SUMBER BELAJAR PENUNJANG PLPG 2017
MATA PELAJARAN/PAKET KEAHLIAN
GEOGRAFI
BAB II
DINAMIKA PLANET BUMI
Drs. Daryono, M.Si.
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN DIREKTORAT JENDERAL GURU DAN TENAGA KEPENDIDIKAN 2017
BAB II DINAMIKA PLANET BUMI
Kompetensi Inti
: Menguasai materi geografi secara luas dan mendalam
Kompetensi Dasar
: 1. Menganalisis dinamika planet bumi sebagai ruang kehidupan
Kompetensi Inti
2. Memahami pola dan aturan tata surya dan jagad raya dalam kaitannya dengan kehidupan di muka bumi : Menunjukkan manfaat mata pelajaran geografi
Kompetensi Dasar
: Menganalisis mitigasi dan adaptasi bencana alam dengan kajian geografi
Tatasurya kita terdiri dari planet Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Yupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus. Bersama-sama planet yang lain bumi mengelilingi matahari, peristiwa ini disebut revolusi. Revolusi Bumi berada pada suatu bidang datar yang dinamakan
ekliptika dan membentuk sudut dengan equator matahari. Tatasurya kita
merupakan salah satu dari jutaan tatasurya yang lain yang tergabung dalam sebuah galaksi, yaitu Galaksi Bimasakti atau Galaksi Milkyway. Galaksi Bimasakti dengan jutaan galaksi yang lain bersama-sama membentuk Alam Semesta. A. Sifat Fisik Bumi 1. Bentuk Bumi Bumi merupakan bangun berbentuk spheroid dengan jari-jari di wilayah kutub lebih pendek dari pada jari-jari di wilayah khatulistiwa. Bentuk ini diakibatkan oleh rotasi rotasi bumi yang berputar pada sumbunya yang menimbulkan gaya sentrifugal. Permukaan bumi menjadi agak datar (flat) di daerah kutub dan lebih cembung di wilayah khatulistiwa (equator). Ukuran-ukuran bumi yang dikemukakan oleh Hayford adalah sebagai berikut: 1) Jari- jari lingkaran equator (jari-jari bumi terpanjang)
= 6.378,38 km.
2) Jari- jari lingkaran meridian (jari-jari bumi terpendek)
= 6.356,96 km
3) Panjang rata- rata jari – jari bumi
= 6.370 km
4) Elipsitas (kelonjongan) bumi
= 1/297 1
5) Keliling lingkaran equator
= 40.075,30 km
6) Keliling lingkaran meridian
= 40.008,19 km
7) Jarak 1˚ meridian di equator
= 111,318 km
8) Jarak 1˚ paralel (lintang) di equator
= 110,562 km
9) Jarak 1˚ paralel di kutub
= 111,688 km
2. Gravitasi Bumi Batasan gravitasi digunakan untuk sifat percepatan pada bumi yang menghasilkan benda jatuh secara bebas. Tingkat percepatan tidak sama untuk semua tempat di permukaan bumi. Di equator, percepatan karena gravitasi sekitar 9,78 meter perdetik tiap detik, sedangkan di daerah kutub 9,83 meter perdetik tiap detik. Perbedaan itu terjadi karena pada equator jarak dari pusat bumi lebih besar dan adanya tenaga sentrifugal yang menantang kekuatan gravitasi lebih besar di equator. Kepadatan bumi yang berbeda-beda juga menghasilkan gravitasi pada permukaan bumi yang berbeda pula, makin padat atau rapat massa bumi, makin besar gravitasinya. Jika kepadatan lapisan batuan bumi sama dan bentuk seluruhnya serasi (seragam) dengan perputaran bumi, maka besarnya gravitasi (gaya tarik bumi) pada tiap-tiap tempat di permukaan bumi akan sama dan dapat dihitung menurut suatu formula standart. Namun kepadatan bumi berbeda-beda dari suatu tempat ke tempat lain sehingga menghasilkan gravitasi pada permukaan bumi yang berbeda-beda. 3. Berat Jenis Bumi Bumi mempunyai berbagai macam batuan yang kepadatannya berbeda-beda. Hal ini mengakibatkan bervariasinya berat jenis batuan yang menyusun kerak bumi. Berdasarkan penyelidikan bumi mempunyai berat jenis tertentu pada lapisan-lapisan tertentu. Dari hasil penelitian terhadap gempa bumi dan penetapan massa serta berat jenis, bumi mempunyai lapisan-lapisan dalam (geosphere) sebagai berikut: a. Kerak bumi (lithosfer) Lapisan bumi sampai kedalaman kurang lebih 70 km, berat jenisnya berkisar antara 1,5 sampai dengan 3,3 dengan berat jenis rata-rata 2,7. Ini adalah berat 2
jenis kebanyakan batuan yang terdapat di lapisan atas bumi yaitu batuan pasir, tanah liat, batuan kapur, batu granit, basalt dan lain-lain. Lapisan di bawahnya yang terletak antara kedalam 70 km sampai dengan 1200 km mempunyai berat jenis antara 3,4 sampai dengan 4. Jenis batuannya banyak mengandung magnesium, silisium dan oksigen. b. Mantel Bumi Terletak pada kedalam 1200 km, berat jenisnya berkisar anatara 4 sampai 6. c. Inti Bumi Terletak di bawah kedalaman 2900 km, berat jenisnya antara 6 sampai 12. 4. Sifat Magnetik Bumi Kemagnetan bumi ditandai oleh dua hal yaitu deklinasi magnetis dan inklinasi magnetis. Deklinasi magnetis merupakan sudut yang dibentuk antara jarum magnetis dengan bujur geografiik. Garis pada peta yang menghubungkan titik-titik dengan deklinasi sama disebut isogon. Deklinasi dengan isogon nol disebut meredian magnetis. Garis-garis isogon akan menuju ke satu titik titik utara atau titik selatan kutub magnet bumi. Koordinat titik kutub utara magnet adalah titik kutub selatan magnet adalah
S;
N;
W sedangkan
E.
Inklinasi magnetis adalah sudut yang dibentuk jarum magnet terhadap horizon. Garis pada peta yang menghubungkan tempat-tempat yang mempunyai inklinasi magnetis sama disebut isoklin. Sudut inklinasi makin besar kearah kutub dan mencapai maksimum di kutub-kutub magnet dengan posisi jarum magnet tegak lurus terhadap horizon. Sudut inklinasi dan deklinasi disuatu tempat dapat berubah dari waktu ke waktu secara periodic, hal ini berkaitan dengan jarak dari bumi ke matahari. Perubahan kemagnetan bumi tersebut juga ditentukan oleh perubahan-perubahan yang terjadi di matahari yang mempengaruhi intensitas medan magnet bumi. 5. Tekanan Bumi Tekanan di permukaan bumi ditentukan ukurannya satu atmosfer. Tekanan ini semakin meningkat seiring kedalamannya. Pada kedalaman 1 km misalnya, tekanannya 3
sebesar adalah 275 atmosfer, pada kedalaman 70 km diperkirakan tekannya 18900 atmosfer, dan di pusat bumi tekanannya diperkirakan 4.163.450 atmosfer. 6. Temperatur Bumi/Suhu Bumi Temperatur yang dimiliki oleh bumi berasal dari dua sumber yaitu matahari (external heat) dan dari dalam bumi itu sendiri (internal heat). Temperatur bumi berganti setiap hari dan setiap musim. Temperatur di permukaan bumi dipengaruhi oleh beberapa factor, yaitu: -
Insolasi (radiasi matahari)
-
Tinggi rendahnya permukaan bumi
-
Distribusi tanah dan air di permukaan bumi yang tidak merata (tanah dan air mempunyai sifat menyerap dan menyimpan panas yang berbeda)
-
Tumbuh-tumbuhan yang ada di permukaan bumi
-
arus laut dan arus udara Fluktuasi temperatur yang diakibatkan pengaruh dari luar akan berkurang sesuai
dengan kedalaman, dan pada kedalaman tertentu fluktuasinya hilang. Pada kedalaman 20 m dari permukaan bumi, tidak ada lagi perbedaan temperatur rata-rata antara siang dan malam hari dan di daerah subtropika tidak ada perbedaan temperatur antara musim dingin dan musim panas. Di bawah lapisan suhu konstan (zone of constant annual temperature) terdapat zone geothermal, daerah ini tidak terpengaruh oleh radiasi matahari tetapi dipengaruhi panas yang berasal dari dalam bumi sehingga makin ke dalam temperatur bumi bertambah. Kenaikan suhu sehubungan dengan ke dalaman tidak sama besarnya dari satu tempat ke tempat lain. Makin dekat dengan sumber-sumber panas, misalnya magma, pengerjaan radioaktif, kenaikan suhunya akan bertambah. Satuan ukuran ke dalaman lapisan bumi yang diukur sesuai dengan setiap pertambahan atau kenaikan suhu
c disebut derajad geothermic (geothermic degree), sedangkan angka yang
menyatakan kenaikan derajad temperatur pada tiap-tiap 100 m kedalaman lapisan bumi disebut gradien geothermic.
4
B. Gerakan Bumi Bumi berputar pada porosnya, poros tempat berputarnya bumi adalah kutub utara dan kutub selatan bumi. Perputaran bumi tersebut dinamakan rotasi. Ketika berotasi, bumi bersama-sama planet yang lain juga mengitari matahari yang disebut dengan revolusi. 1. Rotasi Bumi berputar pada porosnya dari arah barat ke timur, sekali putaran memerlukan waktu 23 jam 56 menit. Ketika berotasi atmosfer bumi ikut serta berputar.mArah putaran rotasi dari arah barat ke timur menimbulkan peredaran semu, seolah-olah matahari terbit dari arah timur dan tenggelam di barat. Kecepatan rotasi tidak sama di semua bagian bumi. Di khatulistiwa, kecepatan rotasi lebih tinggi daripada kutub. Beirikut adalah akibat dari terjadinya rotasi: a. Terdapat perbedaan waktu pada pada wilayah yang berbeda lokasi merediannya. Setiap derajat meridian terdapat perbedaan waktu 4 menit, atau dengan kata lain, setiap perbedaan 15 derajat meridian terdapat perbedaan waktu satu jam. b. Terjadi pembelokan arah angin, yaitu di sebelah utara khatulistiwa angin berbelok ke kanan dan di sebelah selatan ekuator angin berbelik ke kiri. Pembelokan arah angin ini disebabkan rotasi di khatulistiwa lebih cepat dibandingkan daerah manapun di permukaan bumi. c. Terjadinya peredaran harian semu matahari, yaitu seolah-olah matahari bergerak dari arah timur ke arah barat. 2. Revolusi Revolusi bumi memakan waktu selama 365 hari 5 jam 48 menit dan 48 detik sekali putaran (berdasarkan tarikh matahari). Revolusi bumi menimbulkan peredaran semu matahari, seolah-olah matahari mengalami pergeseran dari utara khatulistiwa bergeser ke arah selatan khatulistiwa, dan itu terjadi secara terus menerus. Pergeseran dalam satu siklus memerlukan waktu satu tahun. Pergeseran tersebut terjadi akibat peredaran semu matahari sepanjang ekliptika dalam setahun. Ekliptika adalah lingkaran besar pada
5
bola langit yang letaknya berpotongan dengan khatulistiwa langit yang membentuk sudut 23°39’. Siklus pergeseran tersebut terjadi sebagai berikut. a. Tanggal 21 Maret matahari tepat di atas khatulistiwa, akibatnya semua tempat dipermukaan bumi mengalami panjang siang dan malam hari sama, selanjutnya matahari bergeser kea rah utara. b. Tanggal 21 Juni matahari tepat di atas garis balik utara, yaitu 23°30’ lintang utara (LU). Pada saat ini panjang hari di belahan bumi bagian utara mengalami siang hari lebih panjang daripada malam hari. Sekitar Juni dan Juli belahan bumi bagian utara mengalami musim panas, sedangkan belahan selatan mengalami musim dingin. Selanjutnya matahari akan bergeser kea rah selatan. c. Pada tanggal 23 September matahari kembali beredar di khatulistiwa. Keadaan yang timbul persis sama dengan tanggal 21 Maret. Dari posisinya ini, matahari terus bergeser kearah selatan. d. Pada tanggal 22 Desember posisi matahari berada di atas garis balik selatan, yaitu 23°30’ lintang Selatan (LU). Sekitar bulan Desember dan Januari, belahan bumi selatan mengalami musim panas, sedangkan belahan utara mengalami musim dingin.
Gambar: Revolusi Bumi (http://pics-about-space.com/earth-sun-orbit-seasons?p=1) Diakses 19 Juli 2016
6
C. Litosfer dan Dinamikanya Salah satu objek materiil geografi adalah litosfer. Idealnya, seseorang yang mempelajari geografii harus pula memahami litosfer dan dinamikanya. Keadaan litosfer di sauatu wilayah menentukan sumberdaya alam yang dimiliki yang pada gilirannya akan berpengaruh terhadap aktivitas penduduknya. Berikut akan dijelaskan litosfer, baik susunannya, bahan penyusunnya, maupun dinamikanya. 1. Litosfer Litosfer merupakan lapisan yang paling atas dari tubuh bumi. Secara keseluruhan, tubuh bumi terdiri dari tiga bagian utama, yaitu inti, mantel dan litosfer. Secara visual irisan tubuh bumi dapat dilihat gambar berikut.
Gambar: Irisan Tubuh Bumi (Sumber: https://en.wikipedia.org/wiki/Lithosphere) Diakses 19 Juli 2016 Bagian tubuh bumi yang telah diteliti ahli-ahli geologi secara langsung masih sangat terbatas kedalamannya, yaitu pada lapisan yang paling atas (litosfer). Lapisan tubuh bumi bagian dalam bumi masih didasarkan atas hipotesis-hipotesis. Salah seorang ahli pikir (filosof) yang pertama kali mengemukakan pendapatnya tentang susunan lapisan bumi adalah Plato. Dia berpendapat bahwa bumi terdiri dari substansi massa cair dan pijar dan dikelilingi oleh lapisan batuan atau kerak bumi. Massa cair pijar, yang berasal dari inti bumi, kadang-kadang keluar mencapai permukaan bumi melalui pipapipa gunung api dalam bentuk lava. 7
Penelitian seismologi memberi pandangan baru tentang susunan lapisan bumi. Getaran gelombang gempa bumi yang merambat di permukaan bumi menembus lapisan-lapisan di dalam bumi. Substansi yang dilalui oleh getaran gempa akan mempengaruhi jalan perambatan gelombang-gelombang gempa bumi. Dari penelitian hasil pencatatan getaran gempa (seismogram) diperkirakan bahwa di dalam bumi ditemukan lapisan-lapisan yang dibatasi oleh bidang-bidang diskontinyu (tak bersambung). Bidang diskontinyu yang pertama ditemukan pada kedalaman sekitar 60 km dari permukaan bumi dan diberi nama bidang diskontinyu Mohorovicic. Bidang diskontinyu juga ditemukan pada kedalaman 1.200 km dan 2.900 km di bawah permukaan bumi. Bagian pusat bumi diduga berupa padatan yang disebut inti dalam (inner core) dengan Jari-jari diperkirakan 1215 km. Di sekeliling inti dalam terdapat inti luar (outer core) diperkirakan merupakan bahan dengan ketebalan 2270 km. Bagian inti bumi dikelilingi oleh selubung (mantle) yang ketebalannya diperkirakan 2535 km. Selubung terdiri dari dua bagian, yaitu selubung dalam dan selubung bagian atas. Selubung bagian atas (upper mantle) disebut asthenosphere yang terdiri dari substansi yang bersifat plastis. Di atas asthenosphere terdapat litosfer yang merupakan lapisan paling atas dari tubuh bumi. Lapisan ini terdiri terdiri dari 3 bagian yaitu kerak benua (continental crust), kerak samudera (oceanic crust) dan mantel bagian atas (upper mantle). Ketebalan litosfer bervariasi, kerak samudera lebih tipis dibandingkan kerak benua.
8
Gambar: Irisan mantel dan litosfer (http://www.slideshare.net/syifaul123/litosfer-23076069?nomobile=true) Diakses 19 Juli 2016 Suees dan Wiechert mengadakan pembagian lapisan bumi seperti berikut: a.
Kerak bumi (Earth’s crust : The Upper Sell), merupakan lapisan bumi yang paling atas, mempunyai tebal 30 km sampai 40 km pada daratan, dan pada pegunungan ketebalannya bisa mencapai 70 km. Berat jenis rata-rata 2,7 yang terdiri dari unsurunsur
dominan berupa oksigen, silisium dan aluminium, sehingga dinamakan
lapisan sial. Kerak bumi dan selubung bumi bagian atas, disebut lithosfer. b. Selubung bumi atau mantel,
ketebalannya sampai kedalaman 1.200 km dari
permukaan bumi. Berat jenis laipsan ini antara 3,4 sampai 4. Unsur-unsur yang dominan pada selubung bumi adalah oksigen, silisium dan magnesium sehingga dinamakan sima. c.
Lapisan antara (intermediate shell) atau mantel umi atau chalkosfera yang merupakan sisi oksida dan sulfida dengan ketebalan 1.700 km dan berat jenis 6,4. Lapisan ini terbagi 2 yaitu lapisan yang terletak pada kedalaman antara 1.200 km sampai 1.250 km dinamakan Crofesima, berat jenis antara 4 sampai 5 terdiri dari unsur-unsur dominan oksigen, ferrum, silisium, magnesium, dan sedikit chromium. Lapisan antara kedalaman 1.250 km sampai 2.900 km dinamakan Nifesima, berat jenis antara 5 sampai 6, unsur yang penting (dominan) adalah Nikel.
d. Inti Bumi (The earth’s core) atau Barysfera.
9
Lapisan ini diperkirakan mencapai kedalaman 5.500 km, banyak mengandung besi dan nikel sehingga disebut Nife, berat jenisnya antara 6 samapi 12 dengan rata-rata 9,6. Ketebalan inti bumi mempunyai jari-jari kurang lebih 3.500 km. Kerak bumi terdiri dari beberapa bagian. Holmes melakukan pembagian kerak bumi seperti berikut. a. Bagian atas yang mempunyai tebal 15 km dengan berat jenis kurang lebih 2,7 dan mempunyai tipe magma granit. b. Bagian tengah yang mempunyai tebal 25 km dengan berat jenis 3,5 dan mempunyai tipe magma basalt. c. Bagian bawah yang mempunyai tebal 20 km dengan berat jenis 3,5 dan mempunyai tipe magma peridotit dan magma eklogit.
Gambar. Pembagian kerak Bumi menurut Holmes. Bagian atas dan bagian tengah disebut sial karena sebagian besar terdiri dari zatzat silisium dan aluminium sedangkan bagian bawah disebut sima karena sebagain besar terdiri dari silium dan magnesium. Tebal sial dan sima di bawah kontinen (benua) tidak sama, hal ini berdasarkan penyelidiakan yang dilakukan pada samudra pasifik. Dari hasil penyelidikan diperoleh bahwa dasar samudra pasifik tidak terdapat lapisan sial sedangkan pada kontinen dan pegunungan lapisan sial sangat tebal. 2. Mineral dan Batuan a. Mineral Mineral adalah persenyawaaan anorganik asli yang mempunyai persenyawaan kimia tetap, terdapat dalam keadaan padat, setengah padat, gas atau cair. Mineral 10
padat biasanya terdapat dalam bentuk kristal yang di batasi oleh bidang datar berupa bidang geometrik yang memberi bangun yang khas pada mineral yang bersangkutan. Minyak bumi merupakan mineral dalam bentuk cair, gas bumi dalam bentuk gas, dan aspal dalam bentuk setengah padat. Seringkali terjadi salah pengertian di dalam penggunaan istilah mineral dan barang tambang. Tidak semua mineral merupakan bahan tambang. Mineral yang menjadi bahan tambang adalah mineral yang memiliki nilai ekonomis bagi kehidupan manusia. Nilai ekonomi mineral sangat tergantung pada ruang dan waktu. Ketika belum ada mesin-mesin yang menggunakan bahan bakar minyak bumi, mineral tersebut belum menjadi bahan tambang. Bahkan minyak bumi yang merembes ke permukaan bumi melalui retakan-retakan batuan dan merusak lahan pertanian dianggap sebagai racun. Sebagian besar mineral terdapat dalam keadaan padat, akan tetapi ada juga yang berada dalam keadaan plastis (setengah padat), gas atau cair. Mineral padat biasnya terdapat dalam bentuk kristal. Minyak bumi merupakan mineral dalam bentuk cair, gas bumi dalam bentuk gas, aspal dalam bentuk setengah padat. Sebagian lagi dalam bentuk amorf artinya tidak mempunyai susunan dan bangun kristal. Berdasarkan komposisi kimianya, mineral dapat dibedakan sebagai berikut. a. Native elements: unsur mulia yang jarang ditemukan. Bukan merupakan rockforming, misalnya grafit , Intan, sulfur, emas, dan platinum b. Sulfida: memiliki jumlah anggota mineral terbanyak setelah silikat, lbh dari 250 anggota) tetapi massanya sedikit, sehingga tdk termasuk rock-forming), misalnya pyrite, chalcopyrite, galena, spalerite c. Halida: mencakup sebagian besar dari mineral yg yg mengendap dari larutan. Hanya beberapa yang merupakan rock-forming. Contoh: halit, Sylfite, Fluorite. d. Oksida dan Hidroksida: merupakan mineral-mineral yang memiliki arti ekonomi penting seperti hematit, magnetit, cromit, manganit, dll.
11
e. Karbonat:yg termasuk ini adalah garam-garam asam karbon (carbonic acid salt), sebagian diantaranya merupakan rock-forming. Mereka bereaksi dengan HCl. Contoh: Calsite, aragonit, magnesit, dolomit, siderit, malachite, azurite. f. Sulfat: mieral dari kelompok ini mayoritas sebagai rock-forming. Contoh gypshum dan anhydrite. g. Fosfat: sebagian besar terdiri atas fosfat-fosfat, tetapi jarang terdapatnya. Mineral yg banyak dijumpai dari kelompok ini adalah apatite. h. Silikat: 40% dari mineral yang ada termasuk ineral silikat, sebagai pembentuk batuan terpenting, yang menempati lebih kurang 90% dari lithosfer. Contoh: augite, hornblede, muscovite, biotite, serpentine. Mineral merupakan penyusun batuan, terkait dengan hal ini, mineral dapat dibedakan menjadi mineral utama, mineral sekunder dan aksesor. 1) Mineral utama Mineral utama merupakan mineral yang penting dalam fungsinya sebagai mineral pembentuk batuan yang mendominasi batuan di permukaan bumi. Mineral tersebut adalah kuarsa kalsedon, feldspar, ortoklas, plagioklas, nefelin, leusit, muskofit, biolit, ambifol, piroksin, olivine, kalsit, granit. 2) Mineral sekunder Mineral sekunder adalah mineral-mineral yang dibentuk kemudian dari mineral primer (utama), misalnya oleh proses pelapukan. Contohnya mineral khorit yang terbentuk dari mineral biotit karena pelapukan. Jadi dapat di simpulkan bahwa mineral sekunder pasti terdapat pada batuan yang telah lapuk, tetapi belum tentu batuan yang telah lapuk terdapat mineral sekunder. Ada juga mineral sekunder yang terdapat dalam batuan metamorfik. 3) Mineral aksesor Mineral ini tidak terdapat dalam jumlah banyak tetapi hamper terdapat pada semua batuan sebagai contoh magnetit, suatu oksida besi yang terdapat dalam jumlah kecil – kecil pada batuan beku. Sirkon juga merupan mineral aksesor yang terdapat pada batuan masam. 12
b. Batuan Batuan dalam geologi dapat diartikan sebagai himpunan mineral-mineral sejenis atau tidak sejenis yang satu dengan yang lain terikat secara padat atau gembur yang mempunyai peran penting sebagai penyusun kerak bumi. 1) Proses terjadinya batuan Batuan dapat terjadi melalui proses-proses antara lain sebagai berikut. 1. Akibat proses kimia antara dua buah atau lebih unsur yang menyebabkan timbulnya endapan kimia. 2. Sebagai akibat proses-proses kimia-fisis yang didalamnya tidak hanya bendabenda yang bereaksi yang berpengaruh, akan tetapi juga temperatur dan tekanan yang tinggi. 3. Sebagai akibat proses-proses fisis, termasuk semua gerakan yang mengakibatkan bertambah banyaknya (akumulasi) mineral yang selanjutnya terjadi pengkristalan pada suhu rendah, baik oleh turunnya suhu ataupun menguapnya sebagian dari pelarutnya. 4. Sebagai akibat proses-proses biologi, baik yang bersifat phytogin maupun zoogin. 5. Karena berubahnya batuan yang telah ada oleh pelbagai proses. 2). Klasifikasi batuan Berdasarkan cara terbentuknya batuan dapat dikelompokkan menjadi 3 macam yaitu batuan beku, batuan sedimen dan batuan metamorf. a) Batuan Beku Batuan beku terbentuk dari pembekuan magma yang berupa substansi cair pijar yang terjadi baik dalam tekanan tinggi maupun dalam tekanan atmosfer (udara). Batuan beku dapat dibedakan menjadi beberapa jenis, antara lain berdasarkan kandungan silicon oksidanya dan berdasarkan tempat terjadinya. Berdasarkan kandungan silicon oksida di dalamnya, CIPW membedakan batuan beku sebagai berikut. 13
- Batuan Asam (Acid Rocks), batuan yang mengandung lebih 66 % SiO 2, contoh : granit, liparite, pegmatite, obsidian, pumice. - Batuan Beku Intermidier, batuan yang mengandung 52 – 66 Si O2, contoh : diorite, andesit, porfirit, syenit, trachyt. Batuan ini sering sering dinamakan batuan intermedier - Batuan basis (basic rocks), batuan yang mengandung 45 – 52% Si O2, contoh : diabas, basalt, gabbro. - Batuan Ultra-Basis (Ultra Basic Rocks), batuan yang mengandung Si O2 kurang dari 45%. Contoh : peridotit, dunit, piroksenit. Selanjutnya, berdasarkan tempat terjadinya, magma dapat dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu batuan beku dalam, batuan beku luar dan batuan beku gang. - Batuan beku dalam. Batuan ini terbentuk ketika magma masih berada pada bagian kerak bumi yang dalam. Bantuan beku ini disebut juga sebagai plutonik atau batuan abisik. Batuan ini mempunyai struktur holokristalin, artinya batuan tersebut seluruhnya terdiri dari kristal-kristal. Hal itu terjadi karena selama proses pembukuan, mineral-mineral yang mengkristal masih sempat membentuk kristal-kristal. Pembentukan kristal membutuhkan waktu yang lama dan kondisi tertentu. Batuan beku ini berstruktur fanerik, artinya mineral-mineral penyusunnya dapat dilihat mata secara langsung tanpa menggunakan alat. - Batuan beku luar Batuan ini terbentuk dari pembekuan magma di permukaan bumi. Proses pembekuan terjadi di permukaan bumi sehingga prosesnya cepat. Proses ini menyebabkan sebagian besar mineralnya akan bersifat amorf. Meskipun demikian ada mineral tertentu yang dalam perjalanan ke permukaan bumi telah berbentuk kristal, sehingga dalam batuan beku luar terdapat campuran mineral yang bersifat amorf, kristal-kristal besar yang 14
terbentuk pertama kali (fenokris), dan kristal-kristal kecil. Batuan ini berstruktur afanitik, mineral-mineral penyusunnya secara individu tidak dapat dilihat dengan mata biasa. - Batuan beku gang Antara batuan plutonik yang dekat dapur magma dan batuan beku luar yang dekat permukaan bumi terdapat batuan gang atau hypo abisik. Batuan ini terbentuk dalam celah-celah atau rekanan-rekanan kerak bum. Batuan gang yang dekat dengan dapur magma mempunyai struktur holokristalin, sedangkan yang lebih dekat dengan permukaan bumi mempunyai struktur porfir. Batuan yang membeku di dalam bumi juga dinamakan batuan intrusive sedangkan yang membeku di luar bumi dinamakan batuan ekstrusif. b) Batuan Sedimen (Endapan) Batuan sedimen ialah batuan yang terbentuk dari endapan hasil dari proses pelarutan atau pengikisan batuan yang sudah ada sebelumnya, baik berasal dari batuan beku, batuan metamorf, atau batuan sedimen. Batuan sedimen merupakan hasil pengendapan yang berasal dari tempat lain dan diangkat oleh gaya geologi berupa air, angin, es dan salju maupun tumpukan batuan yang dibentuk oleh aktivitas makhluk hidup. Batuan yang telah mengalami pelapukan, oleh air, angin, atau es diangkut dan diendapkan di tempat yang lebih rendah letaknya, misalnya danau, laut, atau samudera. Mula-mula sedimen tersebut merupakan batuan yang lunak, karena adanya proses diagenesis (Pemadatan dan sementasi) maka sedimen lunak akan menjadi keras. Contoh pasir yang tadinya merupakan batuan lepas dan gembur akan menjadi batuan pasir. Ciri utama dari batuan sedimen ialah berlapis-lapis, karena terjadinya secara periodik, misalnya dipengaruhi oleh musim. Namun juga ada batuan endapan yang tidak terjadi pelapisan-pelapisan, contohnya batuan yang
15
mengendap di laut sebagai akibat aktivitas dari coral dan organisme yang membentuk karang. Batuan sedimen dapat dibedakan antara lain berdasarkan cara terbentuknya, tenaga/media pengangkutnya, tempat terjadinya, besar butiran, dan ketebalan lapisannya. (1) Berdasarkan cara terbentuk Berdasarkan cara terbentuknya (genesis) batuan sedimen dapat diklasifikasikan menjadi 3 macam yaitu sedimen mekanik, sedimen kimia, dan sedimen organik. -
Batuan Sedimen Kimia Batuan yang terbentuk melalui pengendapan unsur-unsur yang ada pada larutan-larutan. Biasanya sedimen yang terbentuk secara kimia tersusun dari kristal-kristal. Contohnya adalah hasil dari penguapan air laut bisa menghasilkan halit (garam) dan terbentuknya cherts (rijang).
-
Batuan Sedimen Organik Batuan sedimen organik terbentuk sebagai hasil endapan secara langsung dari larutan-larutan dengan pertolongan jasad-jasad hidup baik tumbuh-tumbuhan maupun hewan. Sedimen organik dibentuk karena proses-proses biokimia dan biomekanik. Jadi sebenarnya antara sedimen organik dengan sedimen kimia atau sedimen mekanik tidak dapat dipisahkan secara nyata. Contoh batuan endapan organik antara lain batuan kapur (gamping), diatomae, dan batubara.
-
Batuan Sedimen Mekanik Batuan sedimen mekanik terdiri dari fragmen-fragmen atau bagian batuan. Batuan ini terbentuknya disebabkan terjadinya pemecahan-pemecahan secara mekanis dan penumpukan fragmenfragmen batuan.
(2) Berdasarkan media pembentuknya 16
Berdasarkan
media
pembentuknya,
batuan
sedimen
dapat
sedimen
dapat
sedimen
dapat
dibedakan sebagai berikut. -
Sedimen akuatis dibentuk oleh air
-
Sedimen aeris/aeolis dibentuk oleh media udara
-
Sedimen glasial dibentuk oleh media es atau salju
-
Sedimen marine dibentuk oleh media air laut
(3) Berdasarkan tempat terbentuknya Berdasarkan
tempat
terbentuknya
batuan
diklasifikasikan sebagai berikut. -
Sedimen teristris terbentuk di darat
-
Sedimen fluvial terbentuk di sungai
-
Sedimen limnis terbentuk di rawa/danau
-
Sedimen marin terbentuk di laut
-
Sedimen glasial terbentuk di daerah es atau salju
(4) Berdasarkan ukuran butiran Berdasarkan
ukuran
butirannya,
batuan
diklasifikasikan sebagai berikut. Nama dan ukuran material bahan endapan adalah sebagai berikut. Nama
Diameter
Bouler
>256 mm
Gravel
2 – 256 mm
Very coarse sand
1 – 2 mm
Coarse sand
0,5 – 1 mm
Mediumsand
0,25 – 0,5 mm
Fine sand
0,125 – 0, 25 mm
Very fine sand
0,0625 – 0,125 mm
Silt
0,002 – 0,0625 mm
Clay
0,0005 – 0,002 mm
Dissolved
<0,0005 mm 17
(5) Berdasarkan ketebalan lapisan Berdasarkan ketebalannya, Mc Kee dan Weir mengklasifikasikannya sebagai berikut. Klasifikasi batuan sedimen berdasarkan ketebalan lapisan adalah sebagai berikut. Ketebalan/ cm >100
Penamaan Sangat tebal
30 – 100
Tebal
10 – 30
Menengah
3 – 10
Tipis
1–3
Sangat tipis
0,3 – 1
Laminasi tebal
< 0,3
Laminasi tipis
c) Batuan Metamorf Secara umum batuan metamorf berkembang dari batuan yang mengalami tiga macam proses yaitu panas, tekanan dan aktivitas zat-zat kimia baik bekerja secara sendiri-sendiri maupun secara bersama-sama. Berdasarkan 3 macam prosesnya, metamorphosis dapat dibedakan menjadi metamorphosis thermal (sentuh), metamorfosis dinamo, dan metamorphosis regional. -
Batuan Metamorfosis Sentuh Pada metamorfosis sentuh, temperatur merupakan faktor yang paling penting, sedangkan tekanan perannya sangat kecil. Apabila pada proses metamorfosa temperaturnya sangat tinggi, dinamakan proses pyrometamorfosis. Jika bukan gas yang berperan tetapi larutan panas maka proses metamorfosenya dinamakan metamorphosis hydrothermal. Apabila dalam proses metamorfosisnya ada tambahan bahan-bahan lain, 18
dinamakan proses pneumatolysis. Metamorfosis sentuh dapat jumpai di daerah tempat batuan beku, yang dulu merupakan magma cair panas, masuk dalam lapisan sedimen ataupun batuan lain sehingga mengubah batuan yang dimasukinya. Gejala metamorfosis sentuh dapat diamati pada batuan granit yang terletak dekat batuan sedimen yang umurnya lebih tua. Biasanya pada perbatasan kedua batuan ditemukan mineral-mineral yang telah mengalami perubahan bentuk (metamorfosis) yang tampak jelas perbedaan. Contoh batuan gamping yang diterobos oleh magma granit akan berubah menjadi marmer, dan mineral-mineral sentuh antara lain granat, wollastonit dan lain-lain. Batuan andesit yang mengalami proses hidrothermal berubah menjadi propilit yang menjadi kaya akan mineralmineral epidot, pirit dan chlorit. -
Batuan metamorfosis dinamo Faktor penting yang menyebabkan metamorphosis dynamo adalah tekanan. Tekanan tersebut antara lain berasal dari gaya-gaya yang disebabkan oleh gerak-gerak patahan, geseran pada batuan. Di daerah pergeseran akan terbentuk milonit atau breksi pergeseran yang disebabkan oleh gesekan. Milonit kadang-kadang hancur sehingga merupakan tepung yang dinamakan ultramilonit. Pada waktu pergeseran batuan, sering temperatur meningkat yang dapat melebur ultramilonit dan membentuk pseudotachylit. Pada metamorphosis dinamo batuan sedimen berubah menjadi batuan hablur, misalnya gneiss, schist, dsb.
