan fitur khas yang terdapat di bumi dengan ukuran yang bermacam-macam. Ukuran dari suatu bentuk alam dapat berkisar dari bukit sampai pegunungan atau bahkan lebih besar lagi adalah lempeng tektonik.
Gambar 2.6.
Bentuk alam pada skala yang ber beda dalam interaksinya dengan proses-proses eksogen dan endogen (Hugget, 2011:5)
Dengan analisis menggunakan peta topografi, foto udara, dan citra satelit, dapat dibuat tiga jenis peta yang berbeda atau kombinasi dari peta-peta tersebut. Jenis peta yang dimaksud adalah : peta interpretasi struktur (memuat pola-pola kelurusan dan interpretasinya, dipalajari pada modul 1), peta interpretasi litologi (memuat interpretasi batas satuan batuan dan jenis batuannya), peta geomorfologi (memuat satuan-satuan geomorfologi ). Satuan geomorfologi yang dimaksud adalah suatu unit bentuk alam yang besar kecilnya tergantung pada skala peta atau luas daerah yang dianalisis.
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
13
Gambar 2.7.
Peta geomorfologi berdasarkan skalanya denga contoh Jawa Barat (Brahmantyo, 2006)
Peta geomorfologi cukup bervariasi jenisnya, perbedaannya terutama adalah pada acuan pembagian satuan geomorfologinya. Yang sering digunakan diantaranya adalah : 1. Geomorfologi sistem ITC (van Zuidam, 1975) Sistem ini mengacu pada aspek morfogenesis (asal pembentukan morfologi) dari daerah yang dianalisis. Terdapat delapan kelas genetik yang diajukan dalam sistem ini dimana setiap kelas tersebut kemudian dibagi lagi menjadi sub-kelas atau unit yang dibedakan berdasarkan kecuraman lereng dan sifat topografinya. Kelas morfogenesis pada sistem ITC ini adalah : denudasional, struktural denudasional, vulkanik (denudasional), fluvial, m arin, karst, glasial dan peri-glasial, dan aeolian (lih. van Zuidam, 1975). 2. Klasifikasi Bentuk Muka Bumi (Brahmantyo, 2006)
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
14
Klasifikasi ini lebih khusus untuk digunakan pada peta skala 1 : 25.000 yang membagi geomorfologi berdasarkan bentuk bumi (landform) dimana satuan geomorfologinya dibagi berdasarkan proses geologi baik itu eksogen maupun endogen. Klasifikasi ini merupakan gabungan antara sistem ITC dan Lobeck, 1939 (lih. Brahmantyo dan Bandono, 2006). 3. Geomorfologi genetik Pemetaan geomorfologi jenis ini tidak terpaku pada klasifikasi atau sistem yang ada, namun memperhatikan minimal dua dari tiga aspek disertai nama geografis daerah tersebut pada penentuan nama satuan geomorfologinya, yaitu : struktur, litologi, dan bentuk. Pada penamaan satuannya misalkan sbb : Satuan Lembah Antiklin Karangsambung, Satuan Punggungan Sinklin Pencil, dll. Elemen-elemen pada peta geomorfologi secara umum sama dengan peta-peta lainn ya seperti harus memuat judul peta, arah utara, skala, sistem koordinat, dan peta indeks . Selain itu, pada peta geomorfologi, keterangan mengenai warna / simbol satuan geomorfologi , dan simbol-simbol lainnya seperti dip slope, sesar hipotetis (jika ada), landform khusus (jika ada), sumbu lipatan (jika ada), daerah pertambangan, mata air, dll.
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
15
Gambar 2.8 Contoh peta geomorfologi dengan pembagian satuan geomorfologi berdasarkan karakteristik morfologi dan genesa (Aziz, 2014)
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITASPERTAMINA
16
TUGAS PRAKTIKUM
1. Perhatikan peta topografi dan citra Google Earth dari daerah Canyonland, Utah berikut ini !
Amati foto tersebut dan jelaskan pertanyaan berikut; a. Tentukan jenis-jenis landform yang terdapat pada daerah tersebut! Warnai sesuai jenis landform-nya, berikan keterangan! b. Jelaskan ciri-ciri morfologi dari landform-landformtersebut? Apa yang membedakanlandform satu dengan yang lainnya ! c. Daerah dengan keadaan geologi seperti apa yang dicirikan oleh landforms tersebut? d. Apa jenis pola aliran sungai dari daerah tersebut ? e. Jelaskan genesa dari morfologi tersebut ! LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITASPERTAMINA
17
2. Perhatikan citra Google Earth dari dua orientasi oblique view dan topographic section dari daerah Bighorn Basin, Wyoming berikut !
B
A
B A
a. A
B
b. c. d. e. f. g.
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITASPERTAMINA
18
Tunjukkan jenis-jenis landform dan fitur geomorfologi yang terlihat jelas pada dua foto tersebut ! Kemanakah arah jurus lapisan? Tandai! Tunjukkan dip slope nya! Tandai! Struktur geologi, apa yang mempengauhi bentang alam ini? Jelaskan ! Perhatikan penampang topografi, berdasarkan kemiringan dip slope nya , tentukan jenis landform yang terbentuk ! Berdasarkan analisis geomorfologi, dapatkah ditentukan sifat simetri dari struktur geologinya? Jelaskan! Jelaskan genesa dari morfologi tersebut !
