PROSES ENDOGEN DAN EKSOGEN

TUGASUntuk memenuhi syarat kelulusan Mata kuliah Geologi II

TOLCHANI270120130503

Top of Form

PASCA SARJANAFAKULTAS TEKNIK GEOLOGIUNIVERSITAS PADJAJARAN2014BAB IPENDAHULUAN

1.1. Latar BelakangPermukaan bumi mempunyai relif yang beraneka ragam yaitu dari yang kasar hingga halus, proses pembentuknya relif ini sejak terbentuknya bumi. Bentuk relif di daratan adalah berupa gunung yaitu tonjolan muka bumi yang ketinggiannya lebih dari 300 m dan mempunyai puncak, lereng serta kaki gunung, jika tonjolan ini berjajar membentuk rangkaian disebut pegunungan barisan seperti Pegunungan Bukit Barisan yang ada di Sumatera. Tonjolan muka bumi yang ketinggiannya kurang dari 300 m disebut bukit, keterdapatannya bukit ada yang terisolir juga ada yang berkelompok yang sering disebut sebagai daerah perbukitan. Jika puncak dari perbukitan atau pegunungan berjejer disebut pematang, ciri-ciri suatu pematang adalah jika dilewati antar puncaknya tidak memotok kaki bukit atau gunung. Di antara perbukitan atau pegunungan ada daerah cekung yang dalam dan sempit ini biasanya disebut lembah. Bentuk relif yang telah disebutkan diatas adalah merupakan relif kasar. Bentuk relif halus adalah berupa dataran yang terbagi dataran rendah jika areal ini posisi ketinggiannya kurang dari 200 m, dataran tinggi jika letaknya mempunyai ketinggian diatara 200 300 m, dataran aluvial terbentuk dari endapan luvial yang sebarannya dari kipas aluvial di kaki bukit atau pegunungan hingga jauh kedataran banjir dan dataran pantai yang posisinya bersentuhan dengan tepi laut, jika dataran ini letaknya jauh dengan pantai tetapi proses pembentukannya akibat naiknya dasar laut disebut interior plains. Baik di relif kasar maupun relif halus terdapat aliran sungai yang membentang dari kaki bukit maupun dari lereng gunung hingga kelaut yang pertemuannya disebut muara. Bentuk relif di laut seperti palung laut yang dicirikan dengan celah yang dalam, sempit dan memanjang, gunung laut yaitu berupa tonjolan dari dasar laut, tonjolan ini kadang-kadang hingga muncul di permukaan laut seperti Gunung Krakatau, terumbu karang umumnya terbentuk di lingkungan pantai yang membentuk pulau kecil jika bentuknya memanjang dan letaknya dipisahkan oleh lagoon atau genangan laut dengan jarak beberapa ratus bahkan beberapa kilometer dari pantai disebut barrier reef yang berbentuk lingkaran atau elips dan bagian tengahnya terdapat lagoon atau genangan laut disebut atoll.

BAB IIPROSES ENDOGEN DAN EKSOGEN

Terbentuknya berbagai macam relif yang ada di permukaan bumi adalah akibat adanya proses endogen dan eksogen. 2.1. Proses EndogenProses endogen adalah proses pembentukan muka bumi yang sumber energinya berasal dari dalam bumi, akibat adanya proses endogen akan membentuk muka bumi menjadi tidak rata akan tetapi berelief. Akibat dari adanya proses endogen akan merusak permukaan bumi yang merugikan kehidupan umat manusia seperti terjadinya gunung api, gempa bumi, stunami dan banjir. Proses endogen tidak hanya merugikan akan tetapi banyak nilai positifnya seperti terbentuknya daerah dataran yang berfungsi sebagai lahan persawahan, terbentuknya aliran sungai yang berguna sebagai transportasi dan sumber air permukaan, dengan terbentuknya pegunungan dan perbukitan beserta lembah-lembahnya merupakan tempat yang baik untuk dijadikan lokasi bendungan, terjadinya gunung api akan timbul erupsi yang melontarkan material berbutir halus seperti debu hingga material kasar seperti bongkah, material-material ini adalah bisa dijadikan sumber bahan bangunan. Tenaga endogen merupakan kekuatan yang mendorong terjadinya pergerakan kerak bumi. Pergerakan ini disebut diastropisma/diastropisme. Adanya tenaga endogen menyebabkan terjadinya pergeseran kerak-kerak bumi yaitu kerak benua dan kerak samudra. Akibat pergerakan ini permukaan bumi selalu berkembang dari masa kemasa gambar 2.1.