-
Batuan Metamorfosis Regional Metamorfosis regional terjadi jika faktor tekanan dan temperatur bekerja sama, misalnya pada bagian yang dalam di kerak bumi. Pada bagian ini, temperatur dan tekanannya tinggi, akibatnya terjadi perubahan-perubahan pada batuan dalam daerah yang luas. Batuan
19
sedimen yang mendapat tekanan secara terus menerus akan mengristal dan berubah menjadi batuan kristalin.
2). Siklus Batuan Berdasarkan teori tentang pembentukan planet-planet, dijelaskan bahwa bumi pada awalnya merupakan substansi cair dan pijar. Dengan demikian maka batuan yang pertama dibentuk berasal dari proses tersebut. Batuan beku tertua yang pernah ditemukan terdapat dalam bentuk-bentuk intrusi yang menerobos batuan yang usianya lebih tua. Batuan tersebut meskipun sekarang tergolong batuan metamorfosis, sebelumnya berasal dari batuan sedimen. Sedimen tua ini dengan sendirinya harus berasal dari batuan beku yang lebih tua lagi sebagai hasil penghancuran iklim atau pelapukan. Batuan beku tertua itu merupakan dasar tempat batuan sedimen dibentuk, akan tetapi batuan dasar demikian telah lama hilang disebabkan oleh fusi atau penelanan kembali batuan-batuan menjadi magma. Semua batuan beku berasal dari magma yang kemudian kembali ke kerak bumi menjadi magma kembali, dengan cara disintegrasi mineral-mineral radioaktif dan cairan-cairan panas yang memasuki batuan-batuan beku menjadi panas dan mencair. Jika siklus batuan dimulai dari batuan beku, maka batuan akan terbentuk dari magma melalui proses pendinginan. Batuan beku tadi akan mengalami proses-proses kimia fisika oleh gaya-gaya geologi. Dari proses ini terbentuk sedimen klastik berupa endapan-endapan yang tidak larut. Materialmaterial yang larut dengan pertolongan organisme membentuk sedimen organik, sedangkan larutan lain karena proses penguapan, konsentrasi serta pengendapan kimia membentuk sedimen kimia. Batuan beku dan batuan sedimen tersebut karena proses tekanan, temperatur dan aktivitas zat kimia akan diubah menjadi batuan metamorfosis. Selanjutnya batuan metamorf akan meleleh dan ditelan oleh badan magma yang ada di dekatnya.
20
Secara sederhana, siklus batuan dapat digambarkan seperi pada gambar di bawah ini.
Gambar: Siklus batuan (http://www.slideshare.net/cfoltz/earth-science-chapter-21) Diakses 19 Juli 2016 D. Dinamika Litosfer 1. Teori pembentukan relief permukaan bumi Permukaan bumi memiliki relief yang bervariasi, yaitu ada yang berupa dataran, lembah, pegunungan, dan gunung api. Ada beberapa teori yang menjelaskan terjadinya pembentukan relief di permukaan bumi, antara lain sebagai berikut. a. Teori Kontraksi Teori ini dikemukakan oleh James Dana dan Elie De Beaumont dan merupakan teori tertua (1820) yang berusaha menjelaskan terjadinya relief di permukaan bumi. Mereka menyatakan bahwa tubuh bumi telah lama mengalami pendinginan di permukaannya, namun di bagian dalam masih merupakan substansi cair pijar. Karena bumi terus mendingin, maka bagian inti bumi mengalami pengerutan, sedangkan bagian klit bumi tetap tidak berubah karena sudah membeku. Kerak bumi menjadi longgar dari dari intinya dan timbullah gaya tangensial yang mengakibatkan terbentuk pengerutan di bagian permukaan. Inilah yang menyebabkan terjadinya pegunungan lipatan di permukaan bumi. 21
b. Teori Laurasia-Gndwana Teori ini dikemukakan oleh Eduard Zuess dan Frank B. Taylor yang menyatakan bahwa pada awalnya di bumi ada dua benua, yaitu Laurasia dan Gondwana yang masing-masing terletak di kedua kutub bumi. Kedua benua kemudian bergerak secara lambat menuju kearah Ekuator dan kemudia terbentuklah benua-benua di permukaan bumi seperti saat ini. Benua gondwana meliputi Amerika Selatan, Afrika, Australia dan anak benua India, sedangkan Eropa, Asia, dan Amerika Utara termasuk benua Laurasia. c. Teori Pergeseran Benua (Continental Drift Theori) Dikemukakan oleh Alfred Wegener yang menyatakan bahwa pada awalnya di bumi terdapat satu benua yang disebut Pangea. Kemudian secara perlahan benua ini pecah karena mengalami pergeseran ke arah ekuator dan ke arah barat. Gerakan ke arah ekuator disebabkan oleh gaya sentrifugal akibat bumi berotasi dan gerakan ke arah barat akibat gerakan bumi ketika berotasi dari arah barat ke timur. d. Teori konveksi Teori ini mengemukakan bahwa di bawah lapisan kerak bumi, yaitu pada lapisan astenosfer terdapat arus yang memutar (arus konveksi). Arus konveksi ini merambat sampai permukaan bumi dan menyebabkannya permukaan bumi menjadi tidak datar. e. Teori Lempeng Tektonik Teori ini dikemukakan oleh Mc Kenzie dan Robert Parker yang merupakan penyempurnaan dari teori-teori sebelumnya (Teori Pergeseran Benua, Teori konveksi, dan Teori Pemekaran dasar samudera). Teori yang menjelaskan bahwa kerak bumi mengapung di atas lapisan astenosfer. Karena adanya aliran arus konveksi, maka bagian kerak bumi di atasnya terseret mengikuti arah arus konveksi tersebut. Itulah sebabnya maka selalu terjadi pergeseran pada kerak bumi. Akibat pergeseran tersebut terjadilah pergeseran yang saling menjauh, seperti terpisahnya benua-benua seperti saat ini atau minculnya mid oceanic di dasar samudera, adalanya lempeng kerak bumi yang saling berpapasan, bertabrakan, dan lain-lain. 22
Perubahan-perubahan yang terjadi pada litosfer disebabkan oleh adanya tenaga geologi. Tenaga geologi dibedakan menjadi dua, yaitu tenaga endogen dan tenaga eksogen. 2. Tenaga Endogen Tenaga Endogen adalah tenaga yang berasal dari dalam bumi. Salah satu teori yang dewasa ini banyak digunakan untuk menjelaskan terjadinya tenaga endogen adalah teori tektonik lempeng. Teori ini mengasumsikan bahwa kulit bumi terdiri dari lempeng-lempeng tektonik. Lempeng-lempeng ini selalu bergerak sebagai akibat dari pengaruh gerakan arus konveksi yang ada pada lapisan mantel. Arus konveksi terjadi karena adanya pemanasan secara terus menerus dari inti bumi terhadap lapisan mantel yang ada di atasnya. Bagian mantel yang dekat dengan inti bumi menjadi lebih panas daripada bagian atas. Akibatnya bagian mantel yang dekat dengan inti bumi menjadi ringan sehingga terapung dan membentuk arus menuju bagian atas. Sebaliknya mantel yang dekat dengan lithosfer menjadi dingin dan lebih berat dan tenggelam kembali menuju inti bumi. Proses ini terjadi secara terus menerus sehingga membentuk arus konveksi.
Gambar: Arus konveksi yang terbentuk pada air yang dipanasi. Aliran arus yang berada di bawah lithosfer bisa saling berpapasan atau saling menjauh. Arus konveksi ini dapat menyeret lapisan kerak bumi yang ada di atasnya,
23
sehingga menimbulkan berbagai bentuk dipermukaan bumi, seperti patahan, lipatan, maupun pengangkatan.
Gambar: Arus konveksi pada bagian dalam bumi (https://survivingdisasters. wikispaces.com/Causes+of+Earthquake) Diakses 19 Juli 2016 Adanya arus konveksi yang menyeret lapisan kerak bumi di atasnya mengakibatkan bentuk dan posisi tempat-tempat dipermukaan bumi selalu berubah. Bentuk permukaan bumi seperti yang ada pada saat ini terjadi dari sebuah benua yang sangat besar yang dinamakan super continent. Sebagai akibat dari adanya gerakan lempeng tektonik, benua tersebut terpecah belah sebagaimana benua-benua yang ada pada saat ini. Perubahan bentuk konfigurasi permukaan bumi dapat kita lihat sebagaimana gambar berikut.
24
Gambar : Sejarah gerakan tektonik selama jutaan tahun. (http://www.uh.edu/ engines/epi2188.htm) Diakses 19 Juli 2016 Gerakan lempeng-lempeng tektonik masih terus sampai saat ini. Lempenglempeng tektonik yang ada di dunia dan arah gerakannya dapat dilihat pada gambar berikut.
25
Gambar: Lempeng tektonik di dunia dan arah gerakannya (http://www.limaeasy.com/earthquakes-in-peru/earthquakes-info). Diakses 25 Juli 2016 Tenaga endogen dapat di bedakan menjadi tiga jenis, yaitu tektonisme, vulkanisme, dan seisme. a.
Tektonisme Tektonisme adalah proses gerakan-gerakan lapisan penyusun kerak bumi. Adanya tenaga tektonik dapat menyebabkan terjadinya pengangkatan, lipatan, dan patahan. Pada kerak bumi fenomena tersebut membentuk permukaan bumi yang berupa perbukitan, punggungan, maupun lembah/jurang. Ada beberapa bentuk lipatan seperti terlihat dalam gambar berikut.
Gambar: Bentuk-bentuk lipatan pada lapisan batuan. 26
Bagian puncak lipatan dinamakan antiklin dan lembahnya disebut sinklin. Kumpulan antiklin dinamakan antiklinorium. Gambar berikut menunjukkan bentuk sebuah antiklin yang sesungguhnya yang terdapat di alam. Patahan pada lapisan batuan dapat disebabkan oleh beberapa gaya yang berupa tarikan, tekanan, dan robekan. Gaya dan bentuk patahan (sesar) yang dibentuk dapat dilihat pada gambar berikut. (1)
(2)
(3)
Gambar: (1) Sesar Normal, (2) Sesar Sungkup, (3) sesar mendatar (Tarbuck, 1998) 27
Orogenesis, atau proses pembentukan pegunugan terjadi karena adanya tektonisme ini. Pegunungan-pegunungan besar di dunia terjadi karena adanya tektonisme. b. Vulkanisme Vulkanisme adalah peristiwa penerobosan magma dari dalam bumi ke permukaan bumi terdapat dua kemungkinan bsebagai akibat akhtivitas vulkanisme. Pertama, dalam penerobosan tersebut magma tidak sampai kepermukaan bumi, sehingga menyusup pada lapisan-lapisan kerak bumi. Kedua, dalam penerobosan tersebut magma dapat keluar mencapai permukaan bumi. Peristiwa penyusupan magma kgedalam lapisan kerak bumi disebut intrusi, sedangkan jika magma itu dapat mencapai permukaan bumi disebut ekstrusi atau gunung berapi.
a) Intrusi Intrusi terbentuk jika magma dalam perjalanannya terjebak kedalam lapisan kerak bumi dan kemudian membeku ditempat tersebut. Lapisan kerak bumi yang ada disekitarnya dimasuki, diterobos atau diubah. Adanya pengerjaan proses eksogen, badan intrusi tersebut kadang-kadang dapat tersingkap dipermukaan bumi, bentuk intrusi sangat bervariasi, hal ini dapat dipengaruhi oleh jenis magma, struktur batuan, dan elastisitas batuan. Berdasarkan bentuknya intrusi dapat dibedakan menjadi beberapa macam, antara lain : b) Batolit Intrusi ini terletak cukup dalam pada kerak bumi. Biasanya terbentuk bersamaan dengan terjadinya pegunungan dan bnayak terdapat dalam inti pegunungan rantai dengan mengikuti struktur jalur pegunungan tersebut. Badan intrusi ini memiliki bentuk yang tidak teratur dengan batas-batas tepi yang sangat curam dan ukurannya sangat besar. Batolit yang terdapat di Alaska – British Columbia memiliki ukuran luas sekitar 100.000 km persegi. Di Indonesia juga nditemukan adanya batolit antara lain dipegunungan Schwaner, daan massif Sulandi Lampung. 28
c) Stok Stok adalah badan intrusi yang agak besar tetapi lebih lecil disbanding batolit, luasnya kurang dari 100 km persegi. Intrusi ini memiliki formasi, bentuk dan komposisi yang sama dengan batolit. d) Lakolit Lakolit adalah badan intrusi yang menyuap diantara lapisan batuan yang menyerupai dome di bagian atas dan datar pada bagian dasarnya. Badan intrusi ini memiliki diameter yang bervariasi, yaitu dari ratusan meter sampai beberapa kilo meter. Penyusupan konkordan dengan lapisan batuan disekelilingnya, terdiri dari magma yang kental sehingga mampu mendorong kerak batuan yang ada diatasnya. e) Sill Sill adalah intrusi yang terbentuk lempengan/lembaran tipis yang menyusup melalui bidang yang menyusup melalui bidang yang relative datar dan konkordan dengan lapisan batuan yang ada disekitarnya. Kyetebalannya bervariasi, yaitu dari beberapa sentimeter sampai puluhan meter. Magma pembentuk sill ini terdiri dari magma yang bersifat cair sehingga mampu mengalir pada sela-sela lapisan batuan pada areal yang cukup luas. Great whin sill di inggris utara luasnya sekitar 5000 km2. f) Dike Dike adalah intrusi yang menerobos dan memotong lapisan batuan secara vertical, akibatnya intrusi ini relatif tegak memotong lapisan batuan di atasnya dan membentuk dinding batuan beku yang panjang dan sempit. g) Phakolit Phakolit dalah intrusi yang menyusup pada lapisan batuan yang berstruktur antiklin atau sinklin. Dalam hubungannya dengan lapisan batuan disekitarnya intrusi ini tetap konkordan.
29
h) Ekstrusi Penyusupan magma yang mencapai permukaan bumi dinamakan ekstrusi. Akumulasi hari hasil ekstrusi menyebabkan terjadinya gunung berapi (volkano). Erupsi gunung gunung berapi merupakan salah satu fenomena alam yang dahsyat. Bukan saja karena sering menimbulkan letusan hebat, tetapi juga mampu memberi bentuk arsitektur kerak bumi yang sangat mengagumkan. 1) Hasil-hasil erupsi gunung berapi Menurut wujudnya material vulkanik dapat di bedakan menjadi tiga macam, yaitu membentuk material cair, padat dan gas. a. Material cair Material ini berupa aliran lava ketika suatu vulkan bererupsi. Meskipun semua magma memiliki induk yang sama yaitu bersifat basaltis, namun ternyata jenis magma yang di hasilakan oleh vulkan-vulkan dapat menghasilkan magma yang berbeda dalam perjalanan sejarahnya. Hal ini di sebabkan oleh adanya differensiasi magma. Yaitu proses perubahan komposisi magma yang semula homogen menjadi berkomposisi lain. Akibatnya proses tersebut menghasilakan berjenis-jenis magma. Salah satu sebab terjadinya diferensiasi tersebut adalah karena adanya proses asaimilasi. Yaitu proses peleburan batuan disekitar magma dan menyatu dengan magma yang meleburnya. Sebagai contoh magma yang bersifat asam.
Setelah
mengalami
asimilasi
dengan
batuan
kapur
tingkat
keasamannya menjadi berkurang. Sedeangkan magma basa setelah berasimilasi dengan pasir kwarsa akan berkurang tingkat kebasaanya. Lava yang bersifat asam lebih kental sehingga sukar menyebar. Sebaliknya lava basa bersifat cair sehingga dapat mengalir dengan kecepatan yang tinggi tersebar sampai tempay yang jauh. Bahkan arus lava semacam ini dapat mencapai sejauh 50 kilometer. Jika lava yang keluar bersifat kental dan lama dalam keadaan cair liat, maka permukaan yang lama membeku secara keseluruhan akan dikerutkan 30
oleh lava yang masih mengalir dubawahnya. Akibatnya terbentuklah kerutankerutan yang menyerupai pintalan tali sehingga dinamakan lava tali atau pahoehoe lava. Jika lava yang mengalir tersebut akan di hancurkan oleh arus yang masih mengalir di bagian dalam. Akibatnya terbentuklah lava bongkah atau lava. Bahan cair yang di hasilkan oleh erupsi gunung berapi adalah lahar. Lahar ini terjadi dari lava yang bercampur dengan air sehingga membentuk aliram Lumpur panas. lahar bisa di hasilkan dalam suatu erupsi jika dalam kawah suatu vulkan teriusi oljeh air dan membentuk danau kawah. Contohnya adalah vulkan kelud dijawa timur. Lahar panas di hasilkan oleh vulkan pada saat gunung berapi bererupsi. Setelah aktivitas berhenti bahkan lama setelah erupsi tersebut terjadi. Suatu vulkan masih dapat menghasilkan lahar , yaitu lahar dingin. Lahar dingin ini terjadi jika pada lereng suatu vulkan terdapat bahanbahan yang gembur dan tidak berkonsolidasi. Pada saat hujan lebat, bahanbahan ini akan jenuh dengan air dan membentuk aliran Lumpur menuruni lereng-lereng vulkan trersebut. Lahar dingin ini sering terjadi di gunung merapi jawa tengah. b. Material padat atau Eflata Material ini terdiri dari piroklastika dan berdasarkan ukurannya dapat di bedakan menjadi beberapa macam, yaitu bom dengan garis tengah lebih dari 64 mm, lapili (4-64 mm), Abu vulkanik (0,25 – 4 mm) dan debu vulkanik (kurang dari0,25 mm). bahan-bahan ini sering bercampur dengan fragmenfragmen batuan yang berasal dari dinding diatreme yang ikut terseret keluar ketika terjadi erupsi. Batuan ini dinamakan xenolit. c. Material vulkanik yang berbentuk gas Gas vulkanik adalah merupakan motor pendorong dalam suatu erupsi gunung berapiu yang berupa gaas di sebut ekskalasi. Gas-gas yang sering
31
terdapat pada gunung berapi antara lain CL, HCL, C02, H2S, H2SO3, CH4, H2 dan lain-lain. 2) Erupsi vulkanik Bentuk erupsi vulkanik dapat dibedakan menjadikan menjadi beberapa macam, hal ini sangat tergantung pada dasar klasifikasi yang dipakai. Berdasarkan bentuk lubang tempat keluarnya magma ke permukaan bumi, erupsi vulkanik dapat dibedakan menjadi menjadi dua macam, yaitu erupsi sentral dan erupsi linier. a. Erupsi sentral Pada erupsi ini, magma keluar keperemukaan bumi melalui sebuah pipa kepundan. Luapan magma melalui pipa kepundan ini memiliki sifat erupsi yang berbeda-beda. Berdasarkan sifatnya erupsi sentral dapat dibedakan menmjadi tiga njenis yaitu erupsi efisit, eksplosif dan erupsi campuran antara efuait dan eksplosif. b. Erupsi Efusif Pada erupsi ini magma keluar dari lubang kepundan tanpa disertai ledakan. Hasil dari erupsi ini adalah hanya lava. Erupsi efusi murni menghasilkan gunung berapi yang berbentuk perisai atau aspit. Lava yang dikeluarkan dari erupsi ini terutama bersufat cair encer sehingga dapat mengalir jauh dan menutupi daerah hyang cukup luas. Vulkan yang demikian banyak ditemukan di Kepulauan Hawai. Bahkan kepulauan tersebut memang terbentuk oleh vulkan-vulkan semacam itu yang muncul dipermukaan samudra pasifik.Vulkan-vulkan tersebut antara lain mauna loa, Kilauea, mauna lea, dan sebagainya. Vulkan Kilauea, tingginya kira-kira 4000 meter di atas permukaan air laut. Diukur dari dasar Samudera Pasifik tingginya mencapai 10.000 meter dengan lereng yang sangat landai, yaitu berkisar antara 1 – 10. di Iceland juga terdapat erupsi efusif, tetapi hanya membentuk aspit yang kecil-kecil,
32
misalnya kalkota dyngya dengan ketinggian 500 meter dari dataran yang ada disekitarnya. c. Erupsi Eksplosif Erupsi pada umumnya ditandai dengan ledakan yang keras. Bahanbahan yang dijhasilakan terutama adalah piroklastika, bentuk gunung berapi yang dihasilkan tidak tinggi. Yaitu hanya menyerupai tanggul yang melingakari kawah . gunung berapi ioni disebut maar. Jika dasar dan dindingdinding terdiri dari batuan yang impermeable , maka kawah tersebut dapat terisi oleh air. Akibatnya terbentuklah ranu, telaga atau situ. Dijawa terdapat beberapa ranu, misalnya ranu klakah, ranu pakis, telaga manjer, dan lain-lain. Di eropa, yaitu dijerman terdapat dipegunungan Eifel dengan laacher seenya.
d. Erupsi campuran Suatu vulkan tidak selamanya memiloiki sifat erupsi yang bervariasi, yaitu antara efusi dan eksplosif yang silih berganti. Erupsi semacam ini menghasilakan gunung berapi strato, gunung berapi ini strukturnya berlapislapis yaitu terdiri dari lava yang membeku berselang seling dengan bahan piroklastika. Pada umumnya berbentuk kerucut sehingga memiliki lereng yang lebih curam dari pada gunung berapi aspit. Menurut perkiraan 99% vulkan yang ada di dunia terdiri dari vulkan strato. Berdasarkan kekuatan tekanan gas dan derajat kecairan lava, Eschar mengklasifikasikan erupsi sentral menjadi beberapa tipe, yaitu : a. Tipe hawai Tipe ini bercirikan lava yang cair encer, dapur magma sangat ndangkal dan tekanan gas yang rendah. Gunung berapi yang dihasilakan ber4bentuk perisai. Magma pada kawah vulkan tetap berhubungan dengan udara luar. Contohnya adalah di Kilauea terdapat danau lava dengan pulau-pulau lava yang telah membeku terapung di atasnya.
33
b. Tipe Stroboli Bercirikan lava yang cair encer, waduk magma dangkal dengan tekanan gas sedang dan magmanya tetap berhubungan dengan dunia luar. Semburan gas yang membawa magma dapat menimbulkan erupsi pendek menyerupai letusan yang menghasilkan bom, lapili dan debu. Vulkan denga tipe letusan ini nmisalnya stromboli, visuvius setelah mengalami periode istirahat dan gunung raung. c. Tipe vulkano Tipe letusan ini dapat dibagi menjadi dua macam , yaiyu vulkano yang lemah dan vulkano yang kuat. Tipe vulkano yang lemah bercirikan lava cair, waduk magma dangkal dan tekanan gasnya sedang. Contohnya vulkan bromo dan raung. Tipe vulkano yang kuat bercirikan magma cair, waduk magma dalam dengan tekanan gas yang tinggi. Contohnya vulkan visuvius dan Etna. Letusan tipe vulkano berupa hembusan abu vulkanik berbentuk kembang kol yang disertai dengan lemparan bom, lapili dan juga aliran lava. d. Tipe Merapi Bercirikan magma kental, waduk magma terletak dangkal dengan tekanan gas yang rendah, lava kental yang keluar dari pipa kepundan segera membentuk jarak pembekuan pada bagian luarnya. Akibatnya terjadilah sumbat lava. Sumbat lava ini pada bagian dalamnya masih tetap dalam keadaan cair. Pada saat terjadi peledakan, sumbat lava dihembus dan dihancurkan oleh tekanan gas yang berasal dari dalam oleh sksplotasi yang berulang-ulang. Erupsi ini menghasilakn awan panas yang berhembus sepanjang jalur lereng vulkan. Awan panas ini disebut nuee ardente. Sumbat lava yang berhembus dan hancur menghasilkan banjir batu pijar yang meluncur menuruni leeng vulkan. e. Tipe pelee Bercirikan magma kental, waduk magma terletak dangkal dengan tekanan gas yang tinggi, sifat peledakannya kuat disertai penembakan gas 34
kearah jurusan mendatar. Studi mengenai peledakan ini diadakan pada montagne pelee di pulau Martinique, salah satu pulau Antila kecil. Pada punca vulkan ini terdapat sumbat lava yang mencuat membventuk jarum lava. Pada peledakan tanggal 8 mei 1902 terjadi hembusan awan pijar dengan kecepatan 150 meter perdetik. Sehingga Kota St.pierre yang jaraknya 6 km darinpuncak gunung terhembus oleh awan pijar itu dalam waktu 40 detik. Seluruh penduduk kota tersebut tewas karena menghirup udara panas yang temperaturnya 210 -230° c. f. Tipe St. Vincent Bercirikan magma kental, waduk magma terletak dangkal dengan tekanan gas sedang. Di dalam kawah terdapat danau sewaktu erupsi, air danau kawah bercampur dengan lava dan dimuntahkan keluar membentuk lahar. Setelah kawah menjadi kosong, terjadi aktivitas pelemparan bom, lapili dan awan pijar. g. Tipe perret Adalah tipe letusan vulkan yang paling hebat, cirri-ciri letusan ini yaitu lava cair, waduk magma sangat dalam dengan tekanan gas yang sangta tinggi. Pada saat terjadi erupsi terbentuk tiang gas yang sangat tinggi dengan bentuk bunga kol di bagian atasnya. Tipe letusan ini mempunyai akibat yang merusak terhadapp badan gunung berapi, bahkan dapat menyebabkan terjadinya pembentukan kaldera. Ledakan vulkan visuvius pada tahun 1906, krakatu pada tahun 1988 adalah merupakan contoh dari ledakan tipe ini. h. Erupsi linier Pada erupsi ini, magma keluar melalui rekahan pada kerak bumi. Pada umumnya sebagian besar material yang dikeluarkan berupa lava yang bersifat cair, yaitu dengan komposisi basalt. Erupsi ini dapat menghasilkan luapan magma yang tebal dan meliputi daerah yang luas sehingga sering membentuk plato basalt luapan magma semacam ini dapat dijumpai di 35
beberapa daerah misalnya di india membentuk plato deccan, Brazil, plato Columbia, Iceland, afrika selatan, dan lain-lain. Erupsi linier yang sangat terkenal di dunia terdapat di Iceland, yaitu pada celah leki. Dari celah yang panjangnya 30 kilometer, magma yaitu bersifat cair meluap kepermukaan bumi dan menutupi daratan seluas lebih dari 200.000 km persegi dengan ketebalan ribuan meter. 3) Gejala pasca vulkanik Pada suatu saat aktivitas vulkanik di suatu tempat dapat berakhir, ledakanledakan yang hebat atau luapan-luapan magma gtidak lagi terjadi. Sehingga orang menyebutnnya sebagai gunung api yang telah mati atau padam, walaupun sebenarnya mungkin hanya mengalami waktu istirahat yang panjang. Meskipun kegiatan vulkanik telah berhenti, sering kali di temukan aktivitas pasca vulkanik. Terdapat bermacam-macam bentuk pasca vulkanik, antara lain berupa fumarola, mata air panas dan geyser. a. Fumarola Fumarola berasal dari kata latin yang artinya asap. Tetapi secra lebih luas dapat di artikan sebagai aktivitas gas pada gunung berapi yang sedang padam. Fumarola yang mengandung gas belerang seperti kisalnya H2s, SO2 dan S di namkan solfara. Gas-gas lain yang di hasilakn yaitu CO2 dinamakan mofet. Di indonersia antara lain terdapat di dieng, karena CO2 merupakan gas yang berat, akibatnya gas ini menempati bagian yang terendah dari lembah. Dengan demikian terbentuklah lembah maut. b. Ekshalasi, yaitu berupa mofet (CO2), fumarol (H2O), dan solfatar (H2S).Kegiatan ini banyak di temukan di Dieng Jawa tengah. c. Mata air panas, yaitu mata air yang temperaturnya lebih tinggi dari udara disekitarnya. Contohnya mata air panas di Pacet Mojokerto Jawa Timur. d. Mata air mineral, yaitu mata air yang airnya mengandung mineral-mineral tertentu, seperti belerang, atau mineral yang lai. Contohnya terdapat di Ciater Maribaya Jawa Barat. 36
e. Geyser, yaitu pancaran air panas yang terjadi secara periodik. Contohnya di Yellow Stone National Park, California (USA). 4) Hubungan antara Lempeng Tektonik dan Vulkansme Keberadaan gunung api di dunia sebagian besar terkait dengan gerakan lempeng tektonik. Pada jalur subduksi (penunjaman) lempeng samudera terhadap lempeng benua mengakibatkan tekanan dan gesekan yang kuat di antara lempeng tersebut. Energi yang timbul dari fenomena tersebut berakibat melelehnya batuan sehingga membentuk magma. Magma yang di dalamnya mengandung gas memiliki tekanan yang tinggi, sehingga ketika bagian ketak bumi di atasnya lemah, misalnya adanya patahan atau lipatan, magma tersebut dapat menerobos ke permukaan bumi, dan dengan demikian terbentuklah vulkanisme.
Gambar: Arus konveksi dan fenomena-fenomena kerak bumi yang ditimbulkan. (Tarbuck. (1998) Keterkaitan antara gerakan lempeng tektonik dengan keberadaan gunung api dibuktikan dari persebaran gunung api yang sebagian besar berada di sepanjang jalur subduksi di dunia. 5) Dampak keberadaan vulkanisme terhadap kehidupan manusia.
37
Letusan gunung api sering menimbulkan bencana bagi manusia yang menelan korban jiwa maupun harta benda serta dapat merusak infrastruktur di suatu wilayah. Letusan gunung api Visuvius mengubur seluruh kota Pompeji yang menewaskan seluruh penduduknya dengan material vulkanik yang panas. Letusan gunung Krakatau yang terjadi pada tahun 1988 juga banyak menimbulkan korban akibat tsunami yang ditimbulkannya. Di samping akibat-akibat yang merugikan dari adanya letusan gunung api, seperti timbulnya korban harta, benda, dan nyawa, keberadaan gunung berapi banyak memberikan keuntungan bagi kehidupan manusia. Keuntungan Keberadaan gunung api bagi suatu wilayah, antara lain sebagai berikut. Material yang dikeluarkan menghasilkan tanah yang subur. Menghasilkan berbagai jenis bahan tambang. Dengan morfologinya menimbulkan hujan orografis. Mengatur tata hidrologis di suatu wilayah. Dengan morfologinya menyebabkan terjadinya variasi iklim. Sebagai salah satu sumber energi, yaitu panas bumi. Potensial sebagai objek wisata.
Gambar: Kaldera Tengger, salah satu primadona tujuan wisata di Jawa Timur.
38
6) Persebaran Vulkanisme Di Dunia Aktivitas vulkanisme, baik yang berupa gunung berapi maupun intrusi pada umumnya memiliki persebaran yang teratur. Hal ini sangat bertalian dengan sejarah perkembangan kerak bumi di suatu tempat. Serangkain vulkan yang sangat nyata menuruti jalur pegungnagn sirkum pasifik. Jalur ini melalui Pegunungan Andes Amerika Tengah ke Mexico, bagian barat Amerrika Serikat dan kanada, Alaska melalui pulau-pulau aleut ke Asia. Zona vulkanik yang kedua, mengikuti jalur pegunungan lipatan muda sirkum kediteran, zona vulkanik ini membentuk jalur yang tidak begitu sempurna, yaitu dari laut tengah ke asia kecil dan dari sini terganggu oleh jalur pegununagn tinngi yang cukup panjang membentang di Asia dan kemudian dapat di ikuti lagi kesumtara, jawa, bali, nusa tenggara dan kepulauan maluku. Ledakan-ledakan submarine di jumpai dobeberapa tempat misalnya di laut tengah, antara lain Sisilia dan Tunisia, dan juga di Indonesia tengah. Zona gunung berapi yang lain terdapat di samopdra atlantik, yaitu di pulauPulau Azores, Canari, Tanjung Verdi, Busur Antila, Iceland, Jan Mayen, dan lainlain. Di kontinen seperti Eropa dan Afrika juga terdapat kegiatan gunung berapi. Di Eropa misalnya di dareah Eifel (jerman), Auvergne (prancis), sedangkan yang di Afrika misalnya sebelah timur dan barat danau Victoria, nyassa, Abes sinia dan Eritheria. Persebaran gunung api di dunia dapat dilihat pada gambar berikut.
39
Gambar: Peta Persebaran Gunungapi di Dunia (http://cooklowery15.wikis.birmingham.k12.mi.us/Earth+Science) Diakses 25 Juli 2016 7) Gempa Bumi Beberapa istilah dalam seismologi. Gempa bumi adalah getaran yang berasal dari dalam bumi dan dapat dirasakan sampai dipermukaan bumi. Ada beberapa istilah yang perlu dipahami dalam mempelajari gempa bumi, antara lain sebagai berikut.
Hiposentrum, adalah pusat/ sumber gempa yang terletak di dalam bumi.
Episentrum, adalah titik atau garis yang terletak di permukaan bumi.
Seismograf, adalah alat yang digunakan untuk mencatat getaran gempa.
Seismogram, adalah gambaran getaran gempa yang dicatat oleh seiismograf.
Jarak fokus, adalah jarak antara episentrum dan hiposentrum (kedalaman gempa).
Isoseis, adalah garis pada peta yang menghubungkan daerah-daerah dipermukaan bumi yang mengalami getaran gempa bumi yang kekuatannya sama.
Pleistosesis, adalah garis pada peta yang menggambarkan daerah-daerah yang mengalami kerusakan paling hebat ketika terjadi gempa bumi.
Homoseis, adalah garis pada peta yang menggambarkan daerah yang merasakan getaran gelombang primer pada waktu yang sama.
Getaran gempa, adalah getaran yang terjadi pada saat terjadinya gempa bumi. Getaran gempa bumi berupa gelombang yang dapat merambat sebagaimana gelombang suara.
8) Gelombang Gempa Bumi Gelombang gempa dapat dibedakan menjadi tiga macam, yaitu sebagai berikut.
Gelombang primer (P), berupa gelombang getarangempayang merambat secara longitudinal,berasal darihiposentrum dan merambat ke segala arah dengan kecepatan 4 – 7 km/detik. 40
Gelombang sekunder (S) atau gelombang transversal, yaitu gelombang getaran gempa yang merambat dari hiposentrummerambat kesegala arah dengan kecepatan 2 - 5 km/detik.
Gelombang panjang (L) atau gelombang permukaan,yaitu getaran gempa yang merambat di permukaan bumi, dengan kecepatan rambat lebih rendah.
Gambar: Rambatan Gelombang Gempabumi dan Zone Teduh (Seismahttp://www.bgs.ac.uk/discoveringGeology/hazards/earthquakes/structure OfEarth.html). Diakses 23 Juli 2016 Gelombang gempa bumi yang dapat menembus inti bumi hanya gelombang primer. Gelombang ini ketika menembus inti bumi mengalami pembiasan sehingga menyebabkan terjadinya suatu wilayah di permukaan bumi yang sama sekali tidak merasakan getaran gempa meskipun pada saat itu sedang terjadi gempa besar. Wilayah tersebut dinamakan teduh seisma yang terbentang antara 105° sd 145° dari episentrum. 9) Jenis Gempa Bumi Gempa bumi dapat dibedakan menjadi beberapa macam, hal ini tergantung dari dasar klasifikasi yang digunakan. Antara lain sebagai berikut: (a) Menurut terjadinya dibedakan menjadi:
41
Gempa Vulkanik (gempa yang terjadi karena adanya aktivitas gunung berapi, misalnya ketika gunung api akan meletus dan pada saat meletus). Gempa tektonik (gempa yang terjadi karena pergeseran lapisan kulit bumi. Gempa ini merupakan gempa yang paling dahsyat dan paling sering terjadi dibandingkan jenis gempa yang lain). Gempa runtuhan (gempa yang terjadi karena bagian kulit bumi yang runtuh. Misalnya runtuhnya goa-goa di daerah kapur). Dari tiga jenis gemba bumi tersebut yang paling sering terjadi adalah gempa bumi tektonik. Gempa bumi tektonik sebagian besar diakibatkan oleh gerakan-gerakan lempeng tektonik, terutama pada jalur subduksi lempeng samudera terhadap lempeng benua.
Gambar 6.13. Subduksi dan sumber gempabumi (b) Menurut kedalaman hiposentrum dibedakan menjadi: Gempa dalam, jika hiposentrum terletak 300-700 km di bawah permukaan bumi. Gempa sedang, jika hiposentrum terletak 100 km-300 km di bawah permukaan bumi. Gempa dangkal, jika hiposentrumnya terletak kurang dari 100 km di bawah permukaan bumi. 10) Menentukan letak episentrum Salah satu cara untuk menentukan letak episentrum adalah dengan menggunakan rumus Laska. Rumus Laska di dasarkan pada selisih datangnya gelombang primer (P) dan gelombang sekunder (S). Rumus LASKA: = { (S - P) - 1} x 1 megameter
Keterangan:
= jarak episentrum dengan stasiun pencatat gempa. S – P = selisih waktu datangnya gelombang P dan S (dalam menit) 42
1 megameter = 1.000 km 11) Persebaran Gempa di dunia Secara umum pusat-pusat gempa terletak pada punggungan tengah samudera dan pada zone penunjaman lempeng samudera terhadap lempeng benua. Terhadap keterkaitan yang signifikan antara tektonisme, vulkanisme, dan seisme. Terjadinya vulkanisme dan seisme, terutama disebabkan oleh adanya tektonisme.
Gambar: Persebaran terjadinya gempa bumi di dunia (http://www.physicalgeography.net/fundamentals/2f.html) Diakses 23 Juli 2016 Keterangan: Simbol warna pada peta menunjukkan kedalaman hiposentrum, yaitu warna kuning menunjukkan kedalaman 25 km, merah antara 26 to 75, dan hitam 76-660 kilometer di bawah permukaan bumi. Gempa bumi yang episentrumnya terdapat di dasar laut dapat menyebabkan terjadinya tsunami. Meskipun tsunami tidak semata-mata disebabkan oleh gempa bumi, namun, peranan gempa bumi sebagai salah satu penyebab terjadinya tsunami sangat dominan.
43
Gambar: Proses terjadinya tsunami karena adanya patahan di dasar laut. Di Indonesia, zone penunjaman tersebut antara lain terletak di dasar samudera Hindia di sebelah barat Sumatera, selatan Jawa, Bali, Sumbawa, Timor, Maluku, Sulawesi utara, dan Irian Jaya. Oleh karena itu sepanjang daerah tersebut merupakan daerah yang rawan terhadap bencana gempa. Karena gerakan lempeng yang terus terjadi menyebabkan daerah tersebut pada suatu waktu pasti akan terjadi gempa. Hanya saja mengenai kapan terjadinya gempa tersebut belum bisa diramalkan.
Gambar: Peta wilayah di Indonesia yang potensial terhadap bencana tsunami
44
3. Gaya Eksogen Gaya eksogen meliputi proses pelapukan, pengikisan, transportasi, dan pengendapan. a. Pelapukan Pelapukan merupakan proses perusakan dan penghancuran batuan penyusun kerak bumi. Pelapukan terjadi melalui tiga macam proses yaitu secara mekanis, kimia dan organis. Meskipun demikian, kadang-kadang sulit untuk membedakan antara proses yang satu dengan proses yang lain. Karena kenyataan di alam sering terjadi secara bersamaan dan saling menunjang. 1) Pelapukan mekanik/ Fisika Pelapukan mekanik antara lain terjadi karena adanya perubahan temperatur, pemanasan langsung dari matahari, perubahan air menjadi es, dan lain-lain. Batuan yang kompak, biasanya tersusun dari bermacam-macam mineral atau butiran-butiran yang bervariasi warna ataupun ukurannya. Masingmasing mineral memiliki koefisien pemuaian yang berbeda-beda. Jika batuan tersebut terkena sinar matahari dan menjadi panas, maka batas mineral yang satu dengan yang lain akan menjadi retak-retak. Jika proses ini berlangsung terus-menerus akan berakibat terlepasnya ikatan antara butiran yang satu dengan butiran yang lain dan hancurlah batuan tersebut. Batuan yang tersusun dari bermacam-macam mineral pada umunya akan lebih cepat mengalami pelapukan fisika dibandingkan dengan batuan yang tersusun dari mineral tunggal karena mineral-mineral penyusun batuan memiliki koefisien pemuaian yang berbeda. Batuan yang tersusun dari mineral-mineral yang berwarna-warni akan lebih cepat lapuk dibanding dengan batuan yang terdiri dari mineral-mineral dengan warna yang sama. Mineral-mineral yang berwarna gelap akan lebih cepat panas dibandingkan dengan warna yang lain. Konsekwensinya, pada mineral yang berwarna gelap akan terjadi pengembangan volume yang lebih cepat dibandingkan mineral-mineral yang lain. Sebagai contoh adalah batuan Granit, batuan ini terdiri dari mineral-mineral yang berwarna 45
hitam, merah, dan putih. Pada saat menerima sinar matahari, mineral yang berwarna hitam akan mengembang terlebih dahulu dibandingkan dengan mineral yang berwarna lain. Akibat perbedaan pemuaian ini budang batas antara mineral-mineral penyusun batuan tersebut akan timbul bentuk retakan. Pada mulanya retakan-retakan tersebut, sangat halus bahkan tidak terlihat oleh mata telanjang. Tetapi karena proses itu berlangsung terus-menerus, retakan-retakan tersebut semakin berkembang dan menyebabkan batuan menjadi pecah-pecah dan ahirnya hancur. Pelapukan mekanik semacam ini terjadi secara intensif pada daerah-daerah yang memiliki perubahan temperature secara tajam. Sebagai contoh adalah daerah gurun. Pada siang hari, temperature permukaan batuan dapat mencapai 700 C, sedang pada malam hari temperature turun secara drastic yaitu dapat encapai 00 C, sehingga terjadi perubahan volume batuan yang cukup besar. Akibatnya batuan mengalami ketegangan-ketegangan dan batuan pun pecah-pecah. Pelapukan yang terdapat didaerah gurun sebagau akibat penyinaran matahari dinamakan pelapukan kering atau insolasi. Air juga memegang peranan yang sangat penting dalam proses pelapukan mekanik. Pada musim hujan, batuan menjadi basah dan pada musim kemarau menjadi kering.pengulangan antara keadaan basah dan kering yang terjadi secara terus menerus dapat menyebabkan rapuhnya ikatan partikel-partikel penyusun batuan. Adanya penurunan temperature sampai dibawah 00C, menyebabkan air akan berubah menjadi es. Perubahan ini disertai dengan pengembangan volume sampai 9%. Pembekuan air dalam celah maupun lubang-lubang batuan dapat berfungsi sebagai tenaga penghancur yang efektif. Pada siang hari ketika temperature diatas 00C,air akan mengisi bagian-bagian yang kosong pada celahcelah atau lubang-lubang pada batuan. Pada malam hari, jika temperature turun sampai dibawah 00C, air dalam celah-celah atau lubang-lubang batuan akan membeku, karena volumenya yang mengembang, celah-celah atau lubanglubang pada batuan akan didesak menjadi lebih besar atau pecah-pecah. 46
Pada pelapukan fisika tidak terdapat perubahan materi batuan. Batuan yang besar pecah menjadi fragmen-fragmen yang lebih kecil dan menjadi lebih kecil lagi tanpa pengerjaan kimia. 2) Pelapukan kimia Aktivitas uap, gas , dan air memegang peranan yang sangat penting dalam perubahan komposisi mineral dan batuan. Uap air yang mengalami kondensasi memungkinkannya untuk mengandung substansi yang dapat meningkatkan daya larut terhadap mineral-mineral tertentu. Air hujan yang jatuh di permukaan bumi bukanlah merupakan air murni. Air hujan dapat mengandung o2 dan CO2 yang berasal dari atmosfer. Kadang-kadang juga mengandung HCL dan NH3 yang dihasilkan oleh kegiatan vulkanik. Sesampainya di permukaan bumi, air yang mengalir mengambil pula CO2 maupun asam organik dari tutupan tumbuhtumbuhan air yang mengandung unsur-unsur tersebut dapat melarutkan, mengoksidasi atau juga mereduksi. Terjadilah oleh karenanya reaksi-reaksi kimia. Untuk menjelaskan terjadinya pelapukan kimia, berikut dikemukakan beberapa contoh proses tersebut. Pyrit dibawah pengaruh udara lembah dan oksigen dapat menghasilkan sulfat besi dengan proses kimia: Fe S2 + 8H2O 7 O -------------- Fe SO4 + 7 H2O + H2 SO4 Anhidrit dapat berubah menjadi gips melalui proses kimia: Ca SO4 + 2 H2 O ------------- Ca SO4 . 2 H2O 3) Pelapukan organik Organisme dapat mengubah bentuk batuan baik secara mekanik maupun kimiawi. Kehadiran mikroorganisme pada lapisan batuan dapat mengakibatkan reaksi – reaksi kimia berlangsung secara lebih intensif. Cendawan dan lumut yang tumbuh dipermukaan batuan, menyerap bahan-bahan dari batuan tersebut dan kemudian menghancurkanya sedikit demi sedikit. Akar tanaman yang masuk kedalam batuan dibawah lapisan tanah dapat menyebabkan terjadinya retakan-retakan. Retakan-retakan pada batuan akan 47
berkembang baik kualitas maupun kwantitas seiring dengan semakin tumbuhnya tanaman tersebut. Akhirnya batuan menjadi pecah-pecah dan hancur oleh aktivitas akar tanaman baik secara mekanik maupun melalui proses kimia. Binatang-binatang kecil seperti misalnya tikus, semut, cacing, dan rayap membuat lubang-lubang pada batuan sebagai tempat tinggalnya. Akibatnya batuan yang semula kompak dan keras dapat langsung dapat hancur. Batuan yang terdapat di daerah perairan seringkali digali dan dihancurkan binatangbinatang air seperti ketam, kepiting, dan jenis-jenis binatang kecil lain. Akhirnya
manusia
dengan
kemampuan
tehnologinya
mampu
menghancurkan kerak batuan pada daerah yang luas. Pembajakan tanah untuk lahan pertanian, pembongkaran lapisan batuan dalam pertambangan dan ledakan-ledakan bom dimasa perang, adalah merupakan bentuk-bentuk penghancuran batuan oleh manusia. b. Pengikisan dan Pengendapan 1) Pengikisan dan pengendapan oleh tenaga angin Kekuatan tenaga angin sangat tergantung dari kecepatannya. Angin yang bertiup lemah, misalnya dengan kecepatan beberapa sentimeter perdetik hanya dapat mengangkut debu yang halus. Sebaliknya angin taufan yang berkecapan tinggi dapat memindahkan batuan dengan diameter beberapa sentimeter. a) Deflasi dan korasi Angin terdapat dimanapun di permukaan bumi ini, tetapi sebagai tenaga geologi, angin tidak mempunyai pengaruh yang sama terhadap setiap daerah. Aktivitas tenaga angin yang sifatnya merusak terutama terjadi didaerah gurun atau semi gurun. Didaerah ini curah hujan sangat kecil, sehingga tumbuhan sangat jarang bahkan dibeberapa bagian tidak ada tumbuh-tumbuhan sama sekali. Tiadanya tumbuh-tumbuhan didaerah ini menyebabkan pengerjaan angin secara leluasa. Karena di samping tidak adanya rintangan yang dapat mematahkan laju tiupan angin, tanah tidak terlindung oleh tumbuh-tumbuhan tersebut. 48
Didaerah gurun, perubahan temperatur terjadi secara mencolok, yaitu amplitudo harian dapat mencapai 60oC. Hal ini mengakibatkan terjadinya pelapukan mekanik secara intensif yang memberikan bahan pada proses deflasi. Sedikitnya curah hujan menyebabkan pertikel-pertikel pelapukan bersifat kering kersai dan ringan sehingga mudah diterbangkan. Angin yang membawa serta partikel-partikel batuan, dapat mengikis kerak bumi secara intensif. Karena partikel-partikel tersebut dapat memukul dan mengasah rintangan-rintangan maupun celah-celah yang dilaluinya. Pengerjaan angin seperti ini disebut korasi. Partikel-partikel sebagai hasil pengerjaan korasi akan dibawa serta oleh tiupan angin yang melaluinya dan dipindahkan ke daerah yang lain. Perpindahan partikel-partikel batuan oleh aktifitas disebut deflasi. Korasi dan deflasi adalah merupakan dua proses yang saling berinterrelasi. Proses yang satu dapat menyebabkan proses yang lain. Sebagai tenaga angin yang bersifat merusak, didaerah-daerah gurun sering dijumpai dengan kenampakan-kenampakan yang berupa: 1. Wadi, adalah lembah-lembah dalam yang tidak berair. Beberapa ahli berpendapat bahwa wadi ini mula-mula dibentuk oleh erosi fluvial yang menghasilkan celah-celah besar yang dalam karena adanya deflasi pada celah-celah tersebut, terbentuklah lembah-lembah yang lebar dan dalam. 2. Batu Jamur (mushroom), yaitu yang berbentuk jamur. Bentuk ini tercipta karena adanya pengerjaan korasi. Karena partikel-partikel yang diterbangkan oleh angin dibagian bawah lebih kasar dibandingkan dibagian atas, menyebabkan daya asah pada kaki batuan menjadi lebih besar. Akibatnya dibagian atas batuan masih tetap besar, sementara bagian bawahnya sudah terkikis menjadi lebih kecil. 3. Honeycomb, yaitu batuan yang terbentuk menyerupai sarang lebah. Bentuk ini terjadi pada batuan yang memiliki permukaan vertical dengan kekerasan yang tidak seragam. Pengerjaan korasi terjadi secara intensif 49
pada bagian-bagian batuan yang lunak, dan kurang berpengaruh pada bagian-bagian yang keras.akibatnya terbentuklah lubang-lubang pada bagian-bagian batuan yang lunak.
Gambar:
Honeycomb (http://geology.utah.gov/map-pub/surveynotes/geosights/the-honeycombs/) diakses 11 Maret, 2017.
4. Pyramid rock, yaitu batuan hasil sisa pengerjaan korasi yang dasarnya dibatasi oleh tiga bidang atau lebih dengan bentuk yang menyerupai piramida. b) Deposisi Partikel-partikel batuan hasil pelapukan di daerah gurun diangkat dan diterbangkan oleh angin. Jika kekuatan angin berkurang partikel-partikel tersebut akan diendapkan di tempat tertentu dan bisa membentuk bukit pasir. Proses terjadinya bukit pasir dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu bukit pasir yang berbentuk tanpa bantuan tumbuh tumbuhan dan bukit pasir yang terbentuk dengan bantuan tumbuh-tumbuhan. Bukit pasir yang terbentuk tanpa bantuan tumbuh-tumbuhan, berbentuk memanjang menurut arah angin sebagai pematang-pematang 50
yang sejajar. Pematang-pematang bukit ini merupakan bentuk pelonggokan yang dipisahkan oleh lembah-lembah yang sebgaian hasil pemngikisan. Bukit pasir ini terbentuk didaerah gurun yang mempunyai arah angin tetap. Disamping bukit pasir bujur, dapat pula terjadi bukit pasir yang berbentuk sabit atau barkhan. Barkhan terjadi karena angin berhembus secara tegak lurus hanya kebagian tengah suatu longgokan pasir, sedang pada ujung-ujung sebelah kanan dan kiri terjadi pembelokan arah angin. Angin mendorong ujung-ujung bukit pasir karena ujung-ujung tersebut lebih mudah digerakkan dari pada bagian tengah yang lebih banyak mengandung pasir. Disamping itu, diujung bukit terjadi pusaran angin kecil yang menggores ujung itu dibagian dalam. Akibatnya ujung-ujung tersebut tidak bergerak jauh dari pusatnya. Sisi cembung barkhan ada dibagian yang menghadap arah angin, sedangkan sisi cekung terletak dibelakang arah angin. Bukit pasir yang terbentuk dengan bantuan tumbuh-tumbuhan seringkali terdapat didaerah pantai. Adanya tumbuh-tumbuhan misalnya berupa rumput-rumputan atau semak belukar dapat merupakan penghalang yang dapat menyebabkan terbentuknya bukit pasir. Pada fase pertama dimulai dengan pergeseran angin melalui tumbuh-tumbuhan. Lama kelamaan angin mulai kehilangan kekuatan dan mengendapkan pasir yang berbentuk lidah dibelakang tumbuh-tumbuhan. Pada stadium selanjutnya, jika terdapat tumbuh-tumbuhan yang ber jajarjajar, misalnya pada daerah pantai dengan tumbuh-tumbuhan yang sejajar dengan garis pantai maka terbentuklah bukit lidah yang bersambungan. Bukit-bukit lidah yang bersambungan ini membentuk bukit pasir lintang. Jika pada bagian beberapa bukit pasir lintang terdapat tumbuh-tumbuhan yang mati, angin dapat menghembus dan memindahkan pasir sehingga terbentuklah bukit pasir parabola, bukit pasir, dan bukit pasir garis.
51
Pada bukit-bukit pasir yang tua, lama kelamaan dapat ditumbuhi oleh vegetasi yang kuat, pada bukit pasir yang tua kadang-kadang terdapat pengerjaan angin yang baru. Dengan cara demikian terjadilah bentang alam yang dinamakan kupsten. Kupsten adalah bukit pasir yang rusak, berbentuk gundukan-gundukan pasir yang tidak beraturan yang masih bertahan terhadap pengerjaan angin yang baru. Gundukan-gundukan pasir yang merupakan sisa pengerjaan angin tersebut dapat bertahan karena adanya penguat oleh akar-akar tumbuhan yang ada. Bukit pasir yang ada digurun dapat mencapai ukuran yang besar. Sebagai contoh bukit pasir yang terdapat digurun Igmidi Maroko dapat mencapai 200 meter. Oleh pengerjaan deflasi, butir-butir yang sangat halus diterbangkan oleh angin sampai ketempat yang jauh dari gurun. Jika tempat pengendapan yang baru terdapat curah hujan yang cukup tinggi, partikel-partikel hasil pengendapan tersebut diikat oleh tanah yang lembab dan ditahan oleh tumbuh-tumbuhan. Pertumbuhan lapisan debu yang diendapkan berjalan secara lambat yaitu satu atau dua sentimeter per tahun. Tetapi dengan tingkat pertumbuhan tersebut, dalam jangka waktu ribuan tahun dapat terbentuk deposit dengan ketebalan mencapai 15-20 meter. Dengan demikian secara perlahan-lahan terbentuklah tutupan tanah tebal yang disebut dengan loes. Loes merupakan tanah yang terdiri dari bahan-bahan halus yang mengandung gamping dengan warna kuning sampai kecoklatcoklatan. Loes semacam ini terdapat di cina. Dinegara ini loes menutupi daerah yang sangat luas dan dapat mencapai ketebalan 400 meter. Gurun Gobi, Khami dan Jungar adalah merupakan “pabrik” loes yang terdapat di Cina Utara.
52
Gambar: Beberapa Bentuk Bukit Pasir (http://www.civilsdaily.com/blog/thechanging-earth-phenomena-of-weathering-and-erosion/), diakses tgl 10 Maret 2017 2) Pengikisan dan pengendapan aliran air permukaan Air hujan, salju, dan mata air adalah merupakan sumber terjadinya aliran air di permukaan bumi, aliran ini secara terus menerus menjalanya peranya sebagai salah satu kekuatan dalam geologi. Batuan yang dilalui dikikis, dilarutkan dan kemudian diangkutnya. Kontinuitas gaya geologi oleh air disebabkan oleh adanya siklus hidrologi yang terdapat dibumi. Air yang terdapat di samudra, laut, rawa, danau,sungai, dan lain-lain diuapkan oleh sinar matahari. Uap ini masuk kedalam atmosfer, mengalami kondensasi dan ahirnya jatuh dipermukaan bumi. Sebagian dari air tersebut meresap kedalam lapisan batuan dan sebagian lagi membentuk aliranaliran. Aliran-aliran tersebut mengikis, melarutkan, dan mengangkut batuan yang dilalui. Oleh pengerjaan ini terbentuklah alur-alur erosi. Setelah hujan berhenti, 53
alur-alur menjadi kering dan dinding-dindingnya dapat roboh. Jika hujan turun lagi, material-material hasil robohan tersebut diangkut oleh aliran yang melalui alur tersebut. Dalam jangka waktu yang cukup lama, alur-alur tersebut dapat berkembang menjadi jurang-jurang dan lembah-lembah sungai. Torehan pada alur-alur erosi, biasanya akan membentuk suatu jaringan yang menyerupai pohon dengan cabang-cabangnya. Adanya erosi mundur(back erosion) menyebabkan ujung-ujung alur erosi semakin bergeser kearah hulu. Akibatnya, dinding perbatasan antara jaringan satu dengan jaringan yang lain akan semakin tererodir. Sehingga bidang pembatas yang biasanya igir pegunungan semakin rendah dan lambat laun akan habis. Dengan demikian sangat mungkin terjadi jaringan alur yang satu memotong jaringan alur yang lain. Adanya proses erosi yang berlangsung terus, puncak-puncak pegunungan yang tinggi akan menjadi semakin rendah. Dalam jangka waktu yang panjang , daerah pegunungan dapat berubah menjadi daerah yang landai dengan bukitbukit sisa disana sini. Dengan demikian terbentuklah peneplain. Di lereng-lereng pegunungan, erosi vertical berjalan secara intensif, akibatnya lembah-lembah yang terjadi berbentuk V. Kadang-kadang, lembah ini dapat mencapai dan memotong permukaan air tanah. Permukaan air tanah yang terpotong tersebut menimbulkan mata air disepanjang tepian lembah bagian bawah. Air ini dapat mengisi lembah sepanjang waktu dan terjadilah aliran air yang membentuk sungai permanen. Adanya perbedaan kekerasan batuan dan struktur pertahanan di sepanjang lembah sungai menyebabkan terbentuknya Riam, Ambang, dan Jeram. Ditempat-tempat tertentu terjadi pusaran-pusaran arus. Karena aliran sungai di lereng-lereng pegunungan membawa serta material-maetrial kasar. Menyebabkan arus memutar tersebut mengasah dasar sungai. Pengerjaan ini menghasilkan ledokan pada dasar sungai yang berbentuk melingkar. Di daerah-daerah yang relative lebih rendah dan datar, erosi vertical semakin lemah. Bahkan kadang-kadang bahan-bahan yang diangkut oleh sungai 54
diendapkan. Meskipun kadang-kadang pengendapan tersebut hanya bersifat sementara. Disini, keseimbangan antara pengikisan dan pengandapan mulai tampak. Terjadinya pengendapan dapat merintangi arus sungai. Hal ini menyebabkan arus sungai menjadi berbelok-belok. Akibatnya tepian lembah dapat terkikis. Dengan demikian timbullah erosi lateral pada lembah sungai dan menyababkan lembah sungai menjadi lebar dan berbentuk U. Pembelokan arus sungai yang berkelanjutan dapat menyebabkan terbentuknya aliran sungai yang berbelok-belok. Gejala ini disebut dengan meander. Pada tempat ini erosi lateral lebih berpengaruh dibanding dengan erosi vertikal. Pada sungai yang lurus dengan dasar lembah bebas dari rintanganrintangan yang berarti, kekuatan arus terdapat di tengah-tengah sungai. Arus sungai yang kekuatannya tertinggi disebut dengan garis arus. Adanya belokanbelokan sungai menyebabkan garis arus terdesak keluar. Akibatnya, proses erosi pada sisi luar belokan lembah menjadi besar sekali sedang pada sisi dalam terjadi pengendapan. Belokan-belokan sungai ini akan bertambah lebar oleh kikisan pada sisi luar. Pada waktu air sungai meluap, terdapat hubungan langsung antara belokan yang satu dengan yang lain. Hubungan ini lama-kelamaan dapat bersifat permanen,sehingga
belokan-belokan
sunngai
tersebut
terputus
dan
terbentuklah genangan yang berbentuk melengkung. Gejala ini dinamakan Oxbow Lake. Di Indonesia, gejala semacam ini banyak ditemukan di Bengawan Solo dan Sungai Kapuas. Di daerah hilir, arus sungai pada umumnya sudah sangat lemah. sehingga daya angkut air menurun dan banyak material yang diendapkan. Dekat dengan muara sungai, aliran aliran sungai telah kehilangan daya angkutnya dan bahanbahan yang masih terbawa segera diendapkan. Disini sama sekali tidak ada pengerjaan erosi vertikal.
55
Pada hari-hari biasa, aliran air terbatas di dalam lembah sungai. Pada waktu banjir, air meluap dan keluar dari lembah sungai, menggenangi daerahdaerah sekitarnya. Daerah luapan air pada saat sungai banjir dinamakan Flood plains. Pada tepian lembah bagian atas, biasanya ditumbuhi oleh rerumputan dan semak belukar yang lebat. Ketika air meluap keluar lembah, luapan itu akan terhambat oleh tumbuh-tumbuhan tersebut. Akibatnya, daya angkut air menjadi lemah dan bahan-bahan yang di angkut diendapkan di tempat tersebut sehingga dapat membentuk tanggul-tanggul alam di sepanjanng tepian yang disebut natural levees. Selama banjir, kekuatan arus sungai sangat kuat sehingga mampu mengahanyutkan bahan-bahan dari berbagai ukuran. Bahan-bahan yang kasar akan diendapkan lebih dahulu,menyusul kemudian bahan-bahan yang lebih halus. Material-material yang diendapkan dan terakumulasi di muara dapat membentuk delta. Delta ini terbentuk jika dasar laut landai, tidak terjadi gerakan dasar laut yang menurun dan perbedaan pasang naik dan pasang surut tidak besar. Pada tempat ini aliran sungai dapat terpecah-pecah menjadi cabangcabang yang dapat berubah-ubah jika terjadi banjir. Pada saat-saat tertentu, jika air sungai meluap dan menggenangi delta, maka pada permukaan delta tersebut akan diendapkan alluvium yang baru. 3) Pengikisan dan Pengendapan Oleh Air Bawah Tanah Pengikisan dan pengendapan oleh air bawah tanah terutama terjadi di daerah yang terdiri dari batuan kapur. Pada daerah kapur, air hujan yang jatuh disamping membentuk aliran permukaan, sebagian diantaranya meresap dan mengalir memasuki diaklas-diaklas yang pada umumnya terdapat pada batuan kapur. Batuan kapur memiliki sifat mudah terlarut oleh air yang mengandung CO 2. Air hujan banyak mengandung CO2 yang terbawa dari atmosfera. Akibatnya, pengerjaan kimia oleh air hujan dapat menyebabkan terjadinya korosi. Air yang 56
meresap mengalir melalui celah-celah dan diaklas-diaklas akan melarutkan dinding-dinding batuan yang dilalui. Pelarutan ini terus berlangsung sehingga terbentuklah suatu jaringan rekahan-rekahan tiga dimensi yang melenyapkan semua air hujan yang jatuh di atasnya. Dengan demikian terbantuklah aliranaliran bawah tanah. Air hujan lenyap di dalam ponor-ponor, yaitu lubang-lubang dipermukaan batu kapur yang di dalamnya air hujan dapat mengalir. Proses pelarutan batuan kapur oleh air hujan terjadi sebagai berikut: Ca CO3 + H2O + CO2
Ca (HCO3) 2
Reaksi kimia ini adalah suatu reaksi bolak-balik, reaksi ini dapat berpindah kekiri, artinya, akan terjadi kembali pengendapan batuan gamping jika dari sistem ini H2O atau CO2 dikeluarkan atau menguap. Pada langit-langit gua kapur biasanya terdapat rembesan-rembesan air yang mengandung larutan kapur melaui retakan retakan halus dan kemudian menetes dan jatuh kedasar gua. Karena airnya menguap maka yang tertingal adalah kristal-kristal Ca CO3 yang menggantung pada langit-langit gua. Fenomena ini disebut stalaktit. pada stalaktit terdapat pipa didalamnya. Air yang jatuh pada dasar gua akan menguap juga, akibatnya terbentuklah kristal-kristal kalsit dengan bentuk seperti tongkat yang mencuat dari dasar gua yang disebut stalagmit. Stalaktit maupun stalagmit dapat terus tumbuh dan membentuk tiang-tiang dalam gua kapur. Oleh gaya air yang melarutkan batuan kapur, dibawah permukaan tanah akan terbentuk rongga-rongga atau gua-gua, jika dinding gua bagian atas roboh terbentuklah dolina robohan. Akibat proses pelarutan yang berlangsung terus, beberapa dolina dapat tergabung menjadi satu dan disebut Uvala. Air hujan yang membawa CO2 dari atmosfera, di dalam tanah kadarnya akan meningkat, terutama jika ia melalui akar-akar tanaman atau sisa-sisa tumbuhan bersifat membebaskan CO2. Oleh karena itu daya larut air pada daerah kapur akan lebih besar pada daerah yang tertutup oleh vegetasi daripada dareah yang gundul. 4) Pengkisan dan Pengendapan Pada Air Laut 57
a) Aktifitas Pada Laut yang Bersifat Merusak Aktifitas pada laut yang bersifat merusak disebabkan oleh pengerjaan gelombang, pasang naik dan pasang surut serta arus laut. Pukulan ombak yang merupakan gaya terpenting yang mengikis batuan di pantai. Pecahan gelombang (breaking wave) terjadi jika gelombang air dari tempat yang dalam datang pada tempat yang dangkal. Dalam peritiwa ini terjadilah surf, yaitu gelombang yang menjulur sampai di pantai yang dangkal dengan gerakan semakin lambat, panjang gelombang semakin pendek dan lereng bagian depan makin curam. Akhirnya, puncak gelombang yang curam itu terhempas ke depan dan terjadilah pecahan gelombang. Terjadinya surf akan memperbesar tekanan gelombang yang menghempas pantai. Pengerjaan gelombang semakin intensif jika gelombang tersebut membawa serta material-material yang berupa fragmen-fragmen batuan. Fragmen-fragmen ini dapat terdiri dari bermacam-macam ukuran seperti misalnya pecahanpecahan batu, kerikil, pasir dan lain-lain. Meterial-material kasar, oleh ombak akan dilemparkan pada dinding-dinding batuan di pantai. Sedangkan bahanbahan yang halus akan mengikis batuan dengan cara mengasah. Makin tinggi kekuatannya untuk merusak pantai. Jika gelombang laut masuk ke pantai yang dangkal dengan membentuk sudut terhadap kontur dasar laut, maka gelombang ini akan mengalami pembelokan arah. Hal ini disebabkan karena sebagian dari gelombang tersebut ketika mencapai laut dangkal kecepatannya berkurang. Akibatnya arah gerakan gelombang cenderung sejajar dengan kontur dasar laut. inilah sebabnya ketika gelombang laut sampai di pantai pada umumnya memiliki arah gerakan lurus dengan garis pantai. Pada garis pantai yang berbelokbelok, terdapat bagian laut yang menjorok ke darat dan ada daratan yang menjorok ke laut. bagian laut yang menjorok ke daratan disebut teluk dan bagian daratan yang menjorok ke laut disebut ujung. Akibanya adanya pembiasan gelomabang, arah gelombang akan berkonvergensi di depan 58
ujung dan bergerak devergensi di depan teluk. Akibatnya dibagian ujung terjadi abrasi yang lebih kuat dibandingkan di bagian teluk. Bahkan di teluk dapat terjadi pengendapan. Pada pantai yang rata, pengikisan oleh gelombang laut tidak seberapa kuat, bahkan di beberapa tempat dapat terjadi pengendapan. Pada panatai yang curam pengerjaan gelombang yang bersifat merusak lebih besar, lebihlebih ketika terjadi pasang naik. Pada pantai-pantai yang curam, kekuatan pukulan gelombang akan membentuk lekukan-lekukan dan lubang-lubang pusaran pada garis pasang naik dan pasang surut. Lekukan-lekukan ini kemudian berkembang menjadi lubang-lubang yang besar dan terbentuklah gua-gua pantai. gua-gua ini semakin lama semakin lebar dan karena gaya beratnya, dinding-dinding atas gua tersebut akhirnya runtuh. Pada gilirannya batuan yang runtuh tersebut hancur dan menjadi fragmen-fragmen yang menyebabkan pengerjaan gelombang lebih intensif. Posisi lapisan batuan yang terdapat di pantai juga mempengaruhi intensitas abrasi yang terjadi. Proses abrasi akan berlangsung cepat pada lapisan batuan yang miring kearah daratan. Sebalikknya pantai yang lapisan batuannya miring kearah laut batuannya akan lebih mudah terabrasi. Pada pantai yang lapisan batuannya horizontal, proses abrasi juga berjalan lambat. Karena abrasi pada pantai ini akan membentuk teras-teras yang dapat melemahkan tenaga gelombang. Pengerjaan gelombang yang bersifat merusak oleh aktivitas yang bersifat mekhanis, ditunjang oleh pengerjaan yang bersifat khemis. Pengerjaan air laut yang bersifat khemis ini disebabkan karena air laut banyak mengandung garam. Pasang naik dan pasang surut air laut pada umumnya terjadi secara bergantian setiap 6 jam 20 menit. Pengerjaan oleh pasang laut, terutama terjadi pada selat-selat yang sempt, teluk-teluk dan muara-muara sungai. Pada tempat-tempat tersebut, perbedaan antara pasang naik dan pasang surut luar biasa tingginya, bahkan dapat mencapai 59
21 meter, sehingga pada saat peralihan dari pasang naik ke pasang surut terjadilah arus yang kuat yang dapat mengikis batuan di dasar selat atau teluk. Pada muara-muara sungai perbedaan pasang yang besar dapat merintangi pembentukan delta dan menjadikan muara sungai berbentuk corong. Muara sungai berbentuk corong ini dinamakan Estuarium. Arus laut juga mempunyai pengaruh yang merusak terhadap dasar laut. Gulf Sream yang berada pada kedalaman beberapa ratus meter di sepanjang pantai Skandinavia dapat mengikis sedimen (terrigenous) dari dasar laut dangkal dan bagian atas continental slope dan dihanyutkan sampai ribuan kilometer. Arus dasar laut yang kuat dan jenuh dengan sedimen yang disebut dengan turbidity current, menyebabkan terjadinya ersi dasar laut yang kuat. Erosi oleh tubidity current ini dapat membentuk jurang-jurang dasar laut (sub marine canyon) dengan penampang melintang yang berbentuk V. b) Sedimen Dasar Laut Sebagian besar sungai yang mengalir di permukaan bumi bermuara dilaut. Aliran sungai selalu membawa serta material-material hasil pengikisan dan pelarutan. Akibatnya di dasar laut selalu terjadi proses sedimentasi. Meskipun demikian tidak semua sedimen dasar laut berasal dari daratan secara langsung. Endapan-endapan laut tertentu terjadi setelah melalui suatu proses yang rumit. Berdasarkan asal sedimen dan tempat pengendapannya, sedimen dasar laut dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu sedimen terrigen dan sedimen pelagik. Sedimen terigen adalah endapan dasar laut yang bersal langsung dari daratan. Karena ukuran butiran yang pada umumnya kasar, maka sebagian besar sedimen ini diendapkan tidak jauh dari pantai. Pasir dan partikel-partikel yang lebih kasar diendapkan di pantai. Sedangkan partikel-partikel yang lebih halus, seperti misalnya tanah liat diendapkan pada dasar laut yang lebih jauh dari pantai. Sedimen terrigen dapat bermacam-macam asalnya, antara lain bersal dari lumpur yang diangkut 60
sungai, bahan-bahan hancuran sungai abrasi, material-material vulkanik, glacial deposit, den sebagainya. Endapan yang tidak secara jelas berasal dari darat disebut endapan pellagik. Pada umumnya terdiri dari bahan-bahan yang lebih halus dan sisa-sisa organisme. Lebih lanjut sedimen pelagik dapat dibedakan menjadi 4 macam, yaitu sedimen biogen, anorganik, autogenik, dan vulkanik. 1. Sedimen biogen, adalah sedimen yang mengandung bahan-bahan organis lebih dari 30%. Organisme yang memiliki peranan penting dalam membentuk sedimen ini adalah dari jenis foramini fera jika mati, rangkanya akan mengendap sebagai Ca CO3 pada dasas laut. Pada kedalaman lebih dari 7000 meter, semua Ca CO3 di larutkan oleh air laut yang banyak mengandung CO2. Sedangkan organisme dengan rangka dari Si O2, seperti misalnya radiolari masih dapat bertahan. 2. Sedimen anorganik, adalah sedimen pelagik yang mengandung bahan organik kurang dari 30%. Bahan-bahan yang bersifat anorganik terdiri dari partikel-partikel halus yang berasal dari abu vulkanik, debu kosmik dan lain-lain. 3. Sedimen antigenik, adalah sedimen yang terbentuk adari zat-zat yang larut dalam air laut. Contoh sedimen ini adalah terjadinya endapan mangan didasar laut yang berbentuk butiran-butiran, lapisan-lapisan tipis pada dasar laut yang datar,membentuk lapisan-lapisan pada sisasisa kerangka ikan, dan lain-lain. Sedimen antigenik ini dapat ditemukan pada dasar laut yang dalam. 4. Sedimen vulkanik, yaitu sedimen yang terdiri dari material-material vulakanik sebagai hasil kegiatan gunung berapi di laut. Materialmaterial vulkanik ini membentuk sedimen yang cukup tebal dan bercampur dengan sedimen-sedimen lain di dasar laut. c) Pembentukan Terumbu Karang 61
Terumbu karang adalah merupakan endapan neritis yang sangat penting. Terumbu karang dibentuk oleh binatang koral. syarat hidu binatang ini adalah suhu air laut yang lebih dari 18 0C kedalaman kurang dari 40 meter, air laut jernih dan kadar garamnya normal. Karena itu termbu karang ini hanya di jumpai di perairan laut tropika. Binatang koral tidak dapat hidup dalam air tawar atau payau, oleh karena itu terumbu karang tidak di temukan dekat muara sungai. daerah perairan yang sekitarnya terdapat vulkan aktif yang sering mengadakan eksplotasi juga tidak ditemukan adanya terumbu-terumbu karang. Perluasan koloni terumbu karang terutama menuju ke jurusan laut terbuka. Hal ini terutama disebabkan oleh makanan binatang koral yang diperolehnya dari siraman ketika laut terbuka mengalami pasang dan surut. Pada pantai yang stabil, tebal terumbu karang tidak akan lebih dari 40 meter. Terumbu karang dapat dibedakan menjadi 4 macam, yaitu: 1. Karang pantai (fringing reef) adalah terumbu karang yang menempel pada pantai. Lebarnya berkisar antara be erapa meter sampai 1 km. 2. Karang penghalang (barrier reef) adalah termbu karang terbentuk pada jarak tertentu dari pantai. 3. Atol, adalah sebuah pulau yang terdiri dari terumbu karang berbentuk gelang yang di bagian dalamnya berupa laguna yng pada umumnya dangkal. 4. Karang papan (platform reef), adalah terumbu karang yang datar dan sejajar dengan permukaan air laut. 5. 5) Pengikisan dan Pengendapan di Danau dan Rawa a) Danau Danau merupakan genangan air yang cukup luas diatas daratan yang tidak memiliki hubungan secara langsung dengan laut. Bagian tengah dari 62
dasar danau biasanya cukup dalam, ukuran danau sangat bervariasi, yaitu ada yang kurang dari satu kilometer persegi tetapi ada yng mencapai ribuan kilometer persegi. Berdasarkan cara terjadinya, danau dapat dibedakan menjadi beberapa macam yaitu: 1. Danau Glasial Danau ini terjadi karena adanya pengerjaan gletser. Danau ini terutama terjadi pada cekungan kerak bumi yang di bentuk oleh kikisan gletser pada masa geologi yang silam. Contohnya adalah danau Michigan, Ontario, dan Superior. 2. Danau Tektonik Yaitu danau yang terjadi kerena adanya depresi tektonik. Salah satu bentuka dari depresi tektonik adalah terjadinya graben. Jika graben ini kemudian terisi oleh air, maka terbentuklah danau. Danau semacam ini biasanya sangat dalam, bahkan dasarnya dapat lebih rendah daripada permukaan air laut. 3. Danau Vulkanik Danau ini terdapat pada lubang kawah letusan gunung berapi. Contohnya adalah danau kawah Oregon-Amerika Utara dan danau kawah gunung Kelud di Jawa Timur. 4. Danau Vulkano Tektonik Yaitu danau yang terdapat pada lekuk vulkano tektoniknya, yaitu lekuk pada kerak bumi yang terjadi karena adanya aktivitas bersama antara vulkanik dan tektonik. Contohnya adalah danau Toba. 5. Danau Bendungan Danau ini terjadi karena adanya aliran sungai yang terbendung, contohnya adalah danau Tawar yang terdapat di tanah Gayo, Aceh, terjadi karena aliran sungai Peusangan terbendung oleh material-material hasil erupsi vulkan Popanji dan Boerni Bios pada permulaan divilium. Demikian juga
63
dengan danau Bandung purba, terjadi karena aliran sungai Citarum yang terbendung oleh hasil erupsi vulkan Sunda. 6. Danau Karst Danau yang terdapat pada daerah karst. Pada daerah ini sering dijumpai adanya dolina-dolina. Jika pelepasan air pada bagian bawah dolina (pipa karst) tersumbat, air tidak lagi dapat mengalir ke bawah. Akibatnya, jika turun hujan dolina-dolina tersebut terisi oleh air sehingga terbentuklah danau. Danau yang terdapat didaerah arid akan mengalami penguapan yang sangat intensif sehingga tidak ada kelebihan air yang dapat dialirkan ke laut. Pada danau-danau yang demikian, airnya akan memiliki salinitas yang tinggi, seperti misalnya Laut Mati dan laut Kaspi. b) Rawa Rawa adalah lahan yang cukup luas dengan tanah yang jenuh air. Pada beberapa tempat rawa dapat merupakan fenomena yang sifatnya hanya musiman, tetapi ada juga yang merupakan rawa permanen. Vegetasi yang tumbuh disini seperti rumput-rumputan dan belukar, melalui perjalanan sejarah geologi yang cukup panjang, pada dasar rawa akan terbentuk endapan sisa-sisa tumbuh-tumbuhan yang cukup tebal. Jika proses sedimentasi terus berlangsung, sisa-sisa tumbuhan tersebut akan tertutup oleh lapisan-lapisan sedimen yang terbentuk kemudian. Akibat proses diagenesis dan tiadanya pengaruh eksogen, korban yang terdapat pada tumbuhan tidak dapat berubah menjadi karbon dioksida sebagaiman kayu yang mengalami dekomposisi pada udara terbuka. Dengan demikian terjadilah deposit batu bara yang memiliki arti ekonomi cukup penting. 6) Pengikisan dan Pengendapan Oleh Salju dan Es Salju yang jatuh pada lereng-lereng pegunungan akan selalu bergerak ke bawah dan membentuk gletser. Gerakan gletser tergantung pada ukuran masa es dan kemiringan dasar lembah sepanjang gletser bergerak. Bagian tengah gletser memiliki gerakan yang lebih cepat daripada bagian-bagian tepinya. Pada 64
waktu gletser bergerak kebawah melaui lembah, ia akan mengikis bagian dasar dan tepi lembah. Pengikisan oleh gletser disebut erosi glasial. c. Aktivitas Geologi Oleh Manusia Dengan bermacam-macam kegiatannya, manusia mempunyai pengaruh yang besar terhadap kerak bumi. Pengolahan tanah untuk lahan pertanian dengan cara membajak atau mencangkul, menyebabkan tanah yang semula padat menjadi gembur dan tidak terkobnsulidasi lagi. Tanah yang semula merupakan lahan kering diusahakan untuk di airi, sebaliknya tanah rawa yang semula selalu tergenang air di buat saluran-saluran pemutus supaya kering untuk dijadikan lahan pertanian. Di negara-negara yang sedang berkembang dengan pertumbuhan penduduk yang sangat pesat mengakibatkan kebutuhan akan tanah pertanian kian mendesak. Hutan-hutan dibabat dan lahan pertanian puan semakin merayap kepuncak-puncak gunung dengan lereng yang terjal. Usaha-usaha tersebut di atas dapat mengakibatkan kelapukan dan pengikisan pada batuan yang dipercepat. Apalagi jika penduduk dalam mengelolah tanah tersebut tidak dibarengi dengan usaha-uasha konservasi tanah. Usaha penambangan mineral atau bahan-bahan yang di perlukan untuk kehidupan manusia terbesar dibeberapa daerah. Bahan-bahan tambang ini terdapat pada kerak bumi dengan kedalaman yang sangat bervariasi. Ada yang terdapat pada permukaan bumi tetapi ada juga yang mencapai kedalaman ribuan meter di dalam kerak bumi. Deposit batu bara, misalnya dapat terletak dekat dengan permukaan bumi. Sehingga pengambilannya dapat dilakukan dengan sistem tambang terbuka, yaitu membongkar lapisan batuan yang menutupinya. Sedangkan batu bara yang terletak jauh dari permukaan bumi, penambangannya dilakukan dengan membuat lubang-lubang pada lapisan batuan. Akibatnya udara dengan berbagai gas yang dikandungnya dan juga air dapat masuk kedalam lubang-lubang tambang tersebut. Hal ini dapat menyebabkan terjadinya pelapukan batuan baik secara mekanik maupun kimia pada lubang-lubang tambang yang sebelumnya tidak pernah terjadi. Disamping itu, pembuatan lubang-lubang tambang akan menyebabkan terjadinya 65
lapisan batuan baru di permukaan bumi yang berasal dari material-material batuan hasil bongkaran. Aktivitas manusia dalam penambangan bahan-bahan yang lain juga dapat menyebabkan terjadinya perubahan permukaan bumi secara mencolok. Deposit minyak bumi yang terletak pada kedalaman 5 atau 6 kilometer atau lebih dibawah permukaan bumi dapat ditambang dengan pembuatan pompa-pompa. Pemerasan minyak bumi pada lapisan batuan dalam jumlah yang sangat besar dapat menyebabkan terjadinya perubahan-perubahan pada lapisan-lapisan batuan yang ada diatasnya. Penambangan besi, tembaga, timah, bauksit, dan lain-lain, menyebabkan perombakan kerak bumi pada areal yang cukup luas. Batuan kapur yang oleh alam dibentuk ribuan tahun lamanya, dibongkar oleh manusia dalam waktu yang sangat singkat, yaitu untuk bahan mentah industri semen, usaha pembakaran kapur, pengerasan jalan, dan sebagainya. Di kota-kota besar, manusia mendirikan bangunan-bangunan raksasa seperti misalnya : pabrik dan gedung-gedung pencakar langit. Bangunan-bangunan ini memerlukan fondasi yang menerobos lapisan batuan yang cukup dalam. Disamping itu, untuk kepentingan transportasi manusia membangun jalan dengan membongkar bukit, menerobos gunung dan membuat terowongan-terowongan di bawah kotakota besar atau bahkan dibawah dasar laut. Untuk mememenuhi kebutuhan air dikota-kota besar, yaitu untuk keperluan rumah tangga dan industri, kadang-kadang menyebabkan terjadinya pemompaan air tanah secara berlebihan. Di kota-kota pantai, pemompaan air tanah yang berlebihan dapat menyebabakan terjadinya intrusi air laut yang semakin jauh ke darat. Masih banyak kegiatan-kegiatan lain yang memberi warna yang sangat komplek terhadap bentang alam ini. Limbah industri menyebabkan tanah, air dan atmosfer menjadi tercemar. Pengambilan terumbui karang di pantai menyebabakan aktivitas abrasi semakin meningkat dan lain-lain. Aktivitas geologi oleh manusia nampaknya akan semakin intensif seiring dengan tingkat ilmu pengetahuan dan teknologinya. 66
E. Orde Perkembangan Relief Permukaan Bumi dan Kasifikasi Bentuk Lahan Relief permukaan bumi dapat dikelompokkan atas 3 golongan besar, yaitu Relief Orde I (Relief of the first order), Relief Orde II (Relief of the second order), dan Relief Orde III (Relief of the third order). 1. Relief Orde Pertama Pada orde pertama ini, permukaan bumi masih berupa Paparan Benua (Continental Platforms) dan Cekungan Lautan (Ocean Basin). Relief di atas permukaan bumi disebut benua, sedangkan permukaan bumi yang ada di dasar laut kita sebut ledok lautan. 2. Relief Orde kedua Pada orde kedua ini, pada permukaan bumi telah bekerja tenaga endogen yang membentuk dataran, perbukitan, pegunungan, dan gunung api. Dengan demikian bentang relief yang terbentuk adalah bentuk lahan initial yang bersifat konstruksional. 3. Relief Orde Ketiga Relief permukaan bumi pada orde ini merupakan hasil dari proses-proses yang berasal dari tenaga eksogen. Bentang relief Relief order ketiga dikenal juga sebagai bentuk yang bersifat menghancurkan atau distruksional. Selanjutnya, bentuk lahan dapat dibedakan menjadi 10 kelas, yaitu sebagai berikut. 1) Bentuk lahan asal struktural Bentuklahan asal proses struktural ini terbentuk karena adanya tenaga endogen yang berasal dari gerakan-gerakan lempeng tektonik. Gerakan lempeng tektonik dapat menyebabkan terjadinya gerakan yang saling bertumbukan (convergen), saling menjauh (devergen), atau berpapasan (transform). Tumbukan antara lempeng benua dan lempeng benua, atau lempeng benua dan lempeng samudera dapat menimbulkan tenaga tektonik yang membentuk lipatan-lipatan, pengangkatan atau sesaran pada kerak bumi yang kemudian membentuk pegunungan. Mengenai hal ini baca kembali mengenai tektonik/ tektonik lempeng seperti yang telah dijelaskan di atas. 2) Bentuk lahan asal vulkanik Secara garis besar bentuk lahan asal vulkanik dapat dibedakan menjadi dua, yaitu hasil dari letusan eksplosif dan bentuk effusif. Bentuk lahan yang dihasilkan oleh 67
letusan eksplosif antara lain berupa kawah dan kaldera, sedangkan yang effusif antara lain menghasilkan aliran lava dan plato basalt. 3) Bentuk lahan asal denudasi Denudasi meliputi dua proses utama yaitu pelapukan dan perpindahan material dari bagian lereng atas ke lereng bawah oleh proses erosi dan gerak massa batuan (masswashting). Faktor-faktor yang mempengaruhi intensitas pelapukan adalah batuan induk, aktivitas organism, topografi, dan iklim.