3. Buatlah peta geomorfologi dari peta topografi daerah Bighorn Basin, Wyoming berikut ! Perhatikan Citra Google Earth untuk membantu analisis !
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITASPERTAMINA
19
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITASPERTAMINA
20
MOD UL-3 UL -3
GUNU GUNUNG NG API DAN I NTRUS NTRUSI 3.1
Gunung Api dan Intrusi
Batuan intrusif plutonik maupun batuan vulkanik merupakan hasil dari aktifitas magmatisme. Batuan beku plutonik membentuk geometri yang berbeda-beda yaitu batolit, stok, lakolit, sill lakolit, sill , dan dike. dike. Bentuk gunung api dan sifat erupsinya sangat mempengaruhi bentuk dari gunung api yang secara umum dibagi menjadi bentuk perisai dan kerucut. Di Indonesia, gunung api umumnya berbentuk kerucut dimana variasinya terdapat pada produk dan sifat erupsinya. Pada beberapa gunung api ditemui bentukan karakteristik seperti danau vulkanik, kaldera, atau endapan lahar.
Gambar 3.1
model kemungkinan geometri batuan beku intrusif dan gambaran aktivitas vulkanisme (Modul Geomorfologi ITB).
3.1.1
Morfologi Daerah Intrusif dan Vulkanik
Bentuk alam dari batuan plutonik umumnya mencirikan bentukan topografi yang tinggi dan juga relief yang tinggi terhadap sekitarnya. Hal ini disebabkan b atuan jenis ini memiliki resistensi yang tinggi terhadap pelapukan dan erosi. Batolit dan stok membentuk kubah yang terjal, bentuk bukit yang sirkular atau semi sirkular, terkadang membentuk punggungan dengna lereng yang terjal terhadap sekitarnya. Dike membentuk tinggian tabular yang sempit, sementara sill dan lakolit membentuk messa, butte, atau punggungan yang sejajar terhadap jurus batuan sedimen di sekitarnya disebabkan sifatnya yang konkordan terhadap perlapisan batuan.
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
21
Gambar 3.2
morfologi dan pola aliran dari daerah yang disusun berbagai bentuk geometri batuan beku intrusif (Modul Geomorfologi ITB).
Batuan vulkanik memiliki karakter yang berbeda-beda. Pada erupsi lava dengan viskositas rendah seperti flood basalt akan membentuk hamparan morfologi dengan relief rendah seperti lava plateau. Erupsi ini umumnya tidak terlalu resisten sehingga terkadang mem bentuk mesa dan butte. Gunung api berbentuk shield akan membentuk kubah dengan kemiringan lereng yang rendah yang merupakan hasil dari pembentukan lapisan lava.
Cinder cone merupakan bentukan lainnya dari aktivitas vulkanik dimana biasanya berukuran k ecil dengan tinggi kurang dari 400 m, dimana biasanya bentukan ini akan cepat terosi karena bagian luarnya terdiri dari material piroklasitik yang belum terkonsolidasi. Keteika erosi terus terjadi, akan menyisakan bentukan volcanic neck yang terdiri dari batuan intrusif yang mengkristal di saluran erupsi (vent ) atau cabang dari dike ( feeder dike). Gunung api dengan bentuk strato yang aktif mempunyai bentukan karakteristik berupa lereng landai di kaki gunung, dan terjal di bagian puncak. Merupakan bentuk an yang cukup besar, dengan sifat erupsi yang besar pula sehingga seringkali menghasilkan bentuk torehan pada puncak atau sisi lerengnya. Kepundan (crater ) berbentuk sirkular atau semi sirkular berada di sekeliling pusat saluran di puncak gunung api. Erupsi yang besar biasanya menyebabkan dinding dan lantai kepundan runtuh yang membentuk caldera. 3.1.2 Pola Aliran Sungai Pola aliran sungai tidak terlepas dari struktur yang mempengaruhinya. Pada daerah tanpa kontrol struktur yang dominan, pola aliran dendritik cenderung paling berkembang. Bila struktur sesar atau kekar mendominasi, pola aliran rektangular akan berkembang. Pada daerah berbentuk kubah yang masif, pola aliran radial akan paling terlihat. Pola aliran radial seringkali terlihat pada gunung api dengan bentuk kerucut. Pola aliran ini dapat terbentuk oleh aliran yang mengalir ke arah kepundan atau kalderanya. LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
22
Gambar 3.3
morfologi dan pola aliran dari daerah vulkanik (Modul Geomorfologi ITB).
Gambar 3.4
bentuk dan dimensi dari gunung api (Encyclopedia Britannica, 2006).
Tabel 3.1
Hubungan komposisi magma dengan jenis erupsi dan bentuk gunung api (Encyclopedia Britannica, 2006).
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
23
TUGAS PRAKTIKUM 1. Perhatikan citra Google Earth dari Devil’s Tower Berikut ini !
a. Deskripsikan relief dari daerah tersebut ! b. Berapakah lebar dan tinggi dari tinggian tersebut? Berapa ketinggian daerah sekitarnya? c. Apa yang menyebabkan terbentuknya relief tersebut ? Adakah faktor komposisi yang berpengaruh? Jelaskan! d. Perkirakan batuan penyusun tinggian tersebut! Apakah struktur khusus yang teramati? Jelaskan! e. Apa hubungan struktur khusus tersebut dengan genesanya? Jelaskan ! f. Jelaskan kemungkinan genesanya! Jelaskan interpretasi anda ! LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITASPERTAMINA
24
2. Perhatikan citra Google Earth dari daerah Half Dome, Yosemite berikut ini ! Citra kiri menunjukkan citra oblique direction sementara citra kanan merupakan map view pada skala lebih luas. Kotak putih merupakan daerah citra kiri berada.
a. b. c. d. e.
Deskripsikan relief dari daerah tersebut ! Interpretasikan litologi penyusun dari daerah tersebut ! Jelaskan alasannya ! Perhatikan skala pada gambar kanan ! tentukan jenis tubuh batuan nya! Perhatikan gambar kanan, apakah terdapat pola kelurusan yang dominan ? tuliskan kisaran kedudukan kelurusan tsb! Berdasarkan data yang diberikan, jelaskan kemungkinan struktur geologi yang berkembang !
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITASPERTAMINA
25
3. Amati 4 citra Google Earth dan penampang topografinya berikut ini ! 4. A
Paricutin, Mexico
Lassen Peak, CA
A
B
B A
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITASPERTAMINA
B
26
A
B
Mauna Loa, HI
Gn. Sumbing, Central Java
A
B
B A
B
A
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITASPERTAMINA
B
27
A
B
Buatlah tulisan minimal sepanjang 2 halaman yang berisikan setidaknya poin-poin sebagai berikut : a.
Tabel yang berisikan data ketinggian (dihitung dari base gunung api), diameter/panjang dari empat gunung api di atas. b. Deskripsi ciri morfologi dari setiap gunung api di atas (Jelaskan faktor dimensi, kemiringan lereng, bentuk gunung api, pola aliran sungai, kehadiran landform tertentu, dll) c. Jenis gunung api dari empat contoh di atas dan interpretasi mengenai sifat erupsinya ! d. Hubungan antara morfologi gunung api dengan komposisi magma nya. Mengapa komposisi magma yang berbeda menghasilkan bentuk gunung api yang berbeda? Lampirkan gambar apabila diperlukan. Dipersilakan untuk mengambil data dari sumber lainnya (foto, citra, atau peta).
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
28
MOD UL-4
SUN GAI DAN DATARAN ALUVI AL 4.1
Sungai dan Dataran Aluvial
Fluvial dan aluvial merupakan istilah yang berbeda, fluvial merupakan istilah yang digunakan untuk sistem (sistem sedimentasi, stratigrafi, atau geomorfik) yang berkenaan dengan sungai saja. Aluvial, lebih luas lagi, merupakan istilah yang digunakan untuk menjelaskan lingkungan, sistem, atau endapan dari sungai atau arus, dimana istilah inipun berlaku untuk aliran permukaan akibat air atau akibat gravitasi. Maka dapat disimpulkan bahwa aluvial merupakan istilah lebih luas, yang mana termasuk di dalamnya adalah sistem fluvial. Dalam mempelajari geomorfologi pada daerah fluvial, perlu dipahami adanya tahapan erosional yang berbeda yang erat kaitannya dengan perkembangan relief (Pavlopoulos dkk, 2009) : Tahap muda Tahapan ini dicirikan oleh relief yang intens dimana terdapat bukit-bukit tajam dengan elevasi yang relatif tinggi disekitaran lembah. Erosi sangat intens terjadi pada tahap ini, didominasi oleh erosi vertikal dibandingkan dengan lateral. Maka lembahan yang terbentuk adalah lembah yang dalam dan curam menyerupai bentuk V. Dataran aluvial sangat minim pada tahapan ini. Tahap dewasa Proses erosi masih berlanjut pada tahap ini, namun puncak-puncak bukit disekitar cenderung berbentuk melingkar. Lembah semakin dalam dengan dataran aluvial yang lebih sering muncul. Bentuk lembahan semakin lebar di dasar lembah dikarenakan erosi yang terjadi bukan hanya secara vertikal namun juga secara lateral. Lembah yang terbentuk menyerupai bentuk U. Tahap tua Intensitas erosi menurun, jika siklus erosi tidak terganggu, maka lembah dengan relief yang rendah akan terbentuk sementara daerah sekitar dengan komposisi yang lebih resisten akan membentuk bukit. Hal tersebut merupakan produk dari perbedaan tingkat erosi pada dua litologi dengan resistensi yang berbeda. Dataran yang terbentuk disebut dengan peneplain. Lembahan pada tahap ini cenderung sangat lebar dan dataran aluvial mencakup daerah yang luas. Meandering river dan oxbow lake sangar umum dijumpai pada tahapan ini. Pada sistem bentang alam (landscape) fluvial, terdapat beberapa bentuk alam (landforms) diantaranya yaitu :
Floodplain (dataran banjir) : daerah yang ditempati air ketika debit air di sungai melebihi kapasitas channel nya.
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
29
Natural levee : pematang yang terbentuk secara alami akibat erosi yang intens (biasanya terdapat pada sisi luar kelokan di sungai meandering. Meander : bentuk lengkungan dari sungai atau paritan. Cutbank : hasil erosi di luar meander.
Point bar : endapan sedimen di sisi dalam kelokan di sungai meandering.
Meander belt : jalur di dalam limpahan sungai yang terdiri dari beberapa meander.
Cutoff : pemotongan dari meander akibat perubahan aliran.
Oxbow lake : genangan dari meander yang sudah tidak aktif dan tidak lagi dilalui aliran sungai.
Yazoo stream : bentuk atau jejak aliran dari cabang sungai akibat levee yang sudah terlalu tinggi dari limpahan yang lebar. Alluvial fan (kipas aluvial) : bentuk endapan yang menyerupai kipas terbentuk pada daerah yang merupakan transisi dari pegunungan ke dataran. Terbentuk akibat menurunnya kapasitas transportasi, dan biasanya mencirikan daerah yang aktif secara tektonik. Alluvial plain (dataran aluvial) : dasar dari lembahan yang diselimuti endapan aluvial, atau oleh kipas aluvial. Terbentuk akibat pengendapan dari material yang di-transport oleh sungai tributary, ketika kapasitas transportasi dan kemiringan lerengnya menurun. Alluvium : endapan aluvial. Waterfall (air terjun) : dicirikan oleh perubahan drastis pada topografi dari suatu aliran kontinu. Dapat terbentuk akibat differential erosion atau diskontinuitas (mis : sesar). Gorge : lembah yang sangat dalam dan sempit dengan leren g yang hampir vertikal. Terbentuk akibat aktivitas erosi air pada bagian yang dilewati sesar atau kekar. Terraces : bentukan tangga besar yang terbentuk secara natural terdiri dari dataran dan lereng terjal. Merupakan sisa dari dataran purba yang kemudian tererosi oleh arus. Pada suatu sungai bisa jadi terdapat lebih dari satu level terrace yang berarti pada area tersebut terjadi lebih dari satu tahapan erosi.
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
30
Gambar 4.1.
A. Bentuk lembah V denga dominansi erosi vertikal; B. Model beberapa landform pada daerah fluvial.
Gambar 4.2.
Kiri : kipas aluvial di Death Valley, CA (http://pages.uoregon.edu/millerm/fan.html); Kanan : beberapa level terraces di Sungai Loire, Perancis (Huggett, 2007)
4.2
Pola Aliran Sungai
Aliran sungai memiliki pola yang berbeda-beda, hal ini dapat disebabkan berbagai faktor seperti resistensi batuan, keseragaman resistensi, kemiringan lapisan sedimen, bentukan topografi, serta pengaruh struktur geologi seperti sesar dan lipatan. Analisis pola aliran sungai dapat membantu kita untuk menentukan genetik dari morfologi yang ada dan dapat juga kita gunakan untuk membagi satuan-satuan geomorfologi.
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
31
Gambar 4.3.
Berbagai jenis pola aliran sungai (Modul Geomorfologi ITB)
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
32
Tabel 4.4.
Pola aliran sungai dan interpretasi genetiknya (Modul Geomorfologi ITB)
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
33
4.3
Pengukuran Geometri Sungai
Tahapan geomorfologi dari suatu sungai dapat dide kati dari pengukuran geometri sungai tersebut. Pengukuran geometri sungai yang biasa dilakukan adalah penentuan gradien sungai , pengukuran lebar floodplain, pengukuran meander belt , dan rasio lebar floodplain -meander belt . Penentuan gradien sungai dapat dilakukan dengan cara membuat penampang longitudinal untuk memperlihatkan perubahan gradien sungai.
Tabel 4.3.
Pembuatan penampang longitudinal sungai dan penentuan gradien sungai (Modul Geomorfologi ITB)
Pengukuran lebar meander belt dan floodplain dapat dilakukan langsung dari peta topografi dengan cara menggunakan penggaris dengan mengkonversi nilai hasil pengukuran dengan skalanya. Meander belt adalah lebar yang diukur dari kelokan sungai terluar di satu sisi ke kelokan sungai terluar di sisi lainnya. Lebar meander belt dan floodplain dapat dilihat pada gambar 2.3. B. Dengan membagi lebar floodplain dengan lebar meander belt , diperoleh nilai rasionya.
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
34
TUGAS PRAKTIKUM
1. Berikut ini adalah 3 peta topografi dari Sungai Missouri, Arkansas, dan Mississippi. Amati karakteristik dan geomoetrinya, isilah tabel berikut ini :
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
35
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
36
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
37
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
38
2. Buatlah peta geomorfologi dari peta topografi daerah Sungai Mississippi berikut ini ! Untuk memudahkan, lihat juga citra google earth yang telah disediakan !
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
39
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
40
MOD UL-5
PANTAI DAN DELTA 5.1
Pantai
Pembentukan garis pantai sangat dipengaruhi oleh air laut. Ombak merupakan proses yang paling berpengaruh, pasang surut terkadang menyebabkan aktivitas pelapukan dan erosi yang cukup signifikan sehingga membentuk landform pantai yang bervariasi. Proses erosi dan pengendapan memiliki pengaruh yang signifikan pada pembentukan landform di daerah pantai. Pantai yang terdiri dari batuan akan lebih didominasi oleh proses erosi dimana gelombang akan dibiaskan terutama pada bagian headland (morfologi menjorok ke laut diantara lekuk pantai, tersusun oleh batuan). Bagian ini mengalami erosi yang intensif membentuk tebing yang disebut wave-cut cli ff . Intensitas erosi maksimal akan terjadi dekat dengan level air laut, baik itu di atas maupun di bawah level tersebut. Pengikisan di bawah tebing akan menghasilkan bentukan yang landai disebut dengan wave-cut platform. Bagian batuan yang cukup resistan akan menghasilkan bentuk seperti tumpukan batuan di daerah wave-cut platform dikenal dengan istilah sea stack .
Gambar 5.1. Landform
pada pantai yang didominasi proses erosional (coastalwiki.org).
Ketika headland mengalami pengikisan, maka pengendapan akan terjadi di daerah teluk / lekukan pantai disebabkan oleh melemahnya gelombang pada area ini. Bentukan beach yang terdiri dari endapan pasir, kerikil, dan kerakal merupakan hasil dari pengendapan material yang dierosi dari headland atau dibawa dari sungai ke laut. Arah pergerakan ombak umumnya tidak tegak lurus terhadap garis pantai, ketika ombak tersebut mencapai garis pantai maka akan terbentuk arus hasil pembiasan ombak tersebut pada arah yang LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
41
sejajar dengan garis pantai, arus tersebut disebut dengan longshore current . Arus tersebut kemudian akan membawa material sedimen yang dikenal dengan istilah longshore drift yang berikutnya akan mengendapkan material-material yang dibawa dengan persebaran yang mengikuti bentuk garis pantai dan searah dengan longshore current . Bentukan landform dari proses tersebut disebut dengan spit . Apabila spit terus berkembang hingga menutupi mulut teluk maka akan terbentuk baymouth bar . Terkadang kehadiran suatu pulau dapat membiaskan gelombang dan secara setempat dapat membiaskan arah longshore current atau mengurangi energi sehingga endapan berupa punggungan pasir yang menghubungkan pulau tersebut dengan pantai. Punggungan tersebut dikenal dengan istilah tombolo. Pertemuan antara sungai dengan standing water (laut, danau) disebut dengan delta.
Gambar 5.2.
Kiri : Longshore current terbentuk akibat pembiasan arah ombak sebagai hasil dari interaksi dengan bentuk garis pantai (coastalwiki.org). Kanan : profil pantai (Hugget, 2007).
Gambar 5.3. Longshore
current terbentuk akibat pembiasan arah ombak sebagai hasil dari interaksi
dengan bentuk garis pantai (coastalwiki.org).
Pantai dengan relief yang cenderung rendah, landai, dan dipengaruhi oleh arus pasang surut, dapat terbentuk pulau yang sejajar dengan pantai berbentuk memanjang dan terdiri dari pasir yang disebut dengan barrier island , dan dipisahkan dari daratan oleh lagoon. Arus pasang surut dapat LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
42
mengalir melalui sela-sela antara barrier island , sela tersebut disebut dengan tidal inlet . Aliran yang melalui sela tersebut memungkinkan untuk menghasilkan bentukan delta yang disebut dengan tidal delta. Manusia terkadang berperan dalam mempengaruhi bentukan morfologi di pantai, hal ini biasanya dilakukan dengan membuat groins dan breakwater , yang merupakan suatu struktur yang dibuat untuk melindungi pantai dari erosi.
Gambar 5.4.
Kiri : Landforms pantai relief rendah yang terpengaruh oleh arus pasang surut. Kanan : groins dan breakwater serta pengaruhnya terhadap morfologi pantai (coastalwiki.org).
5.2
Delta
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, bahwa delta terbentuk akibat pengendapan pada pertemuan sungai dengan standing water (air laut, atau danau). Selama kecepatan pengendapan melebihi kecepatan erosi, maka delta akan terus berkembang. Beberapa jenis delta terbentuk sepanjang pantai dengan energi yang rendah dengan pengaruh ombak dan pasang surut yang minimal. Jenis lainnya terbentuk pada energi, arus pasang surut, dan ombak yang kuat. Berdasarkan dominasi faktor yang mempengaruhinya, Trenhaile (1997) membagi delta menjadi 6 tipe (Gambar 3.5). Kombinasi dari faktor-faktor yang mempengaruhi pembentukan tersebut juga akan mempengaruhi morfologi delta yang terbentuk. Delta yang sangat dipengaruhi oleh proses sungai biasanya memiliki bentuk yang menyerupai kaki burung. Bentukan tersebut terdiri dari beberapa channel yang merupakan cabang-cabang dari sungai utama disebut dengan istilah distributary channel dan dibatasi oleh tinggian levee, dipisahkan oleh interdistri butary bay dan terkadang hadir swamp yang luas dan dangkal. Sedimen dibawa oleh distributary channel menuju ke tempat terakumulasinya material-material berukuran pasir di distributary mouthbar , sementara material yang lebih halus akan ter-transportasi lebih jauh ke bagian pro delta. Swamp biasanya diisi oleh vegetasi yang cukup lebat yang memungkinkan terakumulasinya gambut, dan pada tahap leih lanjut, lignit. Pada daerah teluk LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
43
seringkali terdapat endapan berbentuk kipas yang merupakan sedimen yang terbawa oleh arus yang menjebol levee disebut dengan crevasse splay .
Gambar 5.5.
Tipe-tipe delta (Wright, 1985) berdasarkan dominansi proses yang mempengaruhi : sungai, ombak, dan pasang surut.
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
44
Gambar 5.6. Landforms
pada delta yang didominasi oleh proses fluvial (Nichols, 2006).
Daerah transisi akan membentuk landforms beach, barrier island, spits, baymouth bar apabila didominasi oleh faktor ombak. Beach secara lebih khusus dibagi menjadi foreshore yang merupakan zona yang dipengaruhi arus pasang surut, sementara backshore merupakan area pantai di atas batas pasang yang biasanya dipengaruhi oleh angin. Di bagian backshore biasanya ditandai dengan terdapatnya gundukan hasil pengendapan oleh angin yang terkadang ditumbuhi vegetasi dikenal dengan istilah foredune ridges. Areal antara foredune ridges dan batas foreshorebackshore ditandai oleh dataran yang tidak terpengaruh pasang-surut disebut sebagai berm. Cateye pond merupakan sebuah lekukan menyerupai lembah kecil yang terbentuk diantara foredune ridges. Barrier island dapat terbentuk akibat penumpukan spit , pertumbuhan dari longshore bar , atau kenaikan muka air laut. Delta yang didominasi oleh pasang surut dikarakteristikan oleh bentuk muara sungai yang meluas, delta berbentuk seperti jari yang terdiri dari beberapa channel yang berisi endapan pasir. Sandy tidal ridges akan dihasilkan sebagai endapan yang merupakan rombakan dari sedimen pada mulut sungai. Sedimen yang lebih halus akan terendapkan pada tidal flat , dataran luas dengan relief yang rendah. Delta jenis ini terbentuk pada arus pasang surut yang kuat (macrotidal , >4 m), dengan aktifitas ombak yang rendah. Tidal flat terkadang dipotong oleh tidal creek yang merupakan cabang dari tidal channel dan terdiri dari endapan pasir. Batas tidal flat (landward ) ditandai oleh supratidal marsh yang terdiri dari vegetasi yang lebat.
Gambar 5.7. Landforms
pada delta yang didominasi oleh proses pasang surut (Nichols, 2006).
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
45
TUGAS PRAKTIKUM 1.
Amati peta topografi dan citra Google Earth daerah Pantai Cayucos, California berikut !
a. Merupakan pantai berpasir atau pantai berbatu?
d. Apakah bentuk bentang alam yang sekarang menghubungkan Morro Rock dengan daratan? b. Apakah bentang alam pantai yang ditunjukkan oleh daerah darat berbentuk lingkaran kecil 2-6 km di lepas pantai utara pantai Morro (contoh, Whale Rock)? e. Apakah yang terjadi pada Morro creeks bila ini mendekati pantai? Jelaskan bagaimana situasi ini dapat berubah selama periode turun c. Apakah bentuk benteng alam bagian barat Teluk Morro yang diberi nama Morro Bay hujan yang berlimpah? State Park? Morro Rock diperlihatkan sebagai sebuah pulau pada peta yang lebih tua. LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITASPERTAMINA
46
f.
Menunjukkan apakah titik-titik pada Moro Bay. Apakah bentuk daerah rawa pada bagian timur Moro Bay, bagaiman keadaan Moro Bay di masa datang?
g. Pada arah mana longshore drift di daerah antara kota Moro Beach dan batas bawah peta yang menunjukkan (1) break water dan (2) natural landform. Apa buktinya
2.
Amati Citra Google Earth dari Delta Sungai Mississipi berikut ini :
a.
Tandai gambaran berikut; distributary channel (D), distributary mouth bar (DMB), levee (L), cravesse splay (CS), swamp (S), dan interdistributary bays (B).
b. Bagaimana kaitan antara morfologi delta dan lokasi-lokasi seperti daerah pertanian, jalan, dan gambaran aktifitas manusia lain?
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITASPERTAMINA
47
1. Amati citra Google Earth Pulau Kiawah, yang merupakan mesotidal barrier island di pantai Carolina Selatan !
Amati foto tersebut dan jelaskan pertanyaan berikut; a. Buatlah peta geomorfologi dari daerah ini pada peta topografi di halaman berikutnya ! b. Bagaimanakah relief dari barrier island tersebut. Bentuk apa yang terdapat pada topografi tinggian di daerah ini? c. Temukan dan tandai contoh topografi yang terdapat pada foto udara yaitu pantai (P), modern fordune ridge (FD), older foredune ridge (OFR), cat-eye pond (CE), tidal flat (TF), and tidal creeks (TC). d. Jelaskan pola aliran pada tidal creeks yang lebih kecil yang terdapat di daerah back-barrier. e. Tandai puncak gelombang yang datang. Bagaimanakah pola umum gelombang yang mendekati Pulau Kiawah? Bagaimanakah arah longshore shift pada pantai? Tunjukkan dengan arah panah pada foto udara. LABORATORIUM GEOMORFOLOGI 48 UNIVERSITASPERTAMINA
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITASPERTAMINA
49
MOD UL-6
KAR ST DAN KOMPLEK S TE RSE SARK AN 6.1
Karst
Beberapa jenis batuan sangat mudah terlarutkan pada suatu cairan, batuan lainnya yang tidak mudah terlarut, akan membentuk landforms yang berbeda pada permukaan atau dibawah permukaan. Pada geomorfologi, karst adalah suatu lahan dimana batuan mudah terlarut mengalami pelarutan di atas dan bawah permukaa n menghasilkan karakteristik relief dan drainase yang berbeda-beda (Hugget, 2007). Pada daerah karst, akibat pelarutan yang ekstrem, maka aliran air tanah akan menjadi cepat yang mengalir melalui rongga-rongga dan lorong. Karst biasanya terjadi pada daerah yang didominasi batugamping dan dolomite. Karstifikasi diawali dengan terbentuknya rekahan, kekar, dan bidang – bidang lemah lainnya dimana bidang-bidang tersebut menciptakan jalur bagi air untuk masuk. Hadirnya air (terutama yang bersifat asam, mengandung CO2) menyebabkan pelarutan terjadi dan membentuk jaringan rongga dan lorong. Karst terdiri dari sungai-sungai atau rongga bawah permukaan yang mengalirkan air. Daerah karst dicirikan oleh pola aliran permukaan yang tidak teratur, hadirnya bentukan depresi, dan perbukitan. Berikut ini beberapa landforms pada daerah karst.
Gambar 6.1. Landforms
pada daerah karst (Huggett, 2007).
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
50
-
-
Cave : rongga di bawah permukaan yang terbentuk p ada interior batuan, dan terhubung dengan permukaan bumi melalui suatu mulut gua. Doline : bentukan depresi yang terbentuk akibat runtuhnya atap gua (collapse doline), atau terbentuk akibat pelarutan kimia (dissolution doline). Landform ini dapat ditemukan secara berkelompok atau terisolasi satu sama lain. Ketika doline ini terhubung dengan sistem lembah maka disebut open doline, jika tidak closed doline. Haystack hill / pepino / hum : landform residu yang terbentuk pada areal karst, menyisakan bentukan seperti bukit dengan puncaknya berupa setengah lingkaran atau tajam. Karren : bentukan karst skala singkapan/batuan yang terbentuk pada batuan terlarut. Polje : bentukan depresi besar (biasanya memanjang), tertutup, dan dasar yang datar yang terbentuk pada batuan mudah terlarut. Bentuknya seperti lembahan. Sinkhole : lubang semi lingkaran yang terhubung dengan cave. Pothole : lubang pada suatu doline atau polje yang merupakan drainase utama yang terhubung ke subterranean channel atau caves. Blind valley : lembah tertutup terletak pada ujung aliran disekitar rongga dimana aliran tersebut masuk ke sistem subterranean. Stalaktit dan stalagmit : bentukan seperti kolom, atau tian g yang berkembang dari atap ke lantai gua (stalaktit), berkembang dari lantai ke atap gua (stalagmit). Uvala : depresi yang terbentuk akibat gabungan beberapa dolines.
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
51
Gambar 6.2. Closed
doline (kiri atas), dolines dan uvalas (kanan atas), bentukan karren (kiri bawah),
cave (kanan bawah).
6.2
Pegunungan Blok Kompleks
Sesar dan kekar adalah dua tipe rekahan utama yang paling sering ditemui pada batuan. Sesar adalah rekahan yang disertai dengan pergeseran antara dua bloknya, berasosiasi dengan terjadinya gempa. Kekar adalah rekahan skala kecil dimana tidak disertai adanya pergeseran antara dua bloknya. Kekar dapat terbentuk akibat pendinginan pada batuan beku, pengeringan dan penyusutan pada batuan sedimen, atau yang paling umum adalah akibat aktivitas tektonik. 6.2.1
Landforms
Beberapa landforms terbentuk akibat proses pensesaran, sehingga akan lebih mudah untuk mengklasifikasikan bentuk alam tersebut berdasarkan tipe sesar yang bersangkutan, sesar normal, sesar mendatar, atau sesar naik. Berikut ini merupakan landforms yang terbentuk pada daerah yang dipengaruhi oleh sesar-sesar : - fault scarps : lereng yang merupakan bidang sesar. - rift valley / graben : lembah yang panjang dan sempit yang terbentuk akibat subsidence (penurunan) suatu blok diantara dua sesar yang paralel. - half-graben : lembah yang hanya dibatasi oleh sesar di salah satu sisi saja. Biasa terbentuk pada listric fault . Di sisi lainnya, seringkali terbentuk sesar sekunder sebagai akibat dari local strain, disebut dengan antithetic fault .
Gambar 6.3
Struktur dan landforms yang berasosiasi dengan sesar normal. (a) Graben, (b) Half-graben (Hugget, 2007).
- horst : tinggian yang memanjang dan sempit yang terbentuk akibat pengangkatan diantara dua sesar. - tilted / monoclinal block : blok yang ter-miring-kan akibat dua sesar paralel di sisi-sisinya. LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
52
Gambar 6.4
Struktur dan landforms yang berasosiasi dengan pembentukan tinggian. (a) Horst , (b) Tilted block (Hugget, 2007).
- shutter ri dges : terbentuk pada daerah punggungan-lembahan yang terpotong oleh sesar mendatar. Shutter ridges merupakan istilah untuk punggungan yang berhadapan dengan lembah akibat pergeseran pada sesar mendatar tersebut. - offset drainage : aliran sungai yang menglami pembelokkan drastis akibat pergeseran pada sesar mendatar. - hypothetical fault : sesar hipotetis yang seringkali diinterpretasikan litologi, topografi, atau aliran sungai. - melange complex : morfologi kompleks yang merupakan hasil dari kombinasi aktifitas tektonik regional dan lokal pada zona akresi. - triangular facet : bentukan segitiga pada gawir sesar akibat telah berlangsungnya proses erosi. 6.2.2
Tahapan Morfologi pada Daerah Tersesarkan
Seperti pada bentang alam lainnya, morfologi suatu daerah selalu dipengaruhi oleh tahapannya. Pada tahapan muda , gawir sesar (pada sesar normal) terlihat terjal dan lurus, pola punggunggan asimetri. Pada sesar naik, gawir-gawir bertangga dengan gejala longsoran akan terbentuk, sementara pada sesar mendatar terdapat pergeseran aliran sungai Pada sesar dengan memperlihatkan gawir (fault scarp), triangular faset belum terbentuk karena erosi belum berjalan (faset trapezoidal). Kipas aluvial masi belum terbentuk atau berada pada tahap awal pembentukannya. Pada tahapan ini seringkali ditemui jajaran sumber-sumber air, baik di bagian dipslope / backslope, maupun pada frontslope, atau pada permukaan bidang hanging wall . Pada tahapan dewasa , gawir sesar (pada sesar normal) masih terlihat terjal dan lurus, pola punggunggan asimetri, telah mengalami erosi. Pada sesar naik, gawir-gawir bertangga dengan gejala longsoran yang lebih intensif; relief lebih rendah. Sementara, pada sesar mendatar terdapat pergeseran aliran sungai dengan tahap erosi sungai lebih dewasa (lembah lebih lebar) dan relief lebih rendah. Pada sesar yang memperlihatkan gawir (fault scarp), triangular facet (frontslope) terbentuk karena erosi telah berjalan, flatiron pun terbentuk pada backslope. Kipas aluvial mulai berkembang pada tahapan ini.
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
53
Gambar 6.5
sketsa yang menunjukkan perbedaan morfologi sebagai akibat dari perbedaan tahapan geomorfologi pada daerah yang mengalami pensesaran (Strahler, 1969).
Di tahapan tua , gawir sesar pada sesar normal telah mengalami erosi kuat dengan relief rendah. Pada sesar naik, gawir-gawir bertangga terdatarkan, gejala longsoran mulai menghilang; relief hampir datar. Pada sesar mendatar pergeseran aliran sungai sudah sulit didelineasi karena mirip sebagai meander biasa; morfologi datar Pada sesar yang memperlihatkan gawir (fault scarp), triangular facet berubah menjadi lereng-lereng biasa. Kipas aluvial tidak terlihat lagi dan berkembang menjadi dataran aluvial, dikenal sebagai bolson plain. Jajaran sumber-sumber air menghilang.
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
54
TUGAS PRAKTIKUM
1. Perhatikan stereogram dari daerah West Texas berikut ini :
a. Bandingkan karakteristik dari sinkhole (uvala dan polje) dari area ini dengan pada area Manati, Puerto Rico (nomor 2). Perhatikan fitur-fitur seperti jumlah, ukuran, bentuk, dan kedalaman dari sinkhole ! b. Dua daerah ini disusun oleh litologi yang sama yaitu batugamping, mengapa topografinya berbeda? Jelaskan ! c. Trace sistem aliran sungai. Apakah perbedaan pola aliran di area ini dengan pola aliran di Manati, Puerto Rico? Jelaskan ! LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
55
2. Berikut ini merupakan stereogram dari daerah Manati, Puerto Rico. Daerah karst ini sangat spesial karena menampilkan landform yang sangat khas berupa residual hills dengan tinggi hingga 100 m dan sinkhole dengan kedalaman hingga 50 m.
a. Berikan bukti yang menunjukkan bahwa topografi ini tidak terbentuk akibat erosi oleh aliran ! b. Jelaskan interpretasi pembentukan dari bukit yang memanjang di daerah ini ! c. Petakan pola aliran utamanya ! Jelaskan ! d. Apa faktor ytama dalam pembentukan residual hills atau tower karst ? LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITAS PERTAMINA
56
3. Perhatikan citra Google Earth berikut ini , interpretasikan struktur dan landform, serta lengkapi penamapangnya ! Buatlah peta geomorfologinya pada peta topografi !
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITASPERTAMINA
57
LABORATORIUM GEOMORFOLOGI UNIVERSITASPERTAMINA
58