geomorfologi

BahanPerkuliahanGeomorfologiUmum
AprizonPutraNim:89059
1
GeomorfologiUmum
1.1DefinisidanRuangLingkupGeomorfologi
GeomorfologisebenarnyaberasaldaribahasaYunaniyanglebihkurangdapatdiartikan“perubahan-perubahanpadabentukmukabumi”.Akantetapisecaraumumdidefinisikansebagaiilmuyangmempelajaritentangalam,yaitumeliputibentuk-bentukumumromanmukabumisertaperubahan-perubahanyangterjadisepanjangevolusinyadanhubungannyadengankeadaanstrukturdibawahnya,sertasejarahperubahangeologiyangdiperlihatkanatautergambarpadabentukpermukaanitu(AmericanGeologicalInstitute,1973).DalambahasaIndonesiabanyakorangmemakaikatabentangalamsebagaiterjemahangeomorfologi,sehinggakatageomorfologisebagaiilmudapatditerjemahkanmenjadiIlmuBentangalam.Selainitukatageomorfologidipakaipulauntukmenyatakanromanmukabumi,umpamanyabilaorangmenceriterakankeadaanmukabumisuatudaerahdapatdikatakanpulaorangmenceritakangeomorfologidaerahituataubentangalamdaerahitu.Mula-mulaorangmemakaikatafisiografiuntukilmuyangmempelajariromanmukabumiini.DiEropafisiografididefinisikansebagaiilmuyangmempelajarirangkumantentangiklim,meteorologi,oceanografi,dangeografi.Akantetapiorang,terutamadiAmerika,tidakbegitusependapatuntukmemakaikatainidalambidangilmuyanghanyamempelajariromanmukabumisajadanlebiherathubungannyadengangeologi.Merekalebihcenderunguntukmemakaikatageomorfologi.Seringkeduakataitudicampur-adukkan.AgaknyabaganpadaGambar1dapatmembantumembedakankeduakataitu.
1.2SejarahGeomorfologi
Pengetahuantentanggeomorfologi,sebagaimanajugadenganilmu-ilmuyanglain,dimulaidenganmunculnyaahli-ahlifilsfatYunanidanItali.Sebegitujauh,HERODUTUS(485–425S.M.)yangdianggapsebagai“bapaksejarah”dikenalpulamempunyaipikiran-pikirantentanggeologi,termasukjugatentangperubahanmukaairlaut,salahsatugejalageomorfologiyangiaperhatikandiMesir.Kemudianbanyakpulaahlifilsafatlainnyayangmenyinggungtentanggeomorfologiini.DapatdisebutkandisiniantaralainARISTOTLE,STRABOdanSANECAyangkesemuanyapadaakhirnyamenerangkangejala-gejalaalamsebagaisuatukutukanTuhanataudikenaldengannamaTeoriMalapetaka.Berabad-abadkemudian,konsepinisedikitdemisedikitberubah.Orangmulaimengenalfilsafatkatatrofismayangmengatakanbahwasemuagejalaalamitusebagaiakibatpembentukandanperusakanyangrelatifterjadidengantiba-tiba,sehinggamenyebabkanperubahanbentukmukabumi.JAMESHUTTON(1726–1797)dikenalsebagai“bapakgeologimodern”yangmenerangkangejala-gejalageologisebagaigejala-gejalaalamyangdapatkitakenalsehari-hari,sangatbertentangandenganteorikatatrofismayangmenganggapbahwakejadiangeologirelatifmengambilwaktuyangamatsingkat.AtasdasaritukemudianteoriyangdikemukakanHUTTONdisebutorangsebagaiteoriuniformitarianisma,danterkenaldengandalilnyayangmenyatakanbahwa“hariiniadalahkuncidarikejadianpadamasalampau”atauistilahasingnyaadalahthepresentisthekeytothepast.Padamasasekaranggeomorfologibukansajameliputibidangyangstatis,yanghanyamempelajaribentuk-bentukromanmukabumi,akantetapijugamerupakanilmuyangdinamisyangdapatmeramalkankejadianalamsebagaihasilinterpolasi.Selainitupemerianbentukromanmukabumidapatdinyatakandenganbesaran-besaranmatematikasepertikitakenaldengannamageomorfologikuantitatif.SebagaipemukanyadapatdicatatSTRAHLERyangmembuatanalisapengaliransungaisecaramatematika.DiIndonesia,bebrapahasilpenyelidikangeomorfologidapatdijumpaiterutamayangditulisolehahli-ahliBelandapadazamansebelumperang.Diantarakarya-karyageomorfologiitupatutdikemukakandisinipenyelidikangeomorfologiKulonProgoyangdilakukanolehPANNEKOEK(1939).Selainitu,sesudahBahanPerkuliahanGeomorfologiUmum
AprizonPutraNim:89059
2
perangpunahli-ahligeologiBelandabanyakpulamenulistentanggeomorfologiIndonesia.VERSTAPPEN(1973)menulistentanggeomorfologiPulauSumaterasecaraluasdanmenyeluruh.
