Bentang Alam Karst

Bentang Alam Karst

A. Definisi Bentang Alam Karst

• Karst dalam bahasa Jerman adalah topografi hasil pelarutan.

• Jadi bentang alam Karst adalah bentang alam yang dulunya berada dibawah air laut yang mengalami karstifikasi kemudian mengalami pergerakan lempeng sehingga bentang alam itu berada didaratan. ”pendapat penulis”.

• Menurut Jenning (1971) didefinisikan sebagai lahan dengan relief dan pola penyaluran yang aneh, berkembang pada batuan yang mudah larut pada air alam dan dijumpai pada semua tempat pada lahan tersebut.

• Flint dan Skinner (1977) mendefinisikan sebagai daerah yang berbatuan yang mudah larut dengan surupan (sink) dan gua yang berkombinasi membentukk topografi yang aneh (peculiar topography) dan dicirikan oleh adanya lembah kecil, penyaluran tidak teratur, aliran sungai secara tiba-tiba masuk kedalam tanah meninggalkan lembah kering dan muncul sebagai mata air yang besar.

• Maka Bentang Alam Karst adalah “Suatu topografi yang terbentuk pada daerah dengan litologi berupa batuan yang mudah larut, menunjukkan relief yang khas, penyaluran yang tidak teratur, aliran sungainya secara tiba-tiba masuk kedalam tanah dan meninggalkan lembah kering untuk kemudian keluar ditempat lain sebagai mata air yang besar”.

B. Faktor-faktor yang mempengaruhi bentang alam Karst

1. Faktor Fisik
   1. Ketebalan batugamping

Perkembangan karst yang baik adalah batu gamping yang tebal, dapat masif atau yang terdiri dari beberapa lapisan dan membentuk unit batuan yang tebal, sehingga mampu menampilkan topografi karst sebelum habis terlarutkan.

Namun yang paling baik adalah batuan yang masif, karena pada batugamping berlapis biasanya terdapat lempung yang terkonsentrasi pada bidang perlapisan, sehingga mengurangi kebebasan sirkulasi air untuk menembus seluruh lapisan.

2. Porositas dan permeabilitas

Berpengaruh dalam sirkulari air dalam batuan. Semakin besar porositas sirkulasi air akan semakin lancar sehingga proses karstifikasi akan semakin intensif.

3. Intensitas struktur (kekar)

zona kekar adlah zona lemah yang mudah mengalami pelarutan dan erosi sehingga dengan adanya kekar dalam batuan, proses pelarutan berlangsung intensif.

Kekar yang baik untuk proses karstifikasi adalah kekar berpasangan (kekar gerus), karena kekar tsb berpasangan sehingga mempertinggi porositas dan permeabilitas. Namun apabila intensitas kekar sangat tinggi batuan akan mudah tererosi atau hancur sehingga proses karstifikasi terhambat.

2. Faktor Kimia

Kondisi kimia batuan, dalam pembentukan topografi kars diperlukan sedikitnya 60% kalsit dalam batuan dan yang paling baik diperlukan 90% kalsit. Kondisi kimia media pelarut, dalam proses karstifikasi media pelarutnya adalah air, kondisi kimia air ini sangat berpengaruh terhadap proses karstifikasi. Kalsit sulit larut dalam air murni, tetapi mudah larut dalam air yang mengandung asam.

Air hujan mengikat CO2 di udara dan dari tanah membentuk larutan yang bersifat asam yaitu asam karbonat (H2CO3).Larutan inilah yang sangat baik untuk melarutkan batugamping.

3. Faktor biologis

Aktivitas tumbuhan dan mikrobiologi dapat menghasilkan humus yang menutup batuan dasar, mengakibatkan kondisi anaerobic sehingga air permukaan masuk ke zona anaerobic, tekanan parsial CO2 akan meninggkat sehingga kemampuan melarutkannya juga meningkat.

4. Faktor iklim dan lingkungan

Kondisi lingkungan yang mendukung adalah adanya lembah besar yang mengelilingi tempat yang tinggi yang terdiri dari batuan yang mudah larut (batugamping) yang terkekarkan intensif. Kondisi lingkungan di sekitar batugamping harus lebih rendah sehingga sirkulasi air berjalan dengan baik, sehingga proses karstifikasi berjalan dengan intensif.

C. Proses Pembentukan Bentang Alam Karst

Kondisi batuan yang menunjang terbentuknya topografi karst ada 4, yaitu:

1. Mudah larut dan berada di atau dekat permukaan.

2. Masif, tebal dan terkekarkan.

3. Berada pada daerah dengan curah hujan yang tinggi.

4. Dikelilingi lembah

Proses pelarutan pada batugamping, meninggalkan morfologi sisa pelarutan, perkembangan morfologi sisa ini dapat dibagi menjadi 4 fase, yaitu :

1. Terjadi pelarutan pada batuan terkekarkan sehingga membentuk lembah yang kemudian merupakan zona yang lebih cepat mengalami pelarutan (zona A) dibandingkan dengan zona B yang tidak mengalami pengkekaran.
2. Karena zona A lebih cepat mengalami pelarutan, maka zona ini segera terbentuk lembah yang dalam, sementara pada zona B masih berupa dataran tinggi dengan gejala pelarutan di beberapa tempat.
3. Pelarutan pada kedua zona terus berjalan sehingga pada fase ini mulai terbentuk kerucut-kerucut karst pada zona B. Pada kerucut karst ini tingkat pelarutan/erosi vertikalnya lebih kecil dibandingkan lembah di sekitarnya.
4. Karena adanya erosi lateral oleh sungai maka zone A berada pada batas permukaan erosi dan pada zona B erosi vertikal telah berjalan lebih lanjut sehingga hanya tinggal beberapa morfologi sisa saja, morfologi sisa ini disebut menara karst.

D. Bentuk-Bentuk Bentangalam Karst:

Dapat dikelompokkan menjadi dua macam, yaitu bentuk-bentuk minor dan bentuk-bentuk mayor. Menurut Bloom (1979):

• karst minor adalah bentang alam yang tak dapat diamati pada foto udara atau peta topografi.
• karst mayor adalah bentang alam yang dapat diamati baik didalam foto udara atau peta topografi.

  Bentuk-bentuk topografi karst minor adalah :

1. LapiesMerupakan bentuk tak rata pada permukaan batugamping akibat adanya proses pelarutan, penggerusan atau karena proses lain. Klasifikasi Lapies menurut Ritter (1979):.
2. Karst Split 

Adalah celah pelarutan yang terbentuk dipermukaan. Kars split sebenarnya merupakan perkembangan dari kars-runnel (solution runnel). Bila jumlah kars runnel banyak dan saling berpotongan maka akan membentuk kars split (Srijono, 1984 dalam Widagdo, 1984).

3. Parit Karst

Adalah alur pada permukaan yang memanjang membentuk parit. Srijono (1984), mengemukakan bahwa parit kars ini merupakan kars split yang memajang sehingga membentuk parit kars.

4. Palung Karst

Adalah alur pada permukaan batuan yang besar dan lebar, dibentuk oleh proses pelarutan. Kedalamannya dapat mencapai lebih dari 50 cm. biasanya terbentuk pada permukaan batuan yang datar atau miring rendah dan dikontrol oleh struktur yang memanjang.

5. Speleothem

Adalah hiasan yang terdapat didalam gua yang dihasilkan oleh endapan berwarna putih, bentuknya seperti tetesan air, mengkilat dan menonjol. Hiasan ini merupakan endapan CaCO3 yang mengalami presipitasi pada saat air tanah yang membawanya masuk kedalam gua (Sanders, J.E., 1981). V.8). contoh Stalagmit, Stalagtit dan Masif Column. Massif column adalah bila stalagmite dan stalagtit bertemu.

6. Fitokarst

Adalah permukaan yang berlekuk-lekuk, dengan lubang-lubang yang saling berhubungan. Antara lubang satu dengan yang lainnya dibatasi oleh tepi-tepi yang tajam, sehingga memberikan bentuk seperti bunga karang pada menara (pinnacles) kars. Morfologi ini terbentuk karena adanya pengaruh aktifitas biologis yaitu adanya algae yang yang tumbuh didalam batugamping.

Bentuk-bentuk bentang alam karst mayor:

1. Surupan (doline atau Sinkhole) 

Yaitu depresi tertutup hasil pelarutan denagn diameter mulai dari beberapa meter sampai beberapa kilometer, kedalamannya mencapai ratusan meter dan bentuknya dapat bundar atau lonjong (oval), (Twidale, 1967).

Menurut Cvijic, bentuk doline dibedakan menjadi:

– Doline Mangkok: perbandingan lebar dan kedalaman 10:1 dan kemiringan lereng doline berkisar antara 100-120.

– Doline Corong: diameter dua atau tiga kali kedalamannya dan lereng doline berkisar antara 300-400

– Doline sumuran: diameter lebih kecil dari kedalamannya, lereng vertikal.

Menurut Bogli (1980) berdasarkan cara pembentukan (genetik), doline dibedakan menjadi:

-Doline pelarutan: terbentuk oleh pelarutan yang terkonsentrasi akibat keberadaan kekar,pelebaran pori-pori batuan, dijumpai di sebagian besar awal proses karstifikasi.

-Doline aluvial: hampir sama dengan doline pelarutan tetapi batugamping tertutup oleh endapan aluvial, cekungan terjadi karena aluvium terbawa ke sistem drainase bawah permukaan

-Doline amblesan: terjadi karena lapisan batugamping ambles perlahan-lahan karena di bawah lapisan batugamping terdapat rongga.

-Doline runtuhan: terbentuk akibat goa/saluran dekat permukaan runtuh akibat tidak mampu menahan atapnya.

2. Uvala

Adalah gabungan beberapa doline sehingga membentuk depresi tertutup besar dan lantai dasarnya tidak rata. Ukuran diameternya berkisar antara 5 – 1000 meter dan kedalamannya berkisar antara 1- 200 meter, dindingnya curam

3. Polje

Depresi tertutup yang besar dengan lantai dasar dan dinding yang curam, bentuknya tidak teratur dan biasanya memanjang searah jurus perlapisan atau zona lemah structural.

Ciri-ciri polje:

1. Dasar yang rata berupa batuan maupun tertutup sedimen,
2. Cekungan tertutup yang dibatasi perbukitan pada kedua sisi atau salah satu sisinya,
3. Mempunyai drainase karstik,
4. Dasar yang rata mempunyai lebar minimum 400 meter.

Klasifikasi Polje:

• Polje perbatasan: terbentuk apabila sistem hidrologi didominasi oleh sistem alogenik,

• Polje struktural: terbentuk oleh patahan dengan dasar berupa batuan impermeable,

• Polje baselevel: terbentuk pada stadium akhir perkembangan karst.

4. Jendela Karst

Adalah  lubang  pada  atap  gua  yang menghubungkan antara ruang dalam gua dengan udara diluar yang terbentuk karena atap gua tersebut runtuh, (Twidale, 1976). Disamping itu jendela kars dapat pula terbentuk pada atap sungai bawah tanah.

5. Lembah Karst (Kars Valley)

Adalah lembah atau alur yang besar yang terdapat pada lahan karst. Lembah ini terbentuk oleh aliran air permukaan yang mengerosi batuan yang dilaluinya.

Dalam hal ini disebutkan ada empat macam lembah karst, yaitu :

• Allogenic Valley, yaitu lembah yang bagian hulunya berada pada batuan yang kedap air kemudian masuk kedalam daerah karst. Aliran deras maka lembah yg dibentuk akan panjang.
• Lembah Buta (Blind Valley), yaitu lembah atau sungai pada lahan kars yang secara tiba-tiba berakhir pada suatu tempat dan biasanya pada akhir lembah ini air permukaan tanah akan masuk kedalam tanah.
• Pocket Valley, yaitu lembah yang dimulai dari tempat keluarnya air yang masuk melalui surupan. Lembah in umumnya berbentuk huruf U dan memiliki tebing yang curam, ukurannya tergantung besar kecilnya debit mata air yang keluar. Sweeting (1973) dalam Ritter (1978) menyebutkan bahwa panjang lembah ini dapat mencapai 8 km, lebar 1 km dan dalamnya berkisar antara 300 – 400 meter. 
• Lembah Kering (Dry Valleys), yaitu lembah yang tidak berfungsi sebagai penyaluran air permukaan (kering), karena air hujan yang jatuh dan masuk kedalam lebah ini dengan segera akan meresap kedalam retakan batuan dasarnya.

6. Gua (Cave)

yaitu serambi atau ruangan bawah tanah yang dapat dicapai dari permukaan dan cukup besar bila dimasuki oleh manusia (Sanders, 1981). Gua teridiri dari rangkaian ruangan sehingga kedalamannya dapat mencapai ratusan meter (Lihat gambar V.13). Gambar V.13. Mulut Gua Semuluh di Gunung Sewu yang bentuknya dipengaruhi oleh kekar (Samodra, 1996).

7. Terowongan

Yaitu lorong bawah tanah yang terbentuk oleh pelarutan dan penggerusan air tanah atau oleh aliran bawah tanah (Von Engeln, 1942). Terowongan alam memiliki ukuran yang bervariasi artinya dapat berukuran besar atau kecil. Sebagai contoh, terowongan di Virginia dapat berukuran mencapai 275 meter, tingginya 23 meter dan lebarnya 40 meter.

Bentuk-bentuk sisa Pelarutan

1. Kerucut karst

Bukit Kars yang berbentuk kerucut dan berlereng terjal dan dikelilingi oleh depresi/bintang (Bloom, 1979).

2. Menara Karst

Bukit sisa pelarutan dan erosi berbentuk menara dengan lereng yang terjal, tegak atau menggantung, terpisah satu dengan yang lain dan dikelilingi oleh dataran alluvial.

3. Mogote

Bukit terjal yang merupakan sisa pelarutan dan erosi, umumnya dikelilingi oleh dataran alluvial yang hampir rata (Flat).

4. Vaucluse

Gejala karst yang berbentuk lubang tempat keluarnya aliran air tanah.

5. Turm Karst

Lingkungan karst yang berupa bukit-bukit kars (Kerucut kars) yang saling berhubungan antara satu dengan yang lain.