Geomorfologi: Ilmu yang Mempelajari Bentuk dan Karakteristik Permukaan Bumi

 

1. PENDAHULUAN GEOMORFOLOGI

Geomorfologi sebenarnya berasal dari bahasa Yunani yang lebih kurang dapat diartikan “perubahan-perubahan pada bentuk muka bumi”. Akan tetapi secara umum didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari tentang alam, yaitu meliputi bentuk-bentuk umum roman muka bumi serta perubahan-perubahan yang terjadi sepanjang evolusinya dan hubungannya dengan keadaan struktur di bawahnya, serta sejarah perubahan geologi yang diperlihatkan atau tergambar pada bentuk permukaan itu (American Geological Institute, 1973). Dalam bahasa Indonesia banyak orang memakai kata bentang alam sebagai terjemahan geomorfologi, sehingga kata geomorfologi sebagai ilmu dapat diterjemahkan menjadi Ilmu Bentangalam.

Baca juga :

Geomorfologi: Ilmu yang Membentuk Bumi dan Kehidupan I Download MindMap Geomorfologi untuk Persiapan Kompre

Konsep Dasar Geomorfologi

Thornbury (1969) dalam buku yang berjudul Principles of Geomorphology mengemukakan 10 konsep dasar dalam geomorfologi, yaitu:

1. Proses-proses fisik dan hukumnya yang terjadi saat ini berlangsung selama waktu geologi;

2. Struktur geologi merupakan faktor pengontrol yang dominan dalam evolusi bentuk lahan (landforms);

3. Tingkat perkembangan relief permukaan bumi tergantung pada proses-proses geomorfologi yang berlangsung;

4. Proses-proses geomorfik terekam pada landforms yang menunjukan karakteristik proses yang berlangsung;

5. Keragaman erosional agents  tercermin pada produk dan urutan landforms yang terbentuk;

6. Evolusi geomorfologi bersifat kompleks;

7. Objek alam di permukaan bumi umumnya berumur lebih muda dari  Pleistosen;

8. Interpretasi yang sempurna mengenai landscapes melibatkan beragam faktor geologi dan perubahan iklim selama Pleistosen;

9. Apresiasi iklim global diperlukan dalam memahami proses-proses geomorfik yang beragam;

10. Geomorfologi, umumnya mempelajari landforms / landscapes yang terjadi saat ini dan sejarah pembentukannya.

Proses-Proses Geomorfologi

Proses Endogen

Adalah tenaga dari dalam bumi yang mengakibatkan perubahan pada permukaan bumi. Tenaga endogen bersifat membangun bentuk muka bumi.

1. TEKTONISME (DIASTROPISME)

Adalah tenaga yang berasal dari dalam bumi dengan arah vertikal maupun horizontal yang mengakibatkan perubahan lokasi atau letak lapisan-lapisan batuan yang membentuk permukaan bumi. Berdasarkan kecepatan gerak dan ukuran muka bumi yang terkena efeknya, gerakan diastropisme dibedakan menjadi dua, yaitu :

• Orogenetik (pembentukan pegunungan)

• Epirogenetik (proses pengangkatan secara regional)

2. VULKANISME

Adalah semua peristiwa yang berhubungan dengan magma yang keluar mencapai permukaan bumi melalui retakan dalam kerak bumi. Akibat dari pergerakkan magma tersebut akan memberikan kenampakan yang muncul di permukaan berupa badan-badan intrusi, atau berupa lipatan berbentuk dome, sehingga perlapisan pada batuan di atasnya menjadi tidak tampak lagi atau telah berubah.

Proses eksogen

Adalah  tenaga yang berasal dari luar bumi yang bersifat merombak bentuk permukaan bumi hasil bentukan dari tenaga endogen.

1. DEGRADASI

Adalah penurunan elevasi suatu daerah akibat adanya pelapukan, erosi dan gerakan massa.

Pelapukan

Adalah disintegrasi dan dekomposisi dari batuan-batuan tanpa terdapat perpindahan batuan-batuan ini dari tempatnya. 

