Sistem Gua

Gua adalah suatu bentukan alam yang umumnya terjadi akibat adanya suatu proses alam yang melubangi batuan. Bisa berbentuk suatu lorong yang panjang, gelap dan berkelok-kelok, tetapi dapat pula sebagai suatu ceruk dalam. Secara umum dikenal terjadi pada dua batuan yang jauh berbeda, yaitu pada batu gamping yang sangat intensif dan luas kejadiannya, dan pada kasus-kasus khusus di aliran lava basalt, tetapi dapat pula terjadi pada semua jenis batuan yang mengalami tingkat abrasi / erosi yang kuat melewati struktur-struktur tertentu.

TEORI KLASIK MENGENAI PERKEMBANGAN PERGUAAN menurut Reeder, (1988)

Banyak debat intensif yang terjadi selama abad ini yang menyangkut ilmu pengetahuan geomorfologi yang berhubungan dengan asal muasal gua di batu gamping. Apakah gua terbentuk diatas water table (zona vadose), dibawah water table (zona phreatic), atau pada bidang dari water table itu sendiri? Beberapa teori dapat dikelompokkan sebagai berikut:

1. Teori Vadose-Dwerry house (1907), Greene (1908), Matson (1909), dan Malott (1937) mempertahankan bahwa sebagian besar perkembangan gua berada di atas water tabel dimana aliran air tanah paling besar. Jadi, aliran air tanah yang mengalir dengan cepat, yang mana gabungan korosi secara mekanis dengan pelarutan karbonat, yang bertanggung jawab terjadap perkembangan gua. Martel (1921) percaya bahwa begitu pentingnya aliran dalam gua dan saluran (conduit) begitu besar sehingga tidak berhubungan terhadap hal terbentuknya gua batu gamping sehingga tidak relevan menghubungkan batugamping yang ber-gua dengan dengan adanya water table, dengan pengertian bahwa permukaan tunggal dibawah keseluruhan batuannya telah jenuh air.

2. Teori Deep Phreatic-Cjivic (1893), Grund (1903), Davis (1930) dan Bretz (1942) memperlihatkan bahwa permulaan gua dan kebanyakan pembesaran perguaan terjadi di kedalaman yang acak berada di bawah water table, sering kali pada zona phreatic yang dalam. Gua-gua diperlebar sebagai akibat dari korosi oleh air phreatic yang mengalir pelan. Perkembangan perguaan giliran kedua dapat terjadi jika water table diperrendah oleh denudasi (penggundulan) permukaan, sehingga pengeringan gua dari air tanah dan membuatnya menjadi vadose dan udara masuk kedalam gua. Selama proses kedua ini aliran permukaan dapat masuk ke sistem perguaan dan sedikit merubah lorong gua oleh korosi.

3. Phreatic Dangkal atau Teori Water Table-Swinnerton (1932), R Rhoades dan Sinacori (1941), dan Davies (1960) mendukung gagasan bahwa air yang mengalir deras pada water tabel adalah yang bertanggungjawab terhadap pelarutan di banyak gua. Eleveasi dari water table berfluktuasi dengan variasi volume aliran air tanah, dan dapat menjadi perkembangan gua yang kuat didalam sebuah zone yang rapat diatas dan dibawah posisi rata-rata. Betapapun, posisi rata-rata water table harus relatif tetap konstan untuk periode yang lama. Untuk menjelaskan sistem gua yang multi tingkat, sebuah water table yang seimbang sering dihubungkan dengan periode base levelling dari landscape diikuti dengan periode peremajaan dengan kecepatan down-cutting ke base level berikutnya.

Sejarah geologi karst dimulai pada zaman karbon (sebutan untuk sebuah masa di 354-290 juta tahun lalu) akhir, hingga Perm (290-248 juta tahun lalu) awal yang menimbulkan batuan tertua. Umumnya pada akhir masa Perm awal, terjadi aktivitas tektonik berupa pengangkatan dan pelipatan satuan sabak serta timbulnya sesar mendatar. Pada zaman Trias (248-206 juta tahun lalu) awal, terjadi proses susut laut yang membentuk morfologi batu gamping. Ini akan diikuti dengan intrusi ke permukaan yang menerobos batu gamping, hingga mengakibatkan batu gamping menjadi marmer. Akibat proses gaya-gaya geologi yang berpengaruh, akan terbentuk struktur rekahan yang disebut diaklas, yakni jalur resapan air permukaan dan membentuk morfologi karst. Hal ini akan terus terjadi, entah sampai kapan berakhirnya. Mengapa pembentukan gua sangat intensif di kawasan kars yang batuannya didominasi batu gamping / batu kapur / limestone? Hal ini sangat terkait dengan sifat batu gamping yang unsur utamanya adalah karbonat CaCO3 yang sangat reaktif terhadap larutan asam, khususnya larutan senyawa asam yang mengandung CO2. Walaupun secara kimiawi prosesnya sangat rumit dan kompleks, tetapi proses pelarutan batu gamping secara sederhana mengikuti persamaan reaksi berikut:

CaCO3 + H2O <======> CaO + H2CO3 Maka selain adanya proses pelarutan yang membawa partikel karbonat sehingga terjadi pelubangan

dan pengguaan pada batu gamping, di tempat lain terjadi proses pengendapan karbonat berikutnya. Ini menerangkan proses selain terbentuknya gua itu sendiri, juga terbentuknya hiasan-hiasan gua (stalactite, stalagmite, flowstone, guardam, dll) yang merupakan hasil endapan karbonat dari pelarutan karbonat di tempat lain.