4) Bentuk lahan asal fluvial Bentuk lahan asal proses fluvial terbentuk akibat aktivitas aliran sungai yang berupa pengikisan, pengangkutan (transportasi) dan pengendapan (sedimentasi). Pengikisan terjadi pada lereng-lereng gunung atau pegunungan, sedangkan pengendapan terbentu di dataran rendah, cekungan di permukaan bumi, dan di dasar laut. Bentuk lahan asal fluvial ini berupa dataran aluvial dengan struktur horisontal dan tersusun atas material-material berbutir halus. 5) Bentuk lahan asal marin Bentuk lahan asal marin terdapat disepanjang pantai. Bentuk lahan ini sangat dipengaruhi oleh kedalaman laut dan bentuk konvigurasi pantai. Pada laut dangkal pembentukan lahan asal marin ini lebih mudah dibandingkan laut yang dalam. Pada pantai yang berbentu teluk, terjadinya bentang lahan tersebut bisa terbentuk lebih cepat daripada pantai yang berbentuk tanjung. Bahkan pada pantai yang berbentuk tanjung pada umumnya malah terjadi pengikisan (abrasi) 6) Bentuk lahan asal glasial Bentuk lahan asal glasial dibentuk oleh aktivitas glasial (es dan saju). Pada daerahdaerah yang beriklim subtropis dan kutub, terdapat lidah-lidah gletser yang mengikis, menyeret dan kemudian mengendapkan hasil-hasil pengikisan tersebut. Di daerah Subtropis, pegunungan-pegunungan yang tinggi selalu tertutup oleh salju abadi yang membentuk gletser. 7) Bentuk lahan asal aeolin Bentuk lahan asal aeolin terjadi di daerah yang beriklim arid. Kekuatan utama yang membentuk bentuk lahan ini adalah tenaga angin. Endapan yang terbentuk oleh tenaga angin terutama berupa bukut-bukit pasir dan endapan debu yang membentuk hamparan loos. Mengenai proses terjadinya bentuk lahan ini di bagian atas telah
dijelaskan. 8) Bentuk lahan asal solusional Bentuk lahan ini terbentuk pada daerah yang batuannya mudah larut. Sebagai contoh adalah daerah yang telah berkembang sebagai topografi karst. Kawasan karst terbentuk karena batuannya (batuan kapur) mudah larut oleh air yang mengandung karbon dioksida (air hujan). Air hujan yang banyak mengandung 68
karbon dioksida akan melarutkan batuan kapur yang mengalir melalui diaklas-diaklas yang ada. Akibatnya diaklas-diaklas tersebut kemudian berkembang menjadi goa, dan kenampakan-kenampakan lain daerah karst seperti dolin, uvala, polye, kubahkubah kapur, dan lain-lain. 9) Bentuk lahan asal organik Bentuk lahan asal organik adalah bentuk lahan yang terbentuk dari proses kegiatan makhluk hidup. Contoh bentuk lahan ini adalah berupa terumbu karang (coral reefs). Terumbu karang terbentuk dari endapan kapur (limestone/CaCO3) yang terbentuk dari hasil sekresi biota laut sebagai hasil simbiosis antara polyp dan alga zooxanthellae yang menghasilkan oksigen dan senyawa organik melalui fotosintesis yang akan dimanfaatkan oleh karang. Selanjutnya karang menghasilkan komponen inorganik berupa nitrat, fosfat dan karbon dioksida untuk keperluan hidup zooxanthellae. Kedua organisme laut ini sama-sama menghasilkan kapur. 10) Bentuk lahan asal antropogenik
Bentang lahan antropogenik dihasilkan oleh aktivitas manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya. Dengan ilmu pengetahuan dan teknologinya, manusia memiliki kemampuan untuk mengubah berbagai macam bentuk lahan yang terjadi secara alamiah. Kawasan industri, perumahan, perkotaan, dan seterusnya adalah merupakan wujut dari bentuk lahan antropogenik. Secara lebih jelas proses terjadinya bentuk lahan asal antropogenik ini telah dijelaskan di bagian atas. (baca kembali aktivitas geologi oleh manusia). F. Mitigasi Bencana Alam Menurut UU no 24 Tahun 2007, bencana didefinisikan sebagai n peristiwa atau rangkaian peristiwa yang mengancam dan mengganggu kehidupan dan penghidupan masyarakat yang disebabkan, baik oleh faktor alam dan/atau faktor non alam maupun faktor manusia yang mengakibatkan timbulnya korban jiwa manusia, kerusakan lingkungan, kerugian harta benda dan dampak psikologis. Sementara itu, United Nations International Strategy for Disaster Reduction-UN ISDR (2004) mendevinisikan bahwa bencana adalah suatu gangguan serius terhadap keberfungsian suatu masyarakat sehingga menyebabkan kerugian yang meluas pada kehidupan manusia maupun dari segi materi, ekonomi, atau lingkungan dan melampaui batas kemampuan masyarakat yang bersangkutan untuk mengatasi dengan menggunakan sumber daya mereka sendiri. 69
Undang-Undang nomor 24 tahun 2007 mengelompokkan bencana menjadi bencana alam, bencana nonalam, dan bencana sosial. Bencana alam merupakan bencana yang diakibatkan oleh peristiwa atau serangkaian peristiwa yang disebabkan oleh alam antara lain berupa gempa bumi, tsunami, gunung meletus, banjir, kekeringan, angin topan dan tanah longsor. Bencana (disaster) adalah suatu peristiwa yang disebabkan oleh alam (seperti gempa‐ bumi, tsunami, gunung meletus, banjir, kekeringan, angin topan, tanah longsor, epidemi dan wabah penyakit) atau ulah manusia (seperti gagal teknologi, gagal modernisasi, konflik sosial antar‐kelompok atau antar‐komunitas masyarakat dan teror) sehingga menyebabkan timbulnya korban jiwa, kerusakan lingkungan, kerugian harta benda dan dampak psikologis. Berikut beberapa istilah yang yang terkait dengan kebencanaan. -
Ancaman (hazard) adalah situasi, kondisi atau karakteristik biologis, klimatologis, geografiis, geologis, sosial, ekonomi, politik, budaya dan teknologi suatu masyarakat di suatu wilayah untuk jangka waktu tertentu yang berpotensi menimbulkan korban dan kerusakan.
-
Kerentanan (vulnerability) adalah tingkat kekurangan kemampuan suatu masyarakat untuk mencegah, menjinakkan, mencapai kesiapan, dan menanggapi dampak bahaya tertentu. Kerentanan dapat berupa kerentanan fisik, ekonomi, sosial dan tabiat, yang dapat ditimbulkan oleh beragam penyebab.
-
Kemampuan (capacity) adalah penguasaan sumber‐daya, cara dan kekuatan yang dimiliki penduduk, yang memungkinkan mereka untuk, mempersiapkan diri, mencegah, menjinakkan, menanggulangi, mempertahankan diri serta dengan cepat memulihkan diri dari akibat bencana.
-
Risiko (risk) bencana adalah potensi kerugian yang ditimbulkan akibat bencana pada suatu wilayah dan kurun waktu tertentu berupa kematian, luka, sakit, jiwa terancam, hilangnya rasa aman, mengungsi, kerusakan atau kehilangan harta, dan gangguan kegiatan masyarakat.
-
Pencegahan (prevention) adalah upaya yang dilakukan untuk mencegah terjadinya sebagian atau seluruh bencana. 70
-
Mitigasi (mitigation) adalah upaya yang dilakukan untuk mengurangi risiko bencana dengan menurunkan kerentanan dan/atau meningkatkan kemampuan menghadapi ancaman bencana.
-
Mitigasi Fisik (Structure Mitigation) adalah upaya dilakukan untuk mengurangi risiko bencana dengan menurunkan kerentanan dan/atau meningkatkan kemampuan menghadapi ancaman bencana dengan membangun infrastruktur.
-
Mitigasi Non‐Fisik (Non Structure Mitigation) adalah upaya yang dilakukan untuk mengurangi risiko bencana dengan menurunkan kerentanan dan/ atau meningkatkan kemampuan
menghadapi
ancaman
bencana
dengan
meningkatkan
kapasitas
pemerintah dan masyarakat dalam menghadapi bencana. -
Kesiap‐siagaan (preparedness) adalah upaya yang dilakukan untuk mengantisipasi bencana melalui pengorganisasian langkah‐langkah yang tepat‐guna dan berdaya‐guna.
-
Peringatan dini (early warning) adalah upaya pemberian peringatan sesegera mungkin kepada masyarakat tentang kemungkinan terjadinya bencana pada suatu tempat oleh lembaga yang berwenang.
-
Tanggap darurat (emergency response) bencana adalah upaya yang dilakukan dengan segera pada saat kejadian bencana untuk menangani dampak buruk yang ditimbulkan, yang meliputi kegiatan penyelamatan, evakuasi korban dan harta benda, pemenuhan kebutuhan dasar, perlindungan, pengurusan pengungsi, penyelamatan, serta pemulihan pra‐sarana dan sarana.
-
Bantuan darurat (relief) bencana adalah upaya memberikan bantuan untuk memenuhi kebutuhan dasar pada saat keadaan darurat.
-
Pemulihan (recovery) adalah upaya mengembalikan kondisi masyarakat, lingkungan hidup dan pelayanan publik yang terkena bencana melalui rehabilitasi.
-
Rehabilitasi (rehabilitation) adalah perbaikan semua aspek pelayanan publik dan kehidupan masyarakat sampai tingkat yang memadai pada wilayah bencana.
-
Rekonstruksi (reconstruction) adalah upaya perbaikan jangka menengah dan jangka panjang berupa fisik, sosial dan ekonomi untuk mengembalikan pelayanan publik dan kehidupan masyarakat pada kondisi yang sama atau lebih baik dari sebelum bencana. 71
Penanggulangan Bencana (disaster management) adalah upaya yang meliputi:
-
penetapan kebijakan pembangunan yang berisiko timbulnya bencana; pencegahan bencana; mitigasi bencana; kesiap‐siagaan; rehabilitasi dan rekonstruksi. Status keadaan darurat bencana adalah suatu keadaan yang ditetapkan oleh Pemerintah
-
untuk jangka waktu tertentu atas dasar rekomendasi badan yang diberi tugas untuk menanggulangi bencana. Pengungsi adalah orang atau sekelompok orang yang terpaksa atau dipaksa keluar dari
-
tempat tinggalnya untuk jangka waktu yang belum pasti sebagai akibat dampak buruk bencana. -
Setiap orang adalah orang perseorangan, kelompok orang, dan/atau badan hukum.
-
Korban bencana adalah orang atau sekelompok orang yang menderita atau meninggal dunia akibat bencana. Prosedur Tetap adalah serangkaian upaya terstruktur yang disepakati secara bersama
-
tentang siapa berbuat apa, kapan, dimana dan bagaimana cara penanganan bencana. Gagal teknologi adalah jenis ancaman bahaya yang disebabkan oleh tidak berfungsinya
-
atau kesalahan operasi suatu media/aplikasi tertentu. Pengurangan Risiko Bencana (Disaster Risk Reduction) adalah segala tindakan yang
-
dilakukan untuk mengurangi kerentanan dan meningkatkan kapeasitas terhadap jenis bahaya tertentu atau mengurangi potensi jenis bahaya tertentu. Sistem penanganan darurat bencana adalah serangkaian jaringan kerja berdasarkan prosedur-prosedur yang saling berkaitan untuk melakukan kegiatan yang dilakukan dengan segera pada saat kejadian bencana untuk mengeurangi dampak buruk yang ditimbulkan, yang meliputi kegiatan penyelamatan dan evaluasi korban, harta benda, pemenuhan kebutuhan dasar, perlindungan pengurusan pengungsi, penyelamatan serta pemulihan prasarana dan sarana.
Penanggulangan Bencana (disaster management) dapat digambarkan sebagai berikut.
72
Gambar: Siklus Managemen Bencana (http://www.fp7-sector.eu/?p=578) Siklus managemen bencana meliputi kegiatan-kegiatan sebagai berikut. 1. Pra Bencana, meliputi kegiatan Pencegahan (prevention, Kesiapsiagaan, Peringatan dini, dan mitigasi. 2. Kegiatan saat terjadi bencana, meliputi kegiatan tanggap darurat (response) dan bantuan darurat. 3. Kegiatan Pasca Bencana, meliputi Pemulihan (recovery), Rehabilitasi (rehabilitation), Rekontruksi (reconstruction).
73