Faktor yang mempengaruhi kecepatan dan macam pelapukan adalah :

• Struktur batuan

• Topografi

• Iklim

• Tumbuh-tumbuhan

Macam-macam pelapukan :

1. Pelapukan fisika

• Pengendapan sebagai reaksi terhadap hilangnya tekanan hidrostatik

• Pertumbuhan kristal

• Ekspansi (pengembangan) thermal

• Aktivitas organisme

2. Pelapukan kimia

• Hidrasi

• Hidrolisis

• Oksidasi

• Karbonasi

• Pelarutan 

Gerakan massa (mass wasting)

Adalah perpindahan secara keseluruhan tubuh batuan atau dan tanah, sebagai akibat langsung dari gaya gravitasi.

Sebab-sebab gerakkan massa :

Sebab pasif

• Litologi

• Stratigrafi

• Struktur geologi

• Topografi

• Iklim

• Organis 

Sebab aktif

• Hilangnya support baik secara alamiah maupun artificial

• Lereng-lereng menjadi curam akibat pengikisan oleh air yang mengalir

• Pembebanan yang terlalu besar

Erosi

Adalah proses penghancuran batuan (pelapukan) dan proses pengangkutan hasil penghancuran batuan.

Macam-macam erosi :

1. Erosi Alur

Adalah proses pengikisan yang terjadi pada permukaan tanah yang disebabkan oleh hasil kerja air berbentuk alur-alur dengan ukuran berkisar antara beberapa milimeter hingga beberapa centimeter.

2. Erosi Berlembar

Adalah proses pengikisan air yang terjadi pada permukaan tanah yang searah dengan bidang permukaan tanah, biasanya terjadi pada lereng-lereng bukit yang vegetasinya  jarang atau gundul.

3. Erosi Drainase

Adalah proses pengikisan yang disebabkan oleh kerja air pada permukaan tanah yang membentuk saluran-saluran dengan lembah-lembah salurannya berukuran antara beberapa sentimeter hingga satu meter.

4. Erosi Saluran

Adalah erosi yang disebabkan oleh hasil kerja air pada permukaan tanah membentuk saluran-saluran dengan ukuran lebar lembahnya lebih besar 1 (satu) meter hingga beberapa meter.

5. Erosi Lembah

Adalah proses dari kerja air pada permukaan tanah yang berbentuk saluran-saluran dengan ukuran lebarnya diatas sepuluh meter.

2. Agradasi

Adalah penambahan elevasi suatu daerah akibat pengendapan atau sedimentasi material batuan yang diangkut oleh tenaga eksogen.

Faktor yang mempengaruhi :

• Air mengalir

• Air tanah

• Ombak

• Arus

• Tsunami

• Angin

• Gletser 

3. PROSES EXTRATERRESTRIAL

Adalah jatuhnya meteor ke permukaan bumi dari ruang angkasa.

2. KLASIFIKASI BENTANG ALAM

1. Bentang alam struktural

1. BENTANG ALAM DAERAH TERLIPAT

Pada waktu pembentukannya batuan sedimen berada dalam keadaan horizontal. Keanekaragaman bahan mempengaruhi proses pengendapan sehingga akan terbentuk berlapis-lapis dan perlapisannya terletak secara horizontal. Berkaitan dengan hal tersebut dalam posisi normal semakin keatas maka batuannya semakin muda. Hal tersebut dinamakan prinsip superposisi. Bila tenaga endogen bekerja pada daerah itu maka batuan sedimen akan mengalami gangguan yaitu membentuk lipatan (fold) dan tersesarkan (fault). Akibat kekerasan batuan sedimen yang berlainan antara satu lapisan dengan lapisan lainnya, maka akan membentuk bentang alam yang khas.

Pola Pengaliran dan Perlembahan pada Bentang Alam Daerah Terlipat

Lapisan yang terlipat membentuk siklin-antisiklin akan terlihat jelas dari penyebaran lembah dan bukit-bukit. Antiklin yang menunjam dicerminkan oleh pola penyebaran bukit dan lembah yang berbentuk kaki kuda tempat penunjaman dan disebut hidung lipatan (antiklin-siklin). Sungai-sungai bentang alam batuan terlipat pada umumnya akan membentuk pola pengaliran menangga. Bila daerah tidak mantap dan sungai mengikis di daerah yang terangkat, sungai akan mengikis lebih dalam dan membentuk lembah yang sempit.

Morfologi Pada Daerah Terlipat

1. Punggungan Antiklin

Bentang Alam yang berbentuk bukit dimana litologi penyusunnya telah mengalami perlipatan membentuk struktur antiklin. Umumnya dijumpai di daerah cekungan sedimen yang telah mengalami pengangkatan dan perlipatan.

2. Lembah Antiklin

Bentang Alam yang berbentuk lembah yang diapit oleh sepasang bukit tersusun dari batuan sedimen yang berstruktur antiklin.

3. Punggung Siklin

Bentang Alam berbentuk bukit yang tersusun dari batuan sedimen yang berstruktur siklin.

4. Lembah Sinklin

Bentangalam yang berbentuk lembah yang diapit oleh sepasang bukit tersusun dari batuan sedimen yang berstruktur siklin.

5. Plateau

Bentang Alam yang berbentuk dataran dengan batuan penyusunnya relatif horizontal dan bentuknya menyerupai meja. Umumnya dijumpai di daerah yang kondisi geologinya relatif stabil terhadap pengaruh tektonik.

6. Mesa

Bentang Alam yang berbentuk daratan dan proses kejadiannya dikontrol oleh struktur perlapisan mendatar dengan elevasi yang lebih tinggi dari sekitarnya.

7. Butte

Bentang Alam yang berbentuk datar dengan elevasi yang tinggi dari sekitarnya.

Berdasarkan genetiknya Plateau, Mesa, dan Butte adalah bentuk bentangalam yang proses pembentukannya sama dan dibedakan berdasarkan ukurannya, dimana Plateau berukuran luas, Mesa dengan ukuran relatif lebih kecil sedangkan Butte merupakan bagian terkecil dan dikenal sebagai sisa-sisa dari bentang alam mesa.

8. Bukit Monoklin

Bentang Alam berbentuk bukit tersusun dari batuan sedimen dengan arah kemiringan yang seragam. Dapat berupa bagian sayap dari suatu lipatan antiklin atau sinklin.

2. BENTANG ALAM DAERAH PATAHAN

Bentang Alam yang terjadi di daerah patahan, khususnya di wilayah yang terkena sesar mendatar, antara lain Gawir, Bukit Tertekan, Sag Basin, Shutter Ridge, Linear Valley, Linear Ridge, dan Offset River. 

1. Gawir

Morfologi gawir adalah bentang alam yang berbentuk bukit dimana salah satu lerengnya merupakan bidang sesar. Ciri-cirinya yaitu bukit yang memanjang dengan perbedaan tinggi yang cukup ekstrim. Umumnya bagian lereng yang merupakan bidang sesar diendapkan material hasil erosi membentuk morfologi kaki lereng dengan berelief landai.

2. Punggungan

Morfologi punggungan adalah bentang alam yang berbentuk bukit dan terjadi apabila bidang patahan suatu sesar strike slip fault melalui bukit tersebut dan menggesernya ke arah yang berlawanan.

3. Lembah Linear (Linear Valley)

Morfologi yang berbentuk lembah .

4. Tertekan (Pressure Ridge)

Morfologi tertekan adalah bentang alam berbentuk bukit dan terjadi karena gaya yang bekerja pada suatu sesar mendatar dan akibat tekanan tersebut mengakibatkan batuan yang berada di sepanjang patahan terpatahkan menjadi beberapa bagian yang kemudian menekan batuan tersebut ke arah atas.

5. Sag Basin

Bentang Alam yang terbentuk dari hasil pergeseran sesar mendatar, dengan bentuk relief lebih rendah dibandingkan dengan pasangannya. Morfologi sag basin merupakan pasangan dari morfologi pressure ridge.

6. Shutter Ridge

Bentangalam ini umumnya dijumpai pada sesar mendatar. Terjadi apabila salah satu sisi dari bidang sesar merupakan bagian dari permukaan tanah yang tinggi dan pada sisi lainnya lebih rendah. Adanya pergeseran ini mengakibatkan tersumbatnya aliran sungai.

7. Punggungan Hogback

Bentang Alam yang berbentuk bukit yang memanjang searah dengan jurus perlapisan batuan dan mempunyai kemiringan >450

2. Bentang alam karst

Bentang Alam karst terbentuk karena batuan muda terlarut oleh air dan membentuk lubang-lubang. Bentang Alam ini terjadi pada wilayah yang tersusun oleh batu gamping yang mudah larut, dan batuan dolomit atau gamping dolomit. Yang memegang peran penting adalah air (proses pelarutan). Bentang Alam karst biasanya berkembang di daerah yang mempunyai curah hujan cukup. 

Reaksi kimia pada proses pelarutan batu gamping

            

Bila Ca(HCO3) terkena udara (H2) maka keseimbangan reaksi akan bergerak ke kiri dan terbentuk kembali CaCO3 yang mengendap. Reaksi tersebut menerangkan terbentuknya stalagmit dan stalaktit.

Karakteristik Bentang Alam Karst

1. Terra Rossa dan Lapies

Apabila batu gamping yang sudah larut biasanya akan meninggalkan bagian-bagian yang tidak dapat larut dalam air, dan membentuk persenyawaan karbonat. Bagian tersebut umumnya berkomposisi besi, berwarna merah atau merah coklat yang dinamakan terra rossa. Sisa-sisa yang masih mengandung banyak karbonat biasanya berwarna hitam.

  

Bila batuan terlarut tidak meninggalkan sisa-sisa, maka daerah tersebut tidak mempunyai tanah penutup dan menghasilkan bentuk permukaan yang kasar, kadang memperlihatkan garis bekas pelarutan. Bentuk tersebut dinamakan lapies.

2. Lembah Sinkholes

Lembah sinkholes adalah bentang alam lembah sebagai hasil pelarutan air di daerah morfologi karst. 

3. Doline dan Uvala

Pada umumnya pelarutan berlangsung di daerah yang lunak (terutama pada perlapisan, sepanjang retakan, dan perpotongan retakan). Akibat air yang terkumpul di bagian bawah     maka bagian bawah retakan semakin besar dan suatu saat bagian atas akan runtuh dan membentuk lubang yang besar dan terbuka. Lubang tersebut dinamakan doline dan uvala. Doline dan uvala dibedakan berdasarkan bentuknya, yaitu dolina berbentuk “V” sedangkan uvala berbentuk “U”.

   

Uvala Doline  

4. Stalaktit dan stalagmit

Stalaktit adalah tiang tiang karbonat yang terbentuk di bagian atap gua sedangkan stalakmit terbentuk di bagian lantai gua.

Stalagmit Stalaktit

5. Perbukitan Kars

Adalah bentang alam perbukitan yang dibangun oleh batu gamping dengan ciri-ciri adanya gua, uvala dan dolina sebagai hasil pelarutan air.

6. Dataran karst

Adalah bentangalam dataran yang dibangung oleh batu gamping yang diakibatkan oleh pelarutan air.

7. Perbukitan kerucut karst (pepino hill)

Adalah bentang alam perbukitan yang berbentuk kerucut-kerucut batu gamping.

8. Lembah polje

Adalah bentang alam yang berbentuk lembah dengan dibatasi oleh dinding yang berbentuk amphitheatre hasil erosi pada perbukitan batu gamping.

9. Perbukitan menara karst (mogote morphology)

Adalah perbukitan yang berbentuk menara di pegunungan karst.

3. Bentang alam vulkanik

Pembentukan bentang alam gunung api dikendalikan oleh gaya endogen, sejak pembentukannya hingga setelah gunung api terbentuk. Dengan demikian, bentuk-bentuk dan jenis bentang alam gunung api akan dicirikan oleh material yang membentuk gunung api tersebut. Meskipun proses-proses yang terjadi setelahnya dapat merubah bentuk bentang alam aslinya. 

Morfologi Bentuk Lahan Hasil Vulkanisme

1. Gunung Api Perisai

Dicirikan oleh kelerengan yang landai         (5o-10o). Sebagian besar tersusun dari aliran lava yang relatif tipis yang terbentuk di sekeliling erupsi. Hampir semua perisai terbentuk oleh magma yang berviskositas rendah yang memungkinkan aliran menuju ke kaki lereng, tetapi pada saat mendingin viskositasnya akan meningkat sehingga menyebabkan lereng bagian bawah menjadi curam. Pada gunung api ini jarang dijumpai material lahar. Dengan demikian, gunung api perisai bersifat non-explosive.

 

2. Gunung Api Strato

Kemiringan lerengnya lebih besar dibandingkan dengan gunung api perisai, dengan sudut lereng 6o-10o di bagian kaki dan ke arah puncak mencapai sudut 30o. Keterjalan lereng disebabkan aliran lava yang viskositasnya agak tinggi  tidak dapat mengalir lebih jauh. Sedangkan kelerengan yang rendah dikarenakan terbentuk dari akumulasi lahar dan material hasil erosi. Gunung api strato umumnya bersifat explosive dibandingkan dengan gunung api perisai dikarenakan sifat magmanya yang viskositasnya lebih tinggi.

3. Gunung Api Cinder

Kelerengan kerucut gunung api dikontrol oleh sudut kestabilan dari material yang bersifat lepas (25o-35o). Tersusun dari perselingan lapisan piroklastik dengan ukuran yang berbeda yang disebabkan oleh intensitas tingkat letusan yang berbeda. Kerucut cinder umumnya terbentuk di sekitar lubang kepundan dan badan gunung api strato.

4. Kawah Maar

Adalah bentang alam berelief rendah dan luas dari suatu kawah gunug api hasil erupsi freatik atau freatomagmatik, letusannya disebabkan oleh air bawah tanah yang kontak dengan magma. Ciri umumnya yaitu diisi oleh air membentuk suatu danau kawah yang dangkal. 

5. Kubah Gunung Api

Kubah gunung api merupakan hasil ekstrusi lava yang berkomposisi riolit atau andesit dengan viskositas tinggi dan kandungan gas yang kecil. Selama viskositasnya tinggi maka lava tidak dapat mengalir jauh dari lubang kepundannya, sebaliknya akan naik membentuk tiang di atas lubang kepundan. Permukaan kubah gunung api umumnya sangat kasar dengan jumlah spines yang mengalami tekanan oleh magma yang berada dibawahnya.

6. Kawah Dan Kaldera

Kawah adalah cekungan yang berbentuk melingkar, umumnya berdiameter kurang dari 1 km dan terbentuk sebagai hasil eksplosi ketika melepaskan gas atau tephra. Kaldera adalah cekungan berbentuk melingkar dengan luas sekitar 1-50 km. Kaldera terbentuk sebagai hasil runtuhnya struktur badan gunung api. Hasil runtuhannya masuk kedalam ruangan magma.

7. Plateau Basalt

Plateau basalt adalah aliran magma basaltik yang sangat encer dengan viskositas rendah yang keluar dari lubang kepundan yang berbentuk linear. Lava basalt mengalir tersebar ke area yang luas dengan kelerengan yang landai membentuk suatu plateau.

8. Jenjang Gunung Api (Volcanic-Neck Landforms)

Jenjang gunung api adalah bentang alam yang berbentuk bukit yang menyerupai leher atau tiang merupakan sisa dari proses denudasi suatu gunung api.

9. Perbukitan Sisa Gunung Api

Adalah bentangalam yang berbentuk perbukitan/bukit yang merupakan sisa-sisa dari suatu gung api yang telah mengalami proses denudasi.

10. Aliran Lava

Adalah suatu bentuk bentangalam yang berbentuk datar yang terjadi oleh proses pengendapan aliran lava yang keluar dari erupsi suatu gunung api.

11. Punggungan Aliran Piroklastik/Lahar

Adalah suatu bentuk bentang alam yang berupa punggungan atau bukit yang terjadi oleh proses pengendapan aliran lahar produk gunung api.

12. Dataran/ Kipas Aliran Lahar

Adalah suatu bentuk bentang alam dataran atau menyerupai kipas merupakan hasil pengendapan aliran lahar yang keluar dari erupsi suatu gunung api.

13. Dataran Antara Gunung Api

Adalah suatu bentuk bentang alam dataran yang berada diantara kumpulan gunung api.

4. Bentang alam pantai

Pantai adalah jalur atau bidang yang memanjang, tinggi serta lebarnya dipengaruhi oleh pasang surut dari air laut, yang terletak antara daratan dan lautan (Thornbury,1969). Faktor yang mempengaruhi bentuk morfologi pantai adalah diatropisme, tipe batuan, struktur geologi, pengaruh perubahan naik turunnya muka air laut, serta pengendapan sedimen asal daratan/sungai, erosi daratan dan angin.

Klasifikasi Bentuk Pantai

1. Pantai Naik (Emergence Coastline)

Pantai ini dibentuk oleh majunya garis pantai ataupun turunnya muka laut. Dicirikan oleh garis pantai yang relatif lurus, relief rendah, dan terbentuknya undakan pantai.

• Pantai naik berupa pegunungan

Ciri utama adalah adanya beach atau cliff yang terangkat hingga letaknya jauh lebih tinggi daripada yang dapat dijangkau oleh gelombang. Bekas pantai lama yang telah terangkat ditandai oleh adanya gua-gua, relung, dan cliff yang saat ini tidak lagi tercapai oleh gelombang laut.

• Pantai naik berupa dataran rendah

Terjadi pada continental shelf dangkalan yang terangkat sampai ke atas permukaan laut. Biasanya tersusun atas batuan sedimen marine. 

2. Pantai Turun (Submergent Coastline)

Merupakan pantai yang ditandai oleh adanya ciri-ciri penurunan daratan atau naiknya muka laut. Dicirikan garis pantai tidak teratur, adanya pulau di depan pantai, teluk yang dalam, dan lembah-lembah turun.

• Pantai Ria, pantai yang sebelum turun telah mengalami erosi darat.

• Pantai Fyord, pantai yang sebelum turun telah mengalami glasiasi.

3. Pantai Statis (Neutral Coastline)

Pantai yang tidak mengalami kenaikan maupun penurunan. Dicirikan adanya garis pantai yang relatif lurus, pantainya landai, dan ombak tidak besar. Beberapa contoh pantai ini adalah pantai delta, pantai vulkanis, pantai dataran aluvial, pantai karang, dan pantai sesar.

4. Pantai Gabungan (Compound Coastline)

Terjadi sebagai akibat dari terjadinya proses yang berulang kali mengalami perubahan relatif muka air laut (naik dan turun). Hasil dari naik turunnya permukaan air laut adalah kenampakan undak pantai dan lembah yang tenggelam.

Morfologi Pantai

1. Delta

Adalah sebuah dataran luas yang terbentuk akibat proses sedimentasi material yang ada di bawah sungai-sungai di muara pada keadaan pantai yang landai.

2. Tanjung

Adalah bentangalam yang daratannya menjorok ke arah laut sedangkan bagian kiri kanannya relatif sejajar dengan garis pantai.

3. Teluk

Adalah bentang alam bagian laut yang menjorok ke arah daratan.

4. Stack dan Arches

Adalah bentuk-bentuk bentangalam pantai yang berada di sekitar garis pantai merupakan sisa-sisa daratan akibat abrasi gelombang air laut dan mengakibatkan garis pantai mundur ke arah daratan. Arches adalah sisa-sisa daratan akibat abrasi dengan bentuk yang tidak teratur karena batuannya resisten terhadap hantaman gelombang.

5. Wave Cut Platform

Adalah bentang alam pantai yang terbentuk sebagai hasil erosi gelombang air laut yang tersusun dari lapisan batuan horizontal serta terletak pada zona muka air laut, sedangkan garis pantai mundur ke arah darat sebagai akibat erosi gelombang dan wave cut platform tertinggal di bagian depan garis pantai

.

6. Barier (Tanggul)

Adalah bentang alam yang berbentuk memanjang sejajar dengan garis pantai dan terbentuk sebagai hasil pengendapan partikel-partikel pasir di bagian muka pantai oleh abrasi gelombang air laut. Topografi barrier island lebih rendah dibandingkan dengan topografi pantai.

7. Lagoon

Adalah bentuk bentangalam yang terletak diantara barrier dan daratan, dengan kedalaman air yang dangkal dan dipengaruhi oleh air laut dan air tawar yang berasal dari darat.

Link Download MindMap Geomorfologi

Untuk memudahkan Anda dalam belajar ilmu geomorfologi, saya telah membuat sebuah MindMap geomorfologi yang mencakup konsep-konsep dasar, proses-proses penting, dan contoh-contoh bentuk permukaan bumi yang berkaitan dengan geomorfologi. Anda dapat mendownload MindMap geomorfologi ini melalui link berikut ini:

Download MindMap Geomorfologi