Geomorfologi Gaya Air

— Pokok Bahasan

—  Daur hidrologi

—  Jenis kegiatan air

—  Kegiatan air hujan, pelapukan dan pengendapan

—  Kegiatan air sungai: pengikisan, pengangkutan, pengendapan.

—  Perkembangan dan daur pembentukan sungai

—  Kegiatan danau

—  Kegiatan rawa, pembentukan batubara.

— Kegiatan Air

—  Air dalam ‘Bumi’ tersimpan dalam waduk (reservoir): lautan, salju, lapangan salju, air bawah tanah, danau, air (dalam) tanah, atmosfer, sungai, dan biosfer.

—  Daur hidrologi:

Ø Suatu  model yang menggambarkan penyimpanan dan pergerakan air antara biosfer, atmosfer, litosfer, dan hidrosfer.

— Kegiatan Air

—  Daur (peredaran) hidrologi:

Ø Penguapan (evaporation, evapotranspiration) Þ Pengembunan (condensation) Þ Curahan (presipitation) hujan Þ Pengendapan (deposition) Þ Pelimpasan (runoff) Þ Peresapan (infiltration) Þ Sublimasi Þ Transpirasi Þ Pencairan Þ Aliran air tanah.

—  Kegiatan air:

Ø Air permukaan

Ø Air bawah tanah

— Jenis kegiatan air

—  Air hujan: peresapan ke dalam tanah atau batuan

—  Air sungai: aliran di permukaan

—  Danau: air di danau

—  Rawa: air di rawa

—  Air laut: gelombang

—  Air tanah (groundwater): peresapan dan aliran bawah permukaan

—  Peran air:

Ø Pengikis (erosi)

Ø Pengangkut (transportasi)

Ø Pengendap (sedimentasi)

— Kegiatan air hujan

—  Air hujan:

Ø Penguapan

Ø Kondensasi

Ø Curahan

—  Curahan:

Ø Limpasan di permukaan (runoff)

Ø Peresapan

—  Bila curahan besar:

Ø limpasan >> peresapan Þ banjir

— Pengikisan dan pengendapan

—  Pengikisan air hujan:

Ø air hujan di permukaan dan ke dalam rekahan/pori2 batuan,

Ø pengikisan batugamping: H₂O+CO₂+CaCO₃ ↔ Ca(HCO₃)₂ (larutan)

—  Di permukaan:

Ø karr (karren) - alur berukuran mm sampai m, biasanya dibatasi oleh ‘punggungan’ berbentuk pisau,

Ø sinkhole - lubang (membulat) pada permukaan,

Ø dolina (doline) - sinkhole berukuran besar,

Ø uvala (lembah karst) - lembah yang terbentuk karena sejumlah sinkhole menyatu, ukurannya dari ratusan m sampai km.

—  Di bawah permukaan:

Ø gua (cave), stalaktit, stalakmit.

— Kegiatan air sungai

—  Pembentukan sungai:

Ø anak sungai, beraliran kecil (stream),

Ø sungai (river).

—  Cara air bergerak:

Ø Laminer (laminar flow)-air mengalir lurus pada permukaan yang rata/licin

Ø Turbulen (turbulent flow)-air mengalir (cepat) dengan arah tak beraturan, biasanya karena permukaan yang tidak rata.

—  Kecepatan arus tergantung pada:

Ø jumlah air  yang mengalir,

Ø keadaan lembah,

Ø gradien/kemiringan lembah,

Ø lambat (500 m/jam) dan cepat (10 m/det).

— Pengikisan

—  Jenis pengikisan: mekanis dan kimia

—  Pengikisan mekanis:

Ø pengikisan karena kuatnya aliran sungai (kecepatan arus) → hydraulic action,

Ø pengikisan karena pergesekan fragmen batuan dengan batuan yang dilaluinya → korasi (coration).

—  Pengikisan kimia:

Ø dalam air yang mengalir terdapat unsur kimia,

Ø terjadi reaksi kimia dan air dapat melarutkan batuan yang dilaluinya.

— Pengikisan

—  Kecepatan pengikisan tergantung pada:

Ø tenaga air/kecepatan arus,

Ø daya tahan batuan.

—  Erosi basis (dasar erosi):

Ø permukaan terendah yang dapat dicapai oleh gerusan sungai,

Ø dasar erosi: lapisan batuan keras, pertemuan dengan sungai besar, danau, laut.

— Pengangkutan

—  Penggelindingan (traction bedload):

Ø fragmen batuan bergerak dengan cara menggelinding dan saling dorong karena arus.

—  Suspensi (suspension):

Ø bahan terangkut karena arus turbulen sehingga untuk sementara terdapat dalam arus:

Ø permanen (permanent suspension load),

Ø sementara (temporary suspension load).

—  Pelarutan:

Ø bahan terangkut dengan cara melarut.

—  Pengambangan (flotation):

Ø bahan terangkut secara mengambang karena ringannya.

— Pengendapan

—  Proses pengendapan tergantung pada:

Ø kecepatan aliran, dan

Ø ukuran fragmen.

—  Cara pengendapan:

Ø mekanis, dan

Ø kimia.

—  Tempat pengendapan:

Ø dasar sungai dengan aliran lambat,

Ø belokan sungai.

— Perkembangan lembah sungai

—  Melebar:

Ø pengikisan lateral terhadap dasar sungai, tebing sungai makin curam dan terjadi pelongsoran,

Ø pengikisan tebing sungai,

Ø pelapukan yang disusul mass wasting.

—  Memanjang:

Ø proses erosi ke hulu (headward erosion), dan

Ø mundurnya lautan.

—  Mendalam

Ø hydraulic action,

Ø korasi,

Ø pelapukan yang disusul pengangkutan bahan.

— Daur perkembangan sungai

—  Sungai remaja

—  Sungai dewasa

—  Sungai tua

— Sungai remaja

—   kegiatan utama pengikisan dasar,

—   penampang memanjang tidak teratur, banyak jeram, mungkin ada danau,

—   penampang lintang berbentuk V,

—   dasar tertutup air,

—   tebing terjal.

— Sungai dewasa (mature)

—   pengikisan lateral mulai nampak,

—   penampang memanjang mulai kelihatan seimbang, dasar sungai teratur, tak ada jeram, lubuk,

—   mulai ada kelokan,

—   penampang lintang berbentuk V dengan dasar mulai rata,

—   tebing terjal.

— Sungai tua

—   pengikisan secara lateral,

—   penampang memanjang rata dengan lengkung yang sangat lemah,

—   dasar sungai telah mendekati dasar erosi,

—   ada kelokan2 pada dataran banjir yang lebar,

—   penampang lintang berbentuk U melengkung lebar,

—   dasar lembah jauh lebih lebar dari pada kelokannya sendiri.

— Pembentukan meander

—  Meander – sungai yang berkelok-kelok.

—  Pembentukan meander:

Ø berlangsung di dataran rendah,

Ø erosi berlangsung secara lateral,

Ø aliran/arus yang lambat cenderung menggerus dinding/bagian yang lunak,

Ø tebing sungai yang tergerus membentuk dinding terjal,

Ø di seberangnya berlangsung pengendapan.

—  Pembentukan danau tapal kuda (oxbow lake):

Ø pada kelokan sungai yang sangat tajam terjadi pemotongan daratan,

Ø berlangsung pembendungan sungai lama.

—Kegiatan Danau

—  Danau:

—  suatu depresi di daratan yang terisi air dan tidak mempunyai kaitan langsung dengan laut.

—  menempati sekitar 1,8 % dari luas daratan.

—  ukuran danau sangat bervariasi mulai kurang dari 1 km² sampai puluhan ribu km².

—  kedalamannya dari beberapa cm (0,8 m – Elton) sampai 1.742 m (Baikal).

—  Lymnology:

—  bagian dari hidrologi yang mengaji masalah pembentukan danau, kondisi fisika-kima dan organisme yang berada di dalamnya.

—  Fungsi danau

—  mirip dengan air sungai dan laut,

—  perannya sebagai agen geologi tidak sebesar keduanya.

—  Pembentukan Danau

—  air hujan atau presipitasi dari atmosfer,

—  bekas air laut (karena pemisahan).

— Kajian Danau

—  Sedimentasi yang kini berlangsung di danau dapat dijadikan kajian sedimentasi pada masa lampau.

—  Bahan Kajian Danau:

—  letak geografisnya,

—  posisi hipsometriknya,

—  bentuk alami dari lembahnya,

—  keasinannya (salinity).

Ø  memberikan pengertian yang lebih mendalam mengenai proses yang terjadi di muka bumi.

— Jenis Danau

—  Berdasarkan pembentukan (terjadinya)

—  danau tektonik,

—  danau glaciers,

—  danau vulkanik,

—  danau erosi dan aggradation, danau banjir, danau oxbow,

—  danau delta,

—  danau lagun dan estuaria,

—  danau amblasan (subsidence lake),

—  danau avalanche,

—  danau wind deflation.

— Jenis Danau

—  Berdasarkan kondisi hidrogeologi:

Ø danau tak beraliran (pengurangan air karena penguapan),

Ø danau beraliran (pengurangan air karena sungai).

—  Berdasarkan kegaraman (salinity) dan susunan airnya

—  Susunan kimia (dan derajat pemineralan) air danau:

Ø tergantung pada keseimbangan air (masuk dan keluar) dan iklim,

Ø sangat bervariasi.

—  Komposisi kimia: HCO₃ dan Ca; Cl dan Na; SO₄ dan Na.

—  Kadar pemineralannya antara 30 – 250 mg/l.

—  Salinitas dan susunan kimia dalam danau sangat berperan dalam proses  sedimentasi.

— Proses Kegiatan Danau

—  Abrasi,

—  Transportasi,

—  Sedimentasi.

—  Proses tersebut terjadi karena adanya gerakan masa air yang mengakibatkan terjadinya:

Ø gelombang,

Ø arus,

Ø pasang (naik dan surut).

—  Gerakan masa air danau disebabkan oleh tiupan angin.

— Proses Kegiatan Danau

—  Abrasi

—  berlangsung terhadap tepian danau,

—  mengakibatkan terjadinya pemunduran tepi danau (dari beberapa – puluhan m).

—  hasil abrasi ditransporkan ke arah kedalaman danau.

—  Sedimentasi berperan sangat besar, tergantung pada faktor:

—  iklim,

—  topografi,

—  struktur geologi,

—  keadaan sekelilingnya,

—  ukuran, bentuk, dan kedalaman danau,

—  intensitas aliran sungai.

—  Kegiatan di danau: sedimentasi.

— Jenis Endapan Danau

—  Terigen (terrigenous sediments)

— terdiri dari detritus (pasir, kerikil, kerakal) dari sungai dan hasil abrasi;

— sebaran fragmen kasar biasanya relatif sempit;

— endapan lumpur (aleurites) terdapat pada tepi danau yang dangkal;

— kedalaman lumpur dari beberapa sampai ratusan m.

—  Kimia

— merupakan hasil sedimentasi kimia dari berbagai macam garam;

— tergantung pada kandungan unsur2 kimia dalam danau.

—  Organogenik

— endapan berupa hasil akumulasi organisme air pada dasar danau;

— fauna mengandung CaCO₃ Þ endapan kalsium karbonat (batukapur);

— sejenis plankton yang mengandung silika Þ diatomea.

—Kegiatan Rawa

—  Rawa

—  bagian daratan yang ditandai oleh harison (tanah atau batuan) bagian atas yang sangat basah (berair).

—  Di daerah rawa biasanya terjadi akumulasi gambut yang sangat tebal.

—  Gambut:

—  sisa-sisa tumbuh-tumbuhan (yang telah mati) yang telah mengalami dekomposisi, berwarna coklat tua, kadang-kadang hitam.

— Pembentukan rawa

—  Rawa dapat terbentuk karena berbagai sebab:

Ø gangguan tumbuh-tumbuhan (vegetation encroachment) pada danau;

Ø berairnya (banjiran) tanah yang semula kering.

—  Intensitas gangguan tumbuh-tumbuhan dan keadaan paya tergantung pada:

Ø permukaan (relief) dasar,

Ø tepi danau.

—  Pada umumnya rawa mudah terbentuk:

—  pada danau yang berdasar dan bertepi landai,

—  sedimentasi di danau ini sangat intensif sehingga memudahkan pendangkalan,

—  matinya organisme plankton danau.

— Jenis (tipe) Rawa

—  Paya Dataran Tinggi (upland moors)

—  Terdapat di pematang (watershed) dan berpermukaan cembung.

—  Permukaan air tanah (ground water table) biasanya dangkal.

—  Masukan air dari permukaan (atmospheric water) bergaram rendah.

—  Pembentukan oligotrophic vegetation (tidak perlu unsur nutrisi).

—  Gambut berkalori tinggi dan berkadar abu rendah.

—  Rawa Dataran Rendah (low-land swamps)

—  Terbentuk di daerah depresi (permukaan rata atau sedikit cekung).

—  Masukan air (hujan, air tanah, dan sungai) kaya akan nutrisi.

—  Pembentukan autotrophic vegetation (perlu nutrisi khas).

—  Gambut berkadar abu tinggi dan nilai kalor rendah.

—  Paya Transisi (transition moors)

—  Terbentuk mesotrophic vegetation.

— Jenis Cekungan Batubara

—  Paralic

—  Cekungan batubara (coal basins) terbentuk di lingkungan pantai (coastal plains), merupakan kondisi pergantian pantai dan rawa;

—  Formasi pembawa batubara berselingan dengan endapan laut (littoral).

—  Limnic

—  Cekungan batubara terbentuk di lingkungan daratan;

—  Formasi pembawa batubara terdiri dari endapan air tawar (aluvial, proluvial, lacustrine, palustrine, dsb);

—  Biasanya lapisan2nya tipis, dicirikan fasies yang bervariasi, dan batubaranya berbentuk lenticular.

—  Kegiatan di rawa: pengendapan.

— Pengendapan di Rawa

— Kajian terhadap rawa mempunyai arti yang sangat penting:

— Merupakan sumber pembentukan gambut;

— Pembentukan rawa dalam jutaan tahun lalu bertalian dengan pembentukan batubara (proses metamorfisme dari gambut).

— Pembentukan lapisan gambut (pada zaman tertentu): Karbon, Paleogen, Neogen.

— Pembentukan batubara

— batubara dapat terbentuk dari gambut bila tertindih (terkuburkan) di bawah lapisan endapan yang tebal;

— dapat terjadi perselingan antara lapisan batubara (coal seams) dengan batuan lain (batupasir, batulempung, batukapur).

— Di beberapa tempat batuan penimbun itu merupakan endapan laut.

— membuktikan perubahan kondisi pembentukan endapan darat (rawa) dan laut.

— Pada kondisi tertentu:

— lapisan batubara dan batuan selingnya (interburden) mempunyai ketebalan dan kemenerusan (continuity) yang luas (sampai beberapa km);

— jumlah lapisan batubara banyak.