Bab 4 : Litosfer dan Pedosfer

Dinamika Perubahan Litosfer dan Pedosfer serta Dampaknya terhadap Kehidupan di Muka Bumi

a. Struktur Lapisan Kulit Bumi (Litosfer) dan Pemanfaatannya

1) Pengertian Litosfer

Litosfer merupakan lapisan kulit, berasal dari kata litos yang artinya batu, sfeer atau sphaira, yang berarti bulatan, sehingga litosfer dapat dikatakan sebagai lapisan batuan atau kulit bumi yang mengikuti bentuk bumi yang bulat. Inti dalam mempunyai jari-jari lebih kurang 1.300 km.

Kulit bumi mempunyai ketebalan yang tidak merata antara kulit bumi bagian dataran dan bagian bawah samudra, di mana kulit bumi di bagian benua atau dataran lebih tebal daripada di bawah samudra. Bumi terdiri atas lapisan-lapisan. Lapisan-lapisan tersebut sebagai berikut.

a) Barisfer, terdiri atas bahan padat yang terbentuk dari lapisan nife (niccolum = nikel dan ferrum = besi) dengan jari-jari ±3.470 km dan batas luar lebih kurang 2.900 km di bawah permukaan bumi. Lapisan ini merupakan lapisan inti bumi, sehingga litosfer dapat dikatakan sebagai lapisan batuan atau kulit bumi yang mengikuti bentuk bumi yang bulat.

b) Lapisan pengantara (asthenosfer/mantle) adalah bahan cair yang bersuhu tinggi dan pijar. Lapisan pengantara (asthernosfer/mantle) ini merupakan lapisan yang terdapat tepat di atas lapisan nife dan mempunyai ketebalan lebih kurang 1.700 km, berat jenisnya rata-rata 5 gr/cm3 .

 c) Litosfer, merupakan lapisan yang terdapat di atas lapisan pengantara, mempunyai ketebalan kurang lebih 1.200 km, dengan berat jenis rata-rata 2,8 gr/cm3 . Dua bagian penyusun litosfer (kulit bumi) sebagai berikut.
1.Lapisan Sial, mempunyai ketebalan rata-rata ± 35 km, merupakan lapisan kulit bumi yang terbentuk dari logam silisium dan aluminium, dengan senyawanya yang berbentuk SiO2 dan Al2O3 . Selain itu, lapisan ini juga mengandung jenis-jenis batuan metamorf, batuan sedimen, granit, andesit, dan batuan lain yang terdapat di daratan benua. Karena sifatnya yang padat dan kaku, lapisan sial disebut juga lapisan kerak. Lapisan kerak ini terdiri atas dua bagian, yaitu kerak samudra dan kerak benua.

• (a) Kerak samudra, kerak yang terdapat di samudra ini adalah benda padat yang terbentuk dari endapan di dasar laut bagian atas, yang bagian bawahnya terdapat batuan-batuan vulkanik. Lapisan paling bawahnya tersusun dari batuan beku gabro dan peridotit.
•  (b) Kerak benua, merupakan benda padat yang terdiri dari batuan beku granit pada bagian atasnya dan batuan beku basalt pada bagian bawahnya. Kerak ini yang menempati sebagai benua.

Gambar 3.2 Lapisan bumi (sumber: Alam Semesta dan Cuaca, 1981, hlm. 72)

2. Lapisan Sima, adalah bahan yang bersifat elastis dengan ketebalan lebih kurang 65 km. Lapisan ini tersusun oleh logam-logam silisium dan magnesium dalam bentuk senyawa SiO2 dan MgO. Lapisan sial mempunyai berat jenis yang lebih kecil daripada lapisan Sima. Hal ini disebabkan lapisan Sima mengandung besi dan magnesium, yang mengandung mineral feromagnesium dan batuan basalt.

Kulit bumi mengandung berbagai macam batuan, yang dikelompokkan dalam tiga golongan, yaitu batuan beku, batuan sedimen, dan metamorf.

1. Batuan Beku

 magma pijar yang membeku dan menjadi padat karena proses pendinginan. Berdasarkan tempat terjadinya pendinginan, batuan beku dapat dikelompokkan menjadi tiga, sebagai berikut.

a. Batuan tubir/batu beku dalam

Batuan tubir hanya terdiri dari kristal, terbentuk jauh di dalam kulit bumi. Bongkahan kristal yang besarbesar terjadi karena proses pendinginan yang berjalan lambat. Contoh batuan ini adalah granit.

Gambar 3.3 Contoh batuan (sumber: Earth Science, 1988, hlm. 173)

b. Batuan leleran/batu beku luar

Pembekuan batuan ini terjadi di luar kulit bumi sehingga penurunan temperatur terjadi sangat cepat. Pada pembentukannya kadang-kadang magma sama sekali tidak menghasilkan kristal, tetapi ada juga yang membentuk kristal-kristal kecil, sehingga batuan leleran dapat berupa kristal kecil, kristal besar, dan bahan amorf seperti liparit. Namun, ada juga yang berupa bahan amorf saja seperti batu apung.

Gambar 3.4 Contoh batuan beku (sumber: Alam Semesta dan Bumi, 1981, hlm. 88, Tira Pustaka)

c. Batuan korok/batu beku gang

Batuan korok merupakan batuan yang terbentuk di dalam korok-korok atau gang-gang. Proses pendinginan berlangsung lebih cepat karena berada di dekat permukaan, sehingga batuan ini dapat berupa kristal kecil dan kristal besar, tetapi juga ada yang tidak mengkristal, seperti bahan amorf. Contohnya: granit fosfir.

2. Batuan Sedimen (Batuan Endapan)

Pelapukan yang dialami oleh batuan beku menyebabkan struktur batuan yang mudah lepas. Bagian yang lepas akan mudah terbawa air, angin, atau es. Bagian yang terangkut ini akan terendap di suatu tempat. Bagian batuan yang mengendap ini lama-kelamaan akan menumpuk dan mengeras membentuk batuan sedimen. Pengerasan batuan ini disebut dengan pembaruan.

Jika ditinjau dari tempat terjadinya pengendapan, batuan sedimen dapat dibedakan menjadi tiga kelompok, sebagai berikut.

• a. Batuan sedimen kontinental, merupakan batuan sedimen yang pengendapannya terjadi di laut, misalnya, tanah los dan tanah gurun pasir. 
• b. Batuan sedimen marine, merupakan batuan sedimen yang pengendapannya terjadi di laut, misalnya, endapan radiolaria di laut dalam, lumpur biru di pantai, dan lumpur merah. 
• c. Batuan sedimen lakustre, merupakan batuan sedimen yang pengendapannya terjadi di danau, misalnya, tuf danau dan tanah liat danau.

Ditinjau dari perantara atau mediumnya, batuan sedimen dapat dibagi menjadi tiga golongan.

• a. Batuan sedimen aquatis (aqua = air) 

1. batu pasir,
2. konglomerat, merupakan batuan sedimen yang berbentuk batubatu bulat yang berdekatan satu sama lain, dan 
3. breksi, merupakan batuan sedimen yang bersudut-sudut tajam yang berekatan satu sama lain.

• b. Batuan sedimen glasial, merupakan batuan sedimen yang terbentuk karena lapukan batuan beku yang diangkut oleh es, contohnya: moraine.

• c. Batuan sedimen aeris atau aeclis, merupakan batuan sedimen yang terbentuk karena lapukan batuan beku yang diangkut oleh angin. Contohnya: tanah pasir di gurun, tanah tuf, dan tanah los.

3. Batuan Metamorf

Batuan metomorf dapat berasal dari batuan beku atau batuan sedimen yang telah mengalami perubahan. Perubahan dapat disebabkan oleh berbagai macam hal, antara lain, sebagai berikut.

• a. Tekanan tinggi Adanya endapan yang tebal yang terdapat di bagian atasnya mengakibatkan tekanan yang tinggi pada batuan. Misalnya: batu pasir dari pasir. 
• b. Suhu tinggi Suhu tinggi berasal dari magma. Batuan ini berdekatan dengan dapur magma sehingga metamorfosis ini disebut metamorfosis kontak. Misalnya: antrasit dari batu bara dan manner dari batu kapur. 
• c. Tekanan dan suhu tinggi Pada waktu proses pembentukan pegunungan terjadi tekanan dan suhu tinggi karena peristiwa pelipatan dan pergeseran. Proses dan perubahan ini disebut metamorfosis dinamo. Contohnya: batu chist dan shale.

Gambar 3.6 Contoh batuan metamorf (sumber: The Evoling Earth: a Text in Physical Geology, (Collier Macmillan, 1978, hlm. 75)

b. Macam-Macam Bentuk Muka Bumi sebagai Akibat Proses Vulkanisme, Gempa Bumi, dan Diatropisme

1) Tenaga yang Mengubah Bentuk Permukaan Bumi

Tenaga yang mengubah bentuk permukaan bumi terdiri atas tenaga endogen dan eksogen.

a) Tenaga endogen, adalah tenaga yang berasal dari dalam bumi. Bentuk relief di permukaan bumi dapat dibentuk dari tenaga ini. Tenaga endogen meliputi tektonik dan vulkanik.

Gambar 3.8 Peta lempengan-lempengan utama yang merupakan bagian-bagian kerak bumi (sumber: Alam Semesta dan Bumi, Pustaka Widya, 1978, hlm. 76)

Gambar 3.7 Peta jalur tenaga endogen dunia yang menimbulkan gempa bumi dan memunculkan jajaran gunung api (sumber: Alam Semesta dan Bumi, Pustaka Widya, 1978, hlm. 81) b) Tenaga eksogen, adalah tenaga yang berasal dari luar bumi, bersifat merusak bentuk-bentuk permukaan bumi. Tenaga eksogen meliputi pelapukan (weathering) dan erosi (pengikisan). Tenaga endogen dan eksogen sangat berpengaruh terhadap bentuk muka bumi. 2) Gejala Vulkanisme Peristiwa yang berhubungan dengan naiknya magma dari dalam perut bumi disebut dengan vulkanisme. Campuran bebatuan dalam keadaan cair, liat, serta sangat panas disebut dengan magma. Tingginya suhu magma dan banyaknya gas di dalam magma menimbulkan aktivitas magma. Magma itu dapat berupa gas, padat, dan cair. Gunung api merupakan tempat di permukaan bumi yang pernah atau masih mengeluarkan magma. Ditinjau dari bentuk dan proses terjadinya, gunung berapi dapat dibedakan menjadi tiga, sebagai berikut. a) Gunung api kerucut (strato) Jenis gunung api yang banyak terdapat di Indonesia ini berbentuk menyerupai kerucut, terbentuk dari adanya letusan dan lelehan (efusi), yang terjadi secara bergantian. Gunung ini disebut lava gunung api strato karena bahannya berlapis-lapis.  b) Gunung api corong (maar) Bentuk gunung api ini menyerupai danau kecil (danau lava gas kawah). Keadaan ini terbentuk karena letusan lava padat (eksplosi). Bahannya terdiri dari efflata. Kondisi ini seperti yang terjadi di lereng Gunung Lamongan Jawa Timur, Danau Eifel di Prancis, dan di dataran tinggi Prancis Tengah.  c) Gunung api perisai (tameng) Gunung api perisai ini berbentuk menyerupai perisai, terjadi pada permukaan lereng yang landai dengan kemiringan lereng antara 1°–10°. Gunung api ini terbentuk karena lelehan maupun cairan yang keluar dan membentuk lereng yang sangat landai. Bahan lavanya bersifat cair sekali. Misalnya: Gunung Mauna Loa dan Gunung Mauna Kea di Hawaii.

Gambar 3.9 Jenis gunung berdasarkan bentuk dan proses terjadinya (sumber: Alam Semesta dan Bumi, Pustaka Widya, 1979, hlm. 105)

Tekanan gas, luasnya sumber/dapur magma, kedalaman dapur magma, dan sifat magma (cair/kental) sangat berpengaruh terhadap kuat atau lemahnya gunung api. Bagian-bagian luar gunung api dapat kita lihat dengan mata kepala. Bagian-bagian itu adalah kaldera, dan bagian yang berada di dalamnya.

• a) Kaldera, merupakan bagian kawah kepundan yang sangat besar, luas, dan bertebing curam. Kaldera terbentuk karena sebagian dari puncak gunung api itu gugur atau terbang bersama material gunung api ketika gunung api tersebut meletus dengan dahsyat, seperti yang terjadi pada Kaldera Gunung Krakatau dengan luas 7 km dan Kaldera Gunung Tengger dengan luas 8 km. 
• b) Batolit, merupakan magma yang menembus lapisan-lapisan batuan dan terjadi pembekuan di tengah jalan. 
• c) Sill, merupakan magma yang masuk dan berada di antara dua lapisan bahan sedimen dan membeku (intrusi datar). 
• d) Lakolit, merupakan magma yang masuk dan berada di antara batuan sedimen yang menyebabkan terjadinya tekanan ke atas sampai bagian atas cembung dan bagian bawah datar.

Gambar 3.10 Contoh lipatan bumi (sumber: Geografi, Murnaria Manalu, 2004)

Ditinjau dari aktivitasnya, gunung api dapat dibedakan menjadi tiga golongan berikut.

• a) Gunung aktif, merupakan gunung api yang masih beraktivitas, mengeluarkan asap pada kawahnya, menimbulkan gempa dan letusan, seperti Gunung Merapi dan Gunung Stromboli.
• b. Gunung istirahat, merupakan gunung api yang sedang istirahat tetapi sewaktu-waktu dapat meletus dan kemudian istirahat kembali, seperti Gunung Ciremai. 
• c. Gunung mati, merupakan gunung api yang sejak tahun 1600 sudah tidak meletus lagi, misalnya, Gunung Patuha dan Gunung Sumbing.

Berbagai Macam Bahan yang Dikeluarkan oleh Tenaga Vulkanisme

a. Benda Cair

Benda cair terdiri atas berikut

1. Lava, adalah magma yang telah keluar. 
2. Lahar panas, merupakan campuran magma dan air, berupa lumpur panas mengalir. 
3. Lahar dingin, terdiri dari batu, pasir, dan debu di puncak gunung. Jika hujan lebat, air hujan itu akan bercampur dengan debu dan pasir yang merupakan bubur kental. Lahar dingin ini akan mengalir ke bawah melalui lereng dan jurang-jurang dengan derasnya sehingga dapat menyapu bersih semua yang dilaluinya. Derasnya lahar dingin yang tidak terbendung akan mengakibatkan tertutupnya sawah-sawah, terbendungnya sungai-sungai dan saluran-saluran air. Kondisi ini akan dapat menimbulkan banjir lahar dingin yang didominasi pasir.

b. Efflata (bahan padat)

Berdasarkan asalnya, efflata dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu efflata antogen/pyrodastic atau effata yang berasal dari magma sendiri dan efflata allogen atau efflata yang berasal dari bebatuan yang berada di sekitar pipa kawah yang ikut terlempar. Menurut ukurannya, efflata dapat dibedakan atas bom (batu besar-besar), lapili (batu sebesar kacang/kerikil), pasir, debu, dan batu apung (batu yang penuh pori udara).

c. Bahan gas (ekshalasi)

Bahan gas terdiri atas:

1. solftar, yaitu gas (H2 S) yang keluar dari lubang; 
2. fumarol, yaitu tempat yang mengeluarkan uap air; 
3. mofet, yaitu tempat yang mengeluarkan CO2 seperti Pegunungan Dieng dan Gunung Tangkuban Perahu.

Selain beberapa bahaya yang disebabkan oleh letusan gunung api, ada juga keuntungan atau manfaat yang dapat dirasakan oleh makhluk hidup, antara lain:

1. adanya pelapukan abu yang mengandung garam-garam dan mineral yang dibutuhkan oleh tubuh dapat meningkatkan kesuburan tanah sehingga tanah di sekitar gunung berapi menjadi tanah yang subur; 
2. menjadi daerah tangkapan hujan atau mendatangkan hujan; 
3. semburan vulkanik dapat memperluas daerah pertanian;

d. meningkatnya jenis tanaman budi daya (tanaman perkebunan) karena adanya bermacam-macam zona tumbuh-tumbuhan; 

e. menjadikan letak mineral (tambang) dekat dengan permukaan tanah; 

f. udara yang masih segar dan sangat sejuk dapat dijadikan tempat pariwisata dan sanatorium.

Peristiwa Post Vulkanis

Peristiwa yang terdapat pada gunung berapi yang sudah mati atau yang telah meletus sering disebut dengan peristiwa post vulkanis. Peristiwa ini, antara lain, sebagai berikut.

a) Makdani Makdani 

merupakan sumber mata air mineral yang biasanya panas dan dapat dimanfaatkan untuk pengobatan khususnya penyakit kulit. 

b) Geyser Geyser 

merupakan mata air yang memancarkan air panas secara periodik setiap jam, satu hari, atau satu minggu. Tinggi pancarannya dapat mencapai 10 sampai 100 meter. Contoh: di Selandia Baru, Pulau Islandia, dan Yellowstone National Park (Amerika). 

c) Fumarol Fumarol adalah sumber gas yang dapat merupakan:

1.  mofet, adalah sumber gas asam arang (CO2 ), contohnya: Gunung Tangkuban Perahu; 
2. sumber uap air, contohnya: fumarol gunung-gunung yang terdapat di Italia dan Islandia;
3. solfatar, adalah sumber gas belerang (H2 S), contohnya: Gunung Papandayan, Kawah Manuk, dan Gunung Welirang.

3) Gempa Bumi

Getaran permukaan bumi yang disebabkan oleh kekuatan-kekuatan dari dalam disebut dengan gempa bumi. Dilihat dari intensitasnya, terdapat dua macam gempa, yaitu:

1. makroseisme, merupakan gempa yang intensitasnya besar dan dapat dirasakan tanpa menggunakan alat; 
2. mikroseisme, merupakan gempa yang intensitasnya kecil sekali dan hanya dapat diketahui dengan menggunakan alat perekam.

Berbagai hal mengenai gempa bumi ini perlu kita teliti lebih lanjut supaya kita dapat mengurangi akibat yang ditimbulkannya. Tindakan itu dapat dilakukan dengan adanya peramalan tentang terjadinya dan upaya penanggulangannya. Ilmu yang mempelajari gempa bumi, gelombanggelombang seismik, serta perambatannya disebut seismologi, sedangkan alat untuk mencatat gempa adalah seismograf. Ada dua macam seismograf, yaitu:

1. seismograf vertikal, yaitu seismograf yang mencatat getaran bumi pada arah vertikal; 
2. Seismograf horizontal, yaitu seismograf yang mencatat getaran bumi pada arah horizontal.

Besaran (magnitudo) gempa yang didasarkan pada amplitudo gelombang tektonik dicatat oleh sismograf dengan menggunakan skala Richter. Massa yang bebas dari getaran gempa yang disebut massa stasioner.

                            Tabel 3.1 Perbandingan Skala Mercalli dan Skala Richter

4) Diatropisme/Tektonisme/Tektogenesa

Perubahan letak lapisan bumi secara mendatar atau vertikal disebut tektonisme. Bentuk hasil tenaga tektonisme umumnya berupa lipatan dan patahan. Semua gerak naik dan turun yang menyebabkan perubahan bentuk kulit bumi disebut dengan gerak tektonik. Gerak ini terbagi menjadi gerak epirogenetik dan gerak orogenetik.

a) Gerak epirogenetik 

merupakan gerak atau pergeseran lapisan kulit bumi yang sangat lambat, berlangsung dalam waktu yang lama, dan meliputi daerah yang luas. Ada dua macam gerak epirogenetik.

(1) Epirogenetik positif,

 yaitu gerak turunnya daratan sehingga terlihat seakan permukaan air laut naik. Keadaan ini akan jelas terlihat jika kita berada di tepi pantai.

Contoh:

1. Turunnya pulau-pulau di Indonesia bagian timur (Kepulauan Maluku dan pulau-pulau barat daya sampai ke Pulau Banda). 
2. Turunnya muara Sungai Hudson di Amerika yang dapat dilihat sampai kedalaman ± 1.700 meter. 
3. Turunnya lembah Sungai Kongo sampai dengan 2.000 meter di bawah permukaan laut.

(2) Epirogenetik negatif, 

merupakan gerak naiknya daratan sehingga terlihat seakan permukaan air laut turun.

Contoh:

1. Naiknya Pulau Timor dan Pulau Buton.
2. Naiknya dataran tinggi Colorado di Amerika.

b) Gerak orogenetik, 

merupakan gerakan pembentuk pegunungan, relatif lebih cepat daripada gerak epirogenetik. Gerakan ini menyebabkan tekanan horizontal dan vertikal di kulit bumi, yang menyebabkan peristiwa dislokasi atau berpindah-pindahnya letak lapisan kulit bumi. Peristiwa ini dapat menimbulkan lipatan dan patahan.

(1) Lipatan (kerutan)

Adanya gerakan tekanan horizontal yang berakibat berkerut dan melipatnya kulit bumi, selain itu juga dapat menyebabkan terbentuknya pegunungan di relief muka bumi. Contoh: pegunungan-pegunungan tua, seperti Pegunungan Ural dan Allegani. Lipatan ini terjadi pada zaman primer; pegunungan muda, seperti rangkaian Sirkum Mediterania dan Sirkum Pasifik yang terjadi pada zaman tersier. Rangkaian Pegunungan Mediterania dimulai dari Pegunungan Atlas, Alpen, Balkan, Asia Muka, Himalaya, Hindia Belakang, Sumatra, Jawa, Nusa Tenggara, sampai Maluku, sedangkan Sirkum Pasifik memanjang dari pantai Pasifik Amerika, Jepang, Filipina, Papua, Australia, sampai Selandia Baru.

Lipatan dibagi atas tiga lipatan yaitu: lipatan tegak, lipatan condong, dan lipatan rebah. Punggung-punggung lipatan disebut antiklinal dan lembah lipatan disebut sinklinal.

(2) Patahan (retakan)

Gerakan tekanan horizontal dan vertikal menyebabkan retak atau patahnya lapisan kulit bumi. Misalnya: tanah turun (slenk), tanah naik (horst), dan tanah bungkuk (fleksur).

Lipatan tegak Antiklin dan sinklin terletak simetris, relatif terhadap sumbu lipatan yang berada di sampingnya

Lipatan condong Salah satu unsur pembentuk lipatannya lebih terjal daripada lipatan lainnya

Lipatan rebah Jika bagian dasar unsur pembentuk lipatan mengalami lipatan sangat kuat sehingga rebah

Gambar 3.11 Contoh lipatan bumi (sumber: Geografi, Murnaria Manalu, 2004)

c. Ciri Bentang Alam sebagai Akibat Proses Pengikisan dan Pengendapan

1) Pelapukan, Pengikisan, dan Erosi

Cuaca, temperatur, air, atau organisme sangat berpengaruh terhadap pelapukan batuan. Perusakan batuan karena adanya pengaruh cuaca, temperatur, air, atau organisme itulah yang disebut pelapukan. Perbedaan cuaca pada musim hujan dan musim panas serta temperatur yang tinggi dan rendah, sangat berpengaruh pada proses pelapukan batuan. Pelapukan hanya terjadi pada lapisan kulit bumi bagian luar yang ketebalannya sangat dipengaruhi oleh peristiwa penyebab pelapukannya. Pada daerah tropis mempunyai ketebalan yang lebih besar jika dibandingkan dengan di daerah sedang. Ketebalan di daerah tropis mencapai 100 m.

Gaya berat sangat berpengaruh pada lapisan pelapukan batuan yang terdapat di lereng-lereng pegunungan. Erosi pada lereng pegunungan akan mengangkut bagian teratasnya. Pada peristiwa pelapukan sering terdengar istilah denudasi. Tahukah kalian apakah denudasi itu? Denudasi dapat terjadi jika kecepatan pelapukan batu-batuan tidak dapat mengikuti kecepatan runtuhnya lapisan batuan yang lapuk, yang menyebabkan terkupas dan terbukanya batuan yang asli.

Di alam ini terdapat tiga macam pelapukan, antara lain, sebagai berikut.

a) Pelapukan Kimiawi

Pelapukan kimiawi terjadi karena batu-batuan mengalami perubahan kimiawi. Pelapukan ini disebabkan oleh air dan panas. Pelapukan kimiawi banyak terjadi di Indonesia. Ini disebabkan curah hujan di Indonesia sangat tinggi. Air hujan mempermudah terjadinya pelapukan kimiawi. Selain air hujan pelapukan juga dipercepat oleh tumbuh-tumbuhan yang terdapat di Indonesia. CO2 banyak dikeluarkan oleh tumbuh-tumbuhan selain akarnya dapat mengeluarkan asam yang memudahkan terjadinya proses kimiawi. Air yang banyak mengandung CO (zat asam arang) dapat dengan mudah melarutkan batu kapur (CaO3 ). Peristiwa ini disebut dengan pelarutan yang dapat menimbulkan gejala-gejala karst.

Yang termasuk gejala-gejala karst, antara lain, sebagai berikut.

1. Dolina, merupakan lubang-lubang berbentuk corong, yang terbentuk karena peristiwa erosi (pelarutan) atau runtuhan. Akibat yang ditimbulkan oleh dolina dapat terlihat pada puncak-puncak pegunungan kapur. Puncak-puncak itulah yang merupakan sisa pelarutan, sedangkan dolina-dolina yang melebur di antaranya terlihat sebagai lembah. 
2. Stalaktit dan stalagmit. Kapur tebal yang terdapat pada atap gua memudahkan udara masuk ke dalam. Keadaan ini menyebabkan terbentuknya kerucutkerucut kapur yang disebut stalaktit dan stalagmit. Kerucut-kerucut kapur yang bergantungan pada atap gua adalah stalaktit, sedangkan kerucut-kerucut kapur yang berdiri pada dasar gua disebut stalaktit. Jika stalaktit dan stalagmit bersentuhan, akan membentuk tiang kapur. Misalnya: Gua Gong dan Gua Tabuhan di dekat Pacitan, Jawa Timur, Gua Lawa di Purwokerto, dan Gua Jatijajar dekat Kebumen, Jawa Tengah. 
3. Gua dan sungai dalam tanah. Retakan dalam tanah kapur akan menjadi besar dan menjadi lubang-lubang atau guagua karena pengaruh pelarutan. Jika di dalam tanah lubang-lubang itu berhubungan satu sama lain, terjadilah sungai-sungai di dalam tanah.

b) Pelapukan Organis

 Pelapukan Organis Pelapukan organis terjadi karena aktivitas organisme, termasuk hewan dan tumbuhan. Hewan yang berperan dalam pelapukan, antara lain, cacing tanah, serangga, dan tikus. Di garis pantai yang terangkat sering dijumpai lubang-lubang bekas rumah binatang yang hidup pada permukaan air. Selain hewan, tumbuhan juga berperan dalam pelapukan organis. Pengaruh tumbuhan dapat bersifat mekanis dan kimiawi. Bersifat mekanis karena berkembangnya pertumbuhan akar di dalam tanah dapat merusak tanah dan sekitarnya. Bersifat kimiawi karena akar akan mengeluarkan asamasam mengisap garam makanan. Asam-asam ini bersifat merusak batubatuan sehingga mendorong terjadinya pelapukan.

c) Pelapukan Fisis atau Mekanis

Pelapukan ini disebut juga pelapukan mekanis karena proses penyebabnya berlangsung secara mekanis. Perusakan fisik batu-batuan akan terjadi pada pelapukan ini, di mana batuan yang besar akan pecah menjadi kecil dan yang kecil akan remuk menjadi halus. Yang termasuk dalam pelapukan fisik atau mekanis, antara lain, kerusakan yang disebabkan oleh beberapa hal di bawah ini

(1) Besarnya perbedaan suhu (temperatur). 

Kondisi ini sebagian besar terjadi di daerah yang beriklim kontinental, atau beriklim gurun. Di daerah gurun temperatur pada siang hari dapat mencapai 50°C, sedangkan malam akan begitu dingin. Hal ini menyebabkan retak dan pecahnya batu-batuan besar. 

(2) Bekunya air tanah di dalam tanah atau di dalam pori-pori batuan. 

Jika air membeku, akan terjadi peningkatan volume atau pemuaian volume yang dapat meningkatkan tekanan keluar sehingga lama-kelamaan batu-batuan akan mengalami keretakan. Peristiwa ini banyak terjadi di daerah beriklim sedang. Jika suhunya rendah, air tanah bagian atas dapat mengalami pembekuan. 

(3) Mengkristalnya air garam. 

Suhu pada siang hari yang sangat tinggi akan mengakibatkan air menguap dan unsur-unsur garam yang terdapat di dalam air akan mengkristal, di mana kristal-kristal yang terbentuk ini sangat runcing dan tajam. Kristal yang tajam ini dapat merusak batubatuan yang ada di sekitarnya. 

(4) Akibat erosi 

di daerah pegunungan Hasil pelapukan batuan ini akan segera terangkut jika ada aliran yang kuat. Proses pengangkutan hasil pelapukan batuan ini sering disebut dengan erosi. Pengikisan permukaan kulit bumi karena aliran air, es, atau angin disebut erosi. Erosi dapat terjadi karena beberapa sebab berikut.

(a) Erosi air sungai

Gerakan air yang mengalir akan menimbulkan gesekan dengan tanah yang dilaluinya. Semakin cepat dan besar jumlah airnya, gerakan yang ditimbulkan akan semakin besar pula. Semakin besar gerakan akan menyebabkan gesekan yang semakin keras. Gesekan air dengan tanah yang dilaluinya ini dapat menyebabkan pengikisan, karena secara tidak langsung air akan banyak membawa benda padat yang menimbulkan gesekan keras. Akan tetapi, lain halnya dengan air yang tenang dan tidak mengalir deras. Air yang tenang tidak mengadakan gesekan dan tidak menimbulkan pengikisan. Dengan kata lain, pengikisan hanya dapat terjadi jika air itu mengalir dan mengangkut benda-benda padat. Akibat yang ditimbulkan oleh erosi air sungai dapat dibuktikan dengan terjadinya lembah-lembah, ngarai, dan jurang yang dalam, seperti Lembah Anai, Ngarai Sianok, dan Grand Canyon serta Sungai Colorado di Amerika Serikat.

(b) Erosi air laut (abrasi)

Erosi air laut sering disebut dengan abrasi. Abrasi adalah perusakan atau pengikisan pantai yang disebabkan oleh pukulan gelombang laut yang terusmenerus terhadap dinding pantai, seperti Pantai Parangtritis di Yogyakarta.

(c) Erosi es (gletser)

Gerakan lapisan es yang mengalir turun dari pegunungan es yang menyebabkan pengikisan disebut dengan erosi es (gletser). Aliran es yang mencair itu akan membawa atau menyeret batu-batuan ke bawah atau disebut moraine, seperti Pantai Fyord di Skandinavia.

(d) Erosi angin (korasi)

Selain air sungai, air laut, dan es, pengikisan juga dapat disebabkan oleh angin. Pengikisan oleh angin banyak terjadi di daerah gurun pasir. Setelah terbawa oleh angin, pasir-pasir tersebut diendapkan di tempat lain sehingga terbentuk bukit-bukit pasir yang dapat berpindah-pindah. Jika pasir yang terbawa angin itu melewati batu-batuan, akan timbul gesekan antara pasir dan batuan yang dapat menyebabkan terjadinya pengikisan batuan. Jika bagian bawah batuan itu terkikis secara terus-menerus, bantuan akan membentuk batu cendawan di gurun pasir, seperti Tanah Loss di Cina Utara setebal 600 meter adalah hasil erosi angin dari Gurun Gobi.

ebal 600 meter adalah hasil erosi angin dari Gurun Gobi. Pengaruh erosi air terhadap material yang dihancurkan, diangkut, dan yang diendapkan, dapat kamu lihat pada bahasan berikut.

1. Batu-batuan yang diangkut

Gesekan dan benturan pada saat pengangkutan batuan akan mengakibatkan pecahnya batuan. Karena gesekan dan benturan tersebut batu-batuan makin lama akan makin bulat dan kecil. Pergeseran batu-batuan akan menyebabkan batuan menjadi semakin tipis, sedangkan batuan yang diguling-gulingkan akan menjadi bulat dan seperti batu guling.

2. Sungai

a. Hulu sungai 

Di bagian hulu sungai, kecepatan aliran sungai lebih tinggi karena kemiringan gradien dasarnya yang tinggi. Oleh karena itu, erosi dasar sungai lebih tinggi daripada erosi tepi sungai. Kondisi ini menyebabkan sungai menjadi lebih cepat dalam daripada melebarnya. Kalau kalian perhatikan di daerah-daerah pegunungan, sungai-sungainya akan terlihat curam di antara tebing-tebing yang tinggi. Selain itu, palung sungai berbentuk huruf V.

b. Bagian tengah sungai 

Dasar sungai bagian tengah tidak lagi miring, tetapi sudah mulai melandai atau rata. Demikian pula dengan kecepatan airnya yang mulai berkurang atau kecepatan airnya yang semakin kecil. Di bagian ini benda-benda padat yang besar mulai diendapkan. Pengendapan sebagian besar terjadi pada bagian tepi sungai karena pada bagian ini kecepatan airnya paling kecil, sehingga garis arus mulai membelok dan erosi ke bagian tepi yang dituju menjadi besar. Sebagai akibatnya sungai mulai membelok dan belokan ini makin lama makin besar. Sungai yang berkelok-kelok (Meander) ini sebagian besar terdapat di hilir sungai. 

c. Hilir sungai 

Di bagian hilir ini dasar palung sungai berbentuk datar. Di daerah hilir ini air mengalir dengan kecepatan yang sangat lambat, bahkan seperti tidak mengalir. Dengan demikian, benda-benda yang terangkut sebagian besar diendapkan di bagian muara sungai. Peristiwa ini mendorong terbentuknya delta atau pulau-pulau di bagian muara sungai.

3. Relief permukaan bumi

Terjadinya erosi menyebabkan puncak-puncak gunung yang mula-mula tajam menjadi rendah dan bulat. Demikian juga dengan jurang-jurangnya yang curam, karena pengendapan bahan-bahan dan pengikisan di lerengnya, gunung menjadi lebih dangkal. Dataran tinggi menjadi rendah, sebaliknya dataran rendah menjadi tinggi karena endapan tanah. Kejadian-kejadian tersebut memicu pada terbentuknya suatu relief permukaan bumi yang disebut peneplain.

4. Tanah pertanian

Ada dua pengaruh yang disebabkan oleh erosi terhadap tanah pertanian. Pengaruh tersebut ada yang menguntungkan dan ada yang merugikan. Pengaruh ini ditentukan oleh jenis erosi. Adapun pengaruh tersebut sebagai berikut.

a. Pengaruh yang menguntungkan 

Dikatakan menguntungkan jika tanah hasil erosi adalah tanah aluvial yang dapat menjaga kesuburan tanah. Bagaimana erosi yang dapat menjaga kesuburan tanah? Kondisi ini terjadi jika jumlah tanah yang diangkut oleh erosi itu seimbang dengan jumlah tanah yang terbentuk oleh pelapukan. Erosi seperti inilah yang diperlukan oleh tanah pertanian. 

b. Pengaruh yang merugikan 

Di sini erosi yang terjadi dapat menyebabkan tanah menjadi tandus dan mati. Hal ini terjadi karena tanah yang diangkut oleh erosi itu lebih banyak daripada tanah yang terjadi karena pelapukan.

Usaha-usaha yang dapat dilakukan untuk mengurangi terjadinya erosi, antara lain, sebagai berikut:

1. pembuatan terasering dengan cara membuat tanah lereng menjadi bertingkat-tingkat, sehingga apa jika terjadi hujan, kecepatan air dari bagian atas akan berkurang; 
2. pelaksanaan strip-cropping atau metode tanam berseling yang waktu panennya tidak sama;. 
3. melakukan reboisasi atau penanaman hutan kembali, terutama dilakukan pada hutan-hutan lindung yang mulai gundul; 
4. mengadakan contour-plowing, yaitu mengadakan pembajakan yang searah dengan kontur.

2) Pengendapan

Setelah menempuh jarak tertentu, material yang terbawa karena erosi akan diendapkan. Ini dapat terjadi karena kecepatan erosi semakin berkurang. Endapan hasil pelapukan batu-batuan ini lama-kelamaan akan berubah menjadi batuan sedimen. Berdasarkan tenaga alam yang mengangkut dan tempat pengendapannya, batuan sedimen dapat dibedakan atas berikut.

a. Berdasarkan tenaga alam yang mengangkutnya:

1. sedimen akuatis oleh air; 
2. sedimen marine oleh air laut; 
3. sedimen glasial oleh gletser (es); 
4. sedimen aeolis (aeris) oleh angin.

b. Berdasarkan tempat pengendapan:

1. sedimen fluvial, di sungai; 
2. sedimen marine, di laut; 
3. sedimen limnis, di danau atau rawa; 
4. sedimen terestris, di darat; 
5. sedimen glasial, di daerah es.

Gambar 3.20 Hasil sedimentasi di sungai (sumber: Alam Semesta dan Bumi, hlm. 108)

Hasil proses sedimentasi di suatu tempat dengan tempat lain akan berbeda. Berikut ini adalah ciri bentang lahan akibat proses pengendapan berdasarkan tenaga pengangkutnya.

a) Pengendapan oleh Air

Batuan hasil pengendapan oleh air disebut sedimen akuatis. Bentang alam hasil pengendapan oleh air, antara lain, meander, dataran banjir, tanggul alam, dan delta.

(1) Meander

Meander merupakan sungai yang berkelok-kelok yang terbentuk karena adanya pengendapan. Proses berkelok-keloknya sungai dimulai dari sungai bagian hulu. Pada bagian hulu, volume air kecil dan tenaga yang terbentuk juga kecil. Akibatnya, sungai mulai menghindari penghalang dan mencari rute yang paling mudah dilewati. Sementara itu, pada bagian hulu belum terjadi pengendapan.

Pada bagian tengah, yang wilayahnya mulai datar aliran air mulai lambat dan membentuk meander. Proses meander terjadi pada tepi sungai, baik bagian dalam maupun tepi luar. Di bagian sungai yang alirannya cepat akan terjadi pengikisan, sedangkan bagian tepi sungai yang lamban alirannya akan terjadi pengendapan. Apabila hal itu berlangsung secara terus-menerus, akan membentuk meander.

Meander biasanya terbentuk pada sungai bagian hilir, di mana pengikisan dan pengendapan terjadi secara berturut-turut. Proses pengendapan yang terjadi secara terus-menerus akan menyebabkan kelokan sungai terpotong dan terpisah dari aliran sungai, sehingga terbentuk oxbox lake.

(2) Delta

Pada saat aliran air mendekati muara, seperti danau atau laut, kecepatan alirannya menjadi lambat. Akibatnya, terjadi pengendapan sedimen oleh air sungai. Pasir akan diendapkan sedangkan tanah liat dan lumpur akan tetap terangkut oleh aliran air. Setelah sekian lama, akan terbentuk lapisan-lapisan sedimen. Akhirnya lapisan-lapisan sedimen membentuk dataran yang luas pada bagian sungai yang mendekati muaranya dan membentuk delta.

Pembentukan delta memenuhi beberapa syarat. Pertama, sedimen yang dibawa oleh sungai harus banyak ketika akan masuk laut atau danau. Kedua, arus panjang di sepanjang pantai tidak terlalu kuat. Ketiga, pantai harus dangkal. Contoh bentang alam ini adalah delta Sungai Musi, Kapuas, dan Kali Brantas.

(3) Dataran banjir dan tanggul alam

Apabila terjadi hujan lebat, volume air meningkat secara cepat. Akibatnya, terjadi banjir dan meluapnya air hingga ke tepi sungai. Pada saat air surut, bahan-bahan yang terbawa oleh air sungai akan terendapkan di tepi sungai. Akibatnya, terbentuk suatu dataran di tepi sungai. Timbulnya material yang tidak halus (kasar) terdapat pada tepi sungai. Akibatnya, tepi sungai lebih tinggi dibandingkan dataran banjir yang terbentuk. Bentang alam itu disebut tanggul alam.

b) Pengendapan oleh Air Laut

Batuan hasil pengendapan oleh air laut disebut sedimen marine. Pengendapan oleh air laut dikarenakan adanya gelombang. Bentang alam hasil pengendapan oleh air laut, antara lain, pesisir, spit, tombolo, dan penghalang pantai.

ghalang pantai. Pesisir merupakan wilayah pengendapan di sepanjang pantai. Biasanya terdiri atas material pasir. Ukuran dan komposisi material di pantai sangat bervariasi tergantung pada perubahan kondisi cuaca, arah angin, dan arus laut.

Arus pantai mengangkut material yang ada di sepanjang pantai. Jika terjadi perubahan arah, arus pantai akan tetap mengangkut material-material ke laut yang dalam. Ketika material masuk ke laut yang dalam, terjadi pengendapan material. Setelah sekian lama, terdapat akumulasi material yang ada di atas permukaan laut. Akumulasi material itu disebut tepi.

Jika arus pantai terus berlanjut, spit akan semakin panjang. Kadangkadang spit terbentuk melewati teluk dan membentuk penghalang pantai (barrier beach).

Apabila di sekitar spit terdapat pulau, biasanya spit akhirnya tersambung dengan dataran, sehingga membentuk tombolo.

c) Pengendapan oleh Angin

Sedimen hasil pengendapan oleh angin disebut sedimen aeolis. Bentang alam hasil pengendapan oleh angin dapat berupa gumuk pasir (sand dune). Gumuk pantai dapat terjadi di daerah pantai maupun gurun. Gumuk pasir terjadi jika terjadi akumulasi pasir yang cukup banyak dan tiupan angin yang kuat. Angin mengangkut dan mengendapkan pasir di suatu tempat secara bertahap sehingga terbentuk timbunan pasir yang disebut gumuk pasir.

d) Pengendapan oleh Gletser

Sedimen hasil pengendapan oleh gletser disebut sedimen glasial. Bentang alam hasil pengendapan oleh gletser adalah bentuk lembah yang semula berbentuk V menjadi U. Pada saat musim semi tiba, terjadi pengikisan oleh gletser yang meluncur menuruni lembah. Batuan atau tanah hasil pengikisan juga menuruni lereng dan mengendap di lembah. Akibatnya, lembah yang semula berbentuk V menjadi berbentuk U.

d. Degradasi Lahan dan Dampaknya terhadap Kehidupan

Lahan merupakan bentang darat mulai dari pantai sampai ke pedalaman. Luas lahan bumi diperkirakan 148.892.000 km2 . Luas lahan tersebut tersebar merata di seluruh permukaan bumi dan tidak mengumpul menjadi satu. Belahan bumi utara mempunyai luas lahan yang lebih besar jika dibandingkan dengan luas lahan di belahan bumi bagian selatan.

Jumlah bentang alam di permukaan bumi yang berupa lahan bervariasi, mulai dari lahan yang tandus dan tidak dapat ditanami sampai lahan yang sangat subur dan mudah dikelola manusia. Faktor-faktor yang menentukan kualitas lahan, antara lain, ketinggian tempat, bentuk lahan, keadaan iklim, ada tidaknya vegetasi, dan ada tidaknya kandungan unsur-unsur mineral.

Lahan potensial adalah lahan-lahan yang memungkinkan untuk dikelola manusia karena sejauh ini manusia hanya memanfaatkan bentang alam berupa lahan yang memungkinkan untuk hidup sesuai dengan taraf kebudayaannya. Dapat dikatakan bahwa lahan potensial merupakan lahan yang produktif sehingga jika dikelola oleh manusia, dengan pengelolaan tersebut, diharapkan lahan tersebut akan dapat memberikan hasil yang tinggi dan biaya pengelolaan yang rendah.

 Lahan potensial terdiri dari lahan kering dan lahan basah. Menurut Davis, 1996, secara garis besar terdapat lima sistem klasifikasi lahan basah, yaitu:

1. kawasan sungai, meliputi lahan basah yang terdapat di sepanjang sungai; 
2. kawasan laut, yang meliputi kelompok basah, pesisir yang asin, termasuk pantai berbatu, terumbu karang, dan padang lumut; 
3. kawasan danau, meliputi semua lahan basah yang berhubungan dengan danau dan biasanya berair tawar; 
4. kawasan muara, yang meliputi sungai, delta, rawa pasang surut yang berair payau, dan hutan bakau; 
5. kawasan rawa, yang meliputi tempat-tempat yang bersifat ”merawa” (berair, tergenang, lembap), misalnya, hutan rawa air tawar, hutan rawa gambut, dan rawa rumput.

Selain itu, termasuk pula dalam klasifikasi itu adalah klasifikasi lahan basah buatan seperti tambak ikan atau udang, sawah, reservoir, kanal, bendungan, kolam ikan, dan danau garam. Lahan kering meliputi seluruh daratan di permukaan bumi yang kering dan tidak tertutup air. Sejauh ini pemanfaatan lahan potensial belum dilakukan secara optimal oleh manusia. Keadaan ini terjadi karena beberapa kendala, sebagai contoh tingginya suhu di padang pasir, letak daerah yang sangat tinggi, terjalnya lereng, ataupun adanya daerah yang tertutup salju.

Meski belum optimal, upaya pelestarian dan peningkatan manfaat lahanlahan potensial tetap dilaksanakan, antara lain, dengan cara sebagai berikut:

1. adanya keserasian dan keseimbangan fungsi dan intensitas penggunaan lahan pada wilayah tertentu; 
2. perencanaan yang matang tentang penggunaan lahan kota agar jangan sampai menimbulkan dampak pencemaran; 
3. adanya perencanaan penggunaan lahan; 
4. pengoptimalan penggunaan lahan bagi kepentingan manusia; 
5. diadakan pengkajian terhadap kebijakan tata ruang, perizinan, dan pajak dalam kaitannya dengan konversi penggunaan lahan; 
6. perlu diperhatikan teknologi pengolahan tanah, penghijauan, reboisasi, dan pembuatan sengkedan, khususnya di daerah-daerah perbukitan; 
7. adanya pemisahan penggunaan lahan untuk permukiman, industri, pertanian, perkantoran, dan usaha-usaha lainnya; 
8. dibuatnya peraturan perundang-undangan yang meliputi pengalihan hak atas tanah untuk kepentingan umum dan peraturan perpajakan;
9. adanya usaha permukiman penduduk dan pengendalian peladang berpindah; 
10. adanya pengelolaan yang baik pada daerah-daerah aliran sungai, daerah pesisir, dan daerah sekitar lautan.

e. Degradasi Lahan dan Terjadinya Tanah Kritis dan Tandus

Berbagai variasi bentuk muka bumi adalah adanya dataran tinggi, dataran rendah, daerah sedang, daerah yang subur, daerah yang tandus, daerah yang mengandung mineral, daerah yang tidak mengandung mineral, dan sebagainya.

Terdapatnya bentuk dan letak muka bumi yang bervariasi tersebut menimbulkan berbagai pengaruh, di antaranya:

1. sebagai penentu ada tidaknya mineral yang terkandung dalam batuan; 
2. perbedaan suhu yang berpengaruh terhadap jenis tanaman; 
3. tingkat kepadatan penduduk, sebagai contoh kepadatan penduduk akan lebih terpusat pada daerah-daerah yang mempunyai kesuburan tinggi atau daerah-daerah yang kaya barang tambang jika dibandingkan dengan daerah yang tandus; 
4. daerah yang subur, cukup hujan, mempunyai jenis vegetasi dan fauna yang beragam. Di daerah-daerah tertentu seperti daerah Pulau Timor, pulau-pulau karang di Maluku, Jawa (Pegunungan Seribu, Pegunungan Kendeng) jenis tanahnya kapur sehingga memiliki sifat kurang subur dan kurang dapat menyimpan air; 
5. di daerah-daerah tertentu yang tanahnya mengandung endapan vulkanik, bersifat sangat subur seperti Pulau Sumatra, Jawa, Bali, Lombok, Sumbawa, Flores, Sulawesi Utara, Sulawesi Selatan, dan Kepulauan Maluku; 
6. adanya pertimbangan tentang keadaan topografi sebelum melakukan pembangunan bangunan-bangunan seperti jembatan, gedung, dan jalan-jalan raya; 
7. di daerah-daerah tertentu seperti di Pulau Kalimantan tanahnya hanya sedikit mengandung mineral yang sebagian besar hanyut terkikis dan tercuci terus-menerus oleh hujan sehingga mengakibatkan tanahnya tidak subur.

Harus diperhatikan bahwa tanah yang subur dapat saja menjadi tanah yang tidak subur, tandus, dan kritis. Hal ini disebabkan oleh salahnya pengolahan tanah, seperti tidak diolah dan tidak dipupuk sehingga tanah mengalami degradasi. Keadaan ini akan memunculkan apa yang disebut lahan kritis, yaitu tanah rusak, tandus, dan tidak ada vegetasi yang tumbuh di atasnya yang lama-kelamaan akan menjadi padang pasir atau bukit padas dan batu. Tingkat kesuburan di lahan kritis ini mendekati nol sehingga tidak dapat ditanami sama sekali. Lahan kritis dapat terjadi karena beberapa hal, yaitu:

1. bencana alam, seperti letusan gunung api, gempa bumi, banjir, dan tanah longsor; 
2. perbuatan manusia, seperti penggundulan hutan, pembuangan limbah industri, pembuangan sampah plastik sembarangan, penggalian barang tambang tanpa pengawasan, kebakaran hutan, dan peladangan berpindah-pindah.