Gambar1.1.HubunganantaraGeomorfologidenganilmu-ilmulaindandaerahgerakGeomorfologi
1.3KonsepDasarGeomorfologi
Thornbury(1969)dalambukuyangberjudulPrinciplesofGeomorphologymengemukakan10konsepdasardalamgeomorfologi,yaitu:i.Proses-prosesfisikdanhukumnyayangterjadisaatiniberlangsungselamawaktugeologi;ii.Strukturgeologimerupakanfaktorpengontrolyangdominandalamevolusibentuklahan(landforms);iii.Tingkatperkembanganreliefpermukaanbumitergantungpadaproses-prosesgeomorfologiyangberlangsung;iv.Proses-prosesgeomorfikterekampadalandformsyangmenunjukankarakteristikprosesyangberlangsung;v.Keragamanerosionalagentstercerminpadaprodukdanurutanlandformsyangterbentuk;vi.Evolusigeomorfologibersifatkompleks;vii.ObyekalamdipermukaanbumiumumnyaberumurlebihmudadariPleistosen;viii.InterpretasiyangsempurnamengenailandscapesmelibatkanberagamfaktorgeologidanperubahaniklimselamaPleistosen;ix.Apresiasiiklimglobaldiperlukandalammemahamiproses-prosesgeomorfikyangberagam;BahanPerkuliahanGeomorfologiUmum
AprizonPutraNim:89059
3
x.Geomorfologi,umumnyamempelajarilandforms/landscapesyangterjadisaatinidansejarahpembentukannya.
Gambar1.2.Pengaruherosipadazonasesarmenghasilkanbentukbentangalamyangkhas(Strahler&Strahler,1984)BahanPerkuliahanGeomorfologiUmum
AprizonPutraNim:89059
4
PROSESGEOMORFOLOGI
Prosesgeomorfologiadalahperubahan-perubahanbaiksecarafisikmaupunkimiawiyangdialamipermukaanbumi.Penyebabprosestersebutyaitubenda-bendaalamyangkitakenaldengannamageomorphicagent,berupaairdanangin.Termasukdidalamgolongangeomorphicagentairialahairpermukaan,airbawahtanah,glacier,gelombang,arus,danairhujan.Sedangkananginterutamamengambilperananyangpentingditempat-tempatterbukasepertidipadangpasiratauditepipantai.Keduapenyebabinidibantudenganadanyagayaberat,dankesemuanyabekerjabersama-samadalammelakukanperubahanterhadapromanmukabumi.Tenaga-tenagaperusakinidapatkitagolongkandalamtenagaasalluar(eksogen),yaituyangdatangdariluarataudaripermukaanbumi,sebagailawandaritenagaasaldalam(endogen)yangberasaldaridalambumi.Tenagaasalluarpadaumumnyabekerjasebagaiperusak,sedangkantenagaasaldalamsebagaipembentuk.Keduatenagainipunbekerjabersama-samadalammengubahbentukromanmukabumiini.ProsesgeomorfologiyangkitakenaldapatdiintisarikansepertiterlihatpadabagandiGambar2.1.
PEMBENTUKAN
PENGRUSAKAN
PENGANGKUTAN
PEMBENTUKAN
TenagaAsaldalamPembentukanstrukturPembentukangunungapi
PENGRUSAKAN
TenagaAsalluarGradasi(perataan)PelapukanTenagadariluarbumiJatuhanMeteorit
PENGANGKUTAN
TenagaAsalluarPengangkutanbahan(masswasting)Erosioleh:AirpermukaanAirbawahtanahGelombangArusAnginEsPengrusakandanpengangkutanolehorganisma,termasukmanusiaBahanPerkuliahanGeomorfologiUmum
AprizonPutraNim:89059
5
Gambar2.1.BaganprosespembentukanromanmukabumiGradasi(gradation)adalahprosespermukaanbumimenujuperataan.Perataanpadabidangyanglebihtinggiletaknyadaripadabidangmulaasalnyamisalnyadenganadanyapenumpukkanbahan-bahandinamakandenganprosesagradasi(agradation).Sedangkansebaliknyayaitupemindahanbahan-bahandaribidangpermukaanitudinamakandegradasi(degradation)
2.1Degradasi
Prosesdegradasiyangtelahkitakenaldapatdikelompokkanmenjaditiga,yaitupelapukan,pengangkutanbahan,danerosi.Berikutiniketigaprosestersebutdibahassecaraumum.
a.Pelapukan
Berdasarkanbeberapadefinisidariparapakar(Strahler&Strahler,1984;Thornburry,1969;Cargo&Mallory,1974;VonEngeln,1960;dll.)dapatdisimpulkanbahwapelapukanadalahprosespenghancuranbatuanataupermukaanbumiolehproseskimia,fisika,danbiologi.Pelapukanseringdisebutpulasebagaiprosesdesintegrasiataudekomposisi.Dariketigamacamprosesdegradasiyangtelahdisebutkan,pelapukandianggapsangatpentingkarenadapatmempercepatkeduaproseslainnya.Pelapukanadalahperubahanfisikataukimiawibatuanyangdisebabkankarenaberhubungandenganudara,air,danorganisma.Pelapukandigolongkansebagaipelapukanfisika,pelapukankimiawi,danpelapukanbiologistergantungkepadapenyebabutamanya.Padapelapukanfisik,tenagayangberupatekanandantemperaturmemegangperananyangsangatpenting,sedangkanpadapelapukankimiawireaksikimiamenyebabkanperubahanpadakomposisikimiabatuan.Pelapukanfisikmenyebabkanbatuanberubahukuranmenjadilebihkecilyaitudenganpemecahanataudesintegrasi.Penyebabterjadinyadesintegrasidapatberupapengembangankarenaberkurangnyatekanan,pertumbuhankristal,pengembangandanpengerutankarenapemanasandanpendinginan,sertapengisiankoloid.Batuansangatseringpecahmelaluibidangpelapisannyaolehkarenabidanginilemah.Prosesinidinamakanexfoliation.Gambar2.2memperlihatkanprosespelapukanbatuanyangdikenaldenganpelapukanmengulitbawang.Gambar2.2.ProsespelapukanpadafragmenbreksivulkanikyangtersingkapditepijalanMajalaya–Pacet,KabupatenBandung,JawaBarat.Pelapukankimiawidapatdisebabkankarenaoksidasi,hidrasi,dankarbonisasi.Denganprosesoksidasibatuankemudianmempunyaivolumeyanglebihbesarataumengembangdanberatjenisnyamenjadikecil.OksidasipadabatuanyangmengandungbesimenghasilkanBahanPerkuliahanGeomorfologiUmum
AprizonPutraNim:89059
6
hematiteyangberwarnacoklatkekuning-kuningan.Hidrasimenghasilkanperubahanvolumepadatiapmolekulbatuanyangdisebabkanolehmasuknyaair.Akibatperubahanvolumeinimakabatuanmengelupasmenghasilkankeratan-keratanyangtipis-tipis.Padaproseskarbonisasi,terbentukkarbonatsebagaihasilreaksiasamkarbonatdenganmineralpadabatuan.Batuanyangmudahlarutsepertibatugampingakanmengalamiproseskarbonisasiini.AsamkarbonatterbentukkarenaudarayangmempunyaikandunganCO2bereaksidenganadanyaair.Gambar2.3berikutinimenggambarkanreaksiyangterjadidalampelarutanbatugamping.Denganreaksiinipelapukankimiaberlangsungyangmengakibatkanprosespelarutanpadabatugampingterjadi.
CaCO3+H2O+CO2->Ca(HCO3)2
(batugamping)(air)(udara)(larut)Gambar2.3.Reaksikimiapadaprosespelarutanbatugamping
Pelapukanorganiksebenarnyamerupakankombinasiantarakeduajenispelapukanyangtelahdiuraikansebelumnya,disebabkankarenatumbuh-tumbuhanataupunmakhlukhidup,misalnyaakarpepohonan,cacing,dsb.Baiklarutankimiamaupunenergiyangdihasilkanolehorganisme,dapatmempercepatprosespelapukanbatuan.Pelapukanbatuandisatusisimemilikiperanyangmenguntungkanbagiumatmanusia.Akibatprosespelapukan,batuanyangkerasmenjadilunaksehinggamemudahkanumatmanusiauntukmengelolasuatubentangalamtertentumenjadilahanbudidaya(misalnyalahanpertanian).Gambar2.4menunjukkanprosespembentukantanahakibatadanyapelapukanbatuan.
Gambar2.4.Pembentukantanahakibatprosespelapukanbatuan(Strahler&Strahler,1984)
Pengangkutan(masswasting)
Pengangkutanbahan-bahan(masswasting)adalahpengangkutanmaterialhasilprosespelapukanolehagent-agenttertentu.Padaprosespengangkutan,gayaberatdanairmemegangperananyangsangatpenting.Pengerahanbahan-bahaninidapatberlangsungdengancepatataupunlambat.Berdasarkankecepatannyadanjumlahairyangmengangkutnyaorangmengenaltanahlongsor,debrisavalanches,alirantanah,aliranlumpur,sheetfloods,danslopewash.PadaBahanPerkuliahanGeomorfologiUmum
AprizonPutraNim:89059
7
Gambar2.5berikutditampilkanbaganyangmenjelaskanjenis-jenispengangkutanyangterjadidipermukaanbumi.
MENGALIR
MENGALIRPERLAHAN
RAYAPAN-Rayapantanah-Rayapantalus-Rayapanbatuan-RayapanbatuankarenaglecierBANJIRLUMPUR(Solifluction)
MENGALIRCEPAT
ALIRANTANAHALIRANLUMPURLONGSOR/RUNTUHANSALJU(debrisavalanche)
LONGSOR
NENDATAN(slump)LONGSORAN(slide)JATUHAN(debrisfall)LONGSORBATUAN(rockslide)JATUHANBATUAN(rockfall)
RUNTUH
RUNTUH(subsidence)
Gambar2.5.BaganpengangkutanbahanBahanPerkuliahanGeomorfologiUmum
AprizonPutraNim:89059
8
Gambar2.6.FenomenalongsordiCililin,KabupatenBandung,JawaBarat.
c.Erosi
ErosiberasaldarikataLatinerodere,artinyamengerkahataumengampelas.Sepertiartiasalnya,erosiadalahprosespengerkahanataupengumpulanbahan-bahanterutamaolehair.Prosespelapukandapatmempercepatproseserosi.Orangawamsehari-harimengartikanerosisebagaipengrusakandanpengangkutanbahan-bahandaritanahpenutup.Dalamartigeologierosilebihtepatuntukdipakaisebagaiprosespengampelasanbaikbatuansegarmaupunlapukanatautanahpenutup.Definisierosicukupberagam,namundapatdisimpulkanbahwaerosimerupakanprosesdipermukaanbumiyangberlangsungsecaragradualyangdiakibatkanolehaktivitasair,angin,saljumaupunmediageologiklainnya(SCSA,1976,dalamEl-Swaifyet.al.,1982;Strahler&Strahler,1984;Field&Engel,2004).Arnoldus(1974,dalamEl-Swaifyet.al.,1982)mengusulkanklasifikasierosisecaraumummenjadierosigeologi(geologicalerosion)danerosiyangdipercepat(acceleratederosion).Erosigeologiterjadisecaraalami,umumnyaberlangsungdalamjutaantahundanseimbangdenganperubahan-perubahandialam.Erosiyangdipercepatdiakibatkanolehaktivitasmanusia,umumnyabersifatmengubahkondisialamisecaradrastis.Erosiyangdiakibatkanolehpengerjaanairdapatdibagimenjadibeberapatahapan,yaitu(VanZuidam,1983),yaituerosipercikan(splasherosion),erosilembaran(sheeterosion),erosialur(rillerosion),danerosiselokan(gullyerosion).Erosipercikandisebabkanolehenergiyangditimbulkanketikatetes-teteshujanjatuhkepermukaanbatuan/tanah.Besarnyamaterialyangtererosiakansetaradenganbesarnyaenergiyangdihasilkanolehpercikanairhujantersebut.Erosilembarandidefinisikansebagaiperpindahanserentakmaterialbatuan/tanahmembentuklapisantipismengikutiarahkemiringanlahan.Erosialurmerupakanbentukerosiyangpalingumum,terjadiketikamaterialbatuan/tanahdipindahkanolehairyangmenyisakanbentukalurdipermukaan.Erosiselokanmerupakanpengembanganlebihlanjutdaritahapanerosialur,berukuranlebihbesardibandingkanaluryangterbentukakibaterosialur.BahanPerkuliahanGeomorfologiUmum
AprizonPutraNim:89059
9
Gambar2.7.Ilustrasibentuk-bentukutamaerosiolehair,A.gullyerosiondanB.rillandinterrillerosion(El-Swaifyet.al.,1982)
2.2Agradasi
Agradasiyaitupenumpukanbahan-bahanyangterjadiolehkarenagayaangkutberhenti,misalkankarenalerengtempatberlangsungnyapengangkutantidaklagiberlanjutmelainkanberubahmenjadidatar.Makapadatempattersebutakanterjadipenumpukanbahandanpermukaantanahmenjadilebihtinggidibandingdenganpermukaanasal.
Gambar2.8.Bentuklahanerosionaldandeposisional(Strahler&Strahler,1984)
Contohyangpalingbaikdariagradasiadalahpengendapanaluviumdanendapanglacier.Endapanaluviumdapatdikenalbermacam-macampula,sebagaicontohendapantalus,kipasaluvium(aluvialfan)dankolovium(Gambar2.8dan2.9).
Gambar2.9.Profilidealkipasaluvial,menunjukkanlapisan-lapisanmudflow(aquicludes)berselingandenganlapisan-lapisanpasir(aquifers)(Strahler&Strahler,1984).
SIKLUSPERKEMBANGANSUNGAI