Namun demikian tidak sembarang batu gamping dan tidak sembarang tempat bisa membentuk gua. Gua batu gamping (yang berlorong panjang dan berliku-liku) umumnya berkembang akibat adanya proses pelarutan dan diperbesar oleh proses erosi / abrasi yang mengikuti suatu jaringan retakan pada batu gamping. Sebelumnya, faktor iklim, tanah penutup dan keberadaan air tanah menjadi kontrol utama proses pengguaan ini. Selain itu batu gampingnya sendiri umumnya harus padat, murni karbonat dengan sedikit campuran partikel lain, berlapis baik dan dalam kedudukan mendatar / tidak miring terjal. Kondisi ideal di atas merupakan kondisi ideal bagi berkembangnya perguaan dan biasanya berkembang menjadi kawasan kars tyang luas

GUA PADA BATU GAMPING, KAWASAN KARST

Dari seluruh proses kejadian terbentuknya gua, yang paling luas dan intensif adalah gua-gua yang terbentuk pada formasi batu gamping yang umumnya kemudian berkembang menjadi suatu bentang alam khas yang dikenal sebagai bentang alam kars (karst, istilah internasional, berasal dari bahasa Jerman yang diperkenalkan oleh Cvijic pada sekitar tahun 1850 dari istilah asli bahasa Slavia krs atau kras setelah ia meneliti suatu daerah gersang di Slovenia/dulu Yugoslavia, timur laut Trieste). Hampir semua goa yang ada dibentuk dari karst (dari bahasa Slavia Krs/Kras yang berarti batu-batuan). Istilah karst dipakai untuk suatu kawasan batu gamping (limestone) yang telah mengalami pelarutan sehingga menimbulkan relief dan pola pengaliran yang khas. Hal ini dicirikan dengan adanya proses geokimia dan kehadiran atmosfer, biosfer, dan hidrosfer sekaligus.

CIRI-CIRI SEBUAH GUA DIBEDAKAN OLEH APA? Pembedaan ciri-ciri gua tersebut selain ditentukan oleh: Batas-batas yang jelas, Ruang yang tertutup, Pengaruh

kegelapan, Suhu dan kelembaban serta Aliran udara yang stabil. Gua berdasar ciri- cirinya terutama dibedakan oleh:

    1. PENGARUH HIDROLOGI 2. SUHU, KELEMBABAN, & KARBONDIOKSIDA 3. HEWAN-HEWAN YANG TINGGAL DI DALAMNYA

1. Pengaruh Hidrologi Daerah batu kapur karst dicirikan oleh pengaruh air ke dalam tanah atau batuan secara cepat. Air luapan ini berasal dari

daratan yang tidak mencapai sungai, dan dari gerakan air memanjang di dalam tanah. Seperti diuraikan sebelumnya, air merembes ke dalam tanah dan memperlebar celah di dalam batuan, kemudian muncul sebagai mata air. Misalnya Gua di Gombong dan Karang Bolong. Daerah batu kapur di Karangbolong dan Gombong

    merupakan daerah penampungan air yang sangat luas. Susunan kimia air yang merembes ke dalam   gua bergantung kepada kapasitas air untuk melarutkan batuan dan endapan, laju

pelarutan mineral, serta laju dan endapan kalsium karbonat alami melalui evaporasi dan pengikisan. Air yang merembes ke dalam gua menunjukkan berbagai variasi susunan zat kimia yang ditentukan oleh faktor-faktor tersebut dan kontak dengan guano yang ada di lantai gua.

2. Suhu, Kelembaban, & Karbondioksida Peranan dinding dan langit-langit gua sebagai penyekat secara baik menjadi penyangga variasi suhu harian

dan kelembaban di luar gua. Dengan

    demikian kondisi di dalam gua menjadi stabil dari hari ke hari, terutama di bagian gua yang terdalam, namun masih ada perubahan-perubahan musiman yang dapat banyak mengubah kondisi di dalam

gua. Misalnya, pada musim hujan kelembaban dan jumlah air bebas dalam gua cenderung naik. Gerakan udara juga terhalang oleh dinding-dinding gua tetapi tertarik keluar gua selama siang hari, ketika udara di luar lebih panas dan lebih ringan. Bagi kalian yang sudah mempelajari ilmu alam pasti masih ingat bahwa udara bergerak dari tempat yang mempunyai tekanan yang lebihtinggi menuju ke tempat yang bertekanan lebih rendah. Padahal di dalam gua memiliki tekanan yang lebih tinggi dibanding dengan di luar gua. Gerakan udara ini mengikuti pola yang teratur, tetapi meninggalkan kantung- kantung udara yang tidak bergerak di bagian dalam gua, dimana laba-laba dapat menenun jaring-jaringnya yang halus dan rumit, dan menahan kantung-kantung udara dengan kelembaban tinggi. Dalam kondisi yang stabil ini, gangguan kecil terhadap udara yang disebabkan oleh masuknya pemangsa atau mangsa sudah dapat dideteksi. Di bagian gua yang lebih dalam, pengumpulan karbon dioksida meningkat jika tidak ada udara yang mengalir ke dalam, kecuali dari

    mulut gua. Laju kehidupan dan pola makan beberapa invertebrata (hewan tak bertulang belakang) seperti serangga gua diperkirakan lebih rendah, mungkin merupakan tanggapan fisiologi terhadap

kadar karbon dioksida yang tinggi.

 3. Pengaruh Kegelapan

dalam lingkungan gua dapat dibagi dalam tiga zona menurut tingkat kegelapan dan kondisi- kondisi fisik lainnya, yaitu:

    § Zona remang-remang di dekat jalan masuk gua, dengan cahaya dan suhu yang bervariasi, di dalamnya dapat ditemukan berbagai fauna besar § Zona tengah yang gelap gulita tetapi suhunya bervariasi, di dalamnya hidup berbagai jenis binatang, yang diantaranya kadang-kadang melakukan gerakan

keluar gua secara mendadak, dan § Zona gelap dengan suhu tetap dan kegelapan total di dalamnya terdapat jenis- jenis binatang, yang mampu menyesuaikan diri dengan lingkungan gua secara tetap. Karena cahaya penting bagi

fotosintesis, dalam bagian gua-gua yang gelap tidak ada tumbuhan hijau. Akar-akar tumbuhan dapat menembus retak-retak pada langit-langit gua (bagian atap gua), dan akar-akar itu biasanya tampak melekat atau bergantungan pada langit-langit gua. Akibat terpenting dari tidak adanya tumbuhan hijau ini membuat semua penghuni gua bergantung pada bahan makanan yang dibawa dari luar ke dalam gua. Dan dengan demikian meniadakan kemungkinan adanya binatang yang hidup langsung dari bagian- bagian tumbuhan hijau yang terdapat di

    atas tanah. Jadi di dalam gua pun terjadi suksesi kehidupan yaitu bergantinya makhluk hidup atau perbedaan pola makan karena terjadi perbedaan kondisi lingkungan.

SUNGAI KARST Sistem hidrologi daerah karst secara umum

bersifat impermeabel, tetapi karena terdapat celah dan rekahan maka batuan menjadi impermeabel (atau bisa disebut permeabilitas skunder), dengan demikian air hujan dapat masuk ke dalam batuan, membentuk rekahan-rekahan yang melebar, terbentuk gua-gua dan menyatu antara rekahan satu dengan yang lain akhirnya terjadilah sungai bawah tanah.

ORNAMEN GUA

1. Flow Stone Adalah kalsit yang terdeposisi

(diendapkan) pada lorong gua.

2. GrousAdalah kumpulan kalsit yang berkupul (terbentuk) dialiran air atau kemiringan tanah. Aliran ini banyak mengan dung carbon dioksida (CO2), semakin CO2 menguap atau memuai, calsit yang terbentuk semakin banyak

3. MarbleAdalah batu gamping yang mengalami perubahan bentuk dimetamorfasekan oleh panas dan tekanan, sehingga merubah struktur yang unik dari batu tersebut

http://obig69.files.wordpress.com/2010/06/sharksteeth2.jpg

http://obig69.files.wordpress.com/2010/06/stalagmites5.jpg

6. StrawBentuknya seperti stalagtit tetapi berdiameter kecil, sebesar tetesan air, panjangnya 1-15 Cm.

7. PearlsAdalah kumpulan batu kalsit yang berkembang didalam kolam dibawah tetesan air, disebut pearls karena bentuknya seperti mutiara.

8. StyalaliteGaris gelombang yang terdapat pada potongan batu gamping

9. CurtainEndapan yang berbentuk seperti lembaran yang terlipat, menggantung di langit-langit gua atau di dinding gua.

10. Rimstone PoolBerbentuk seperti bendungan yang berbentuk ketika terjadi pengendapan air, CO2-nya menghilang dan menyisakan kalsit yang bersusun-susun.

gourdam

Pilar / Column, adalah stalaktit dan stalakmit yang menyatu

Pop Corn

Caulliflower

gorden

Moonmilk,yaitu batuan yang menempel pada langit-langit gua seperti stalaktit namun bentuknya mengembang dan berwarna putih