Gambar 2.1. Perkembangan Muka Bumi (sumber materi kuliah geodinamika lanjut)Tenaga endogen seperti gunungapi adalah merupakan proses pembentukan batuan gungapi yang bersal dari cairan magma yang keluar melalui kepundan ataupun celah, Pembentukan batuannya sendiri bisa dengan cara ledakan yang akan menjadi batuan piroklastik atau dengan cara lelehan yang akan menjadi batuan lava dan lahar gambar 2.2.Gempa adalah merupakan tenaga endogen yang relatif merusak permukaan bumi. Terdapat tiga jenis gempa yaitu gempa robohan, gempat vulkanik dan gempa tektonik, sedangkan jika ditinjau dari kedalamannya terdapat tiga jenis gempa yaitu gempa dangkal jika dalamnya fokus +50 km, gempa sedang 100 300 km, dan gempa dalam 300 700 km, fokus merupakan jarak antara hyposentrum dan episentrum gambar 2.3. Gempa merupakan suatu kejutan di dalam bumi yang menghasilkan gelombang seismik, gelombang ini terdiri dari gelombang primer yang bergerak secara kompresi, gelombang sekunder yang bergerak secara dilatasi dan gelombang permukaan atau gelombang cinta yang bergerak di permukaan bumi secara berputara (rolling). Jika terjadinya gempa ketiga gelombang ini bergerak bersamaan sehingga kulit bumi terjadi penekanan, penarikan dan terputarkan oleh ketiga gelombang tadi sehingga kulit bumi serta isinya akan rusak dan orang yang ada di atasnya akan merasakan pusing dan mual.

Gambar 2.2. Tubuh Gunungapi suber www.visualdictionaryonlaine.com

Gambar 2.3. Pusat Gempahttp://belajargeodenganhendri.wordpress.com

Tenaga endogen yang membuat permukaan bumi menjadi turun dan naik serta membentuk kulit bumi menjadi terlipat-lipat dan patah-patah. Pergerakan di kulit bumi ada yang lambat dan ada yang cepat, pergerakan yang lambat disebut juga pergerakan epirogenetik dari gerak ini akan menghasilkan terjadinya transgresi dan regresi dan pergerakan yang cepat disebut juga pergerakan epirogenetik dari gerak ini akan menghasilkan kerutan-kerutan kulit bumi yaitu perlipatan lapisan, dalam lipatan terdapat dua bagian yaitu bagian yang cembug disebut antiklin dan bagian yang cekung disebut sinklin gambar 2.4.

Gambar 2.4. Perlipatan Lapisan batuanGaya dorongan yang terbentuk di kulit bumi akan mendorong terhadap semua lapisan batuan, jika pada lapisan yang mempunyai tingkat elastisitas tinggi akan terbentuk lipatan terlebih dahulu kemudian pada saat tingkat kekakuan batuan terlapoi akan terjadi rekahan tetapi jika batuan yang mempunyai tingkat elastisitas rendah terbentuknya rekahan akan lebih cepat. Rekahan yang belum mengalami pergeseran disebut juga kekar sedangkan rekahan yang sudah mengalami pergeseran disebutjuga patahan/sesar gambar 6.25 6.28.

Terbentuknya proses endogen adalah akibat adanya pergerakan tektonik lempeng gambar 2.5.

Gambar 2.5. Gambaran Tektonik Lempeng (sumber Materi Kuliah Geodinamika Lanjut)2.2. Proses EksogenProses endogen adalah proses yang mengakibatkan terubahnya permukaan bumi akibat gaya yang sumber tenaganya berasal dari luar bumi. Bentuk prosesnya seperti akaibat dari hujan, perubahan suhu antara panas dan dingin, tiupan angin, aliran air, dan luncuran gletser serta makhluk hidup. 2.2.1. Pelapukan (Weathering).Pelapukan adalah perubahan-perubahan yang terjadi pada mineral-mineral atau material di permukaan bumi atau dekat permukaan bumi akibat persentuhan atmosfer, hidrosfer dan tanaman serta mahluk hidup.Terdapat beberapa jenis pelapukan yaitu pelapukan mekanis (disintegrasi) dimana material atau batuan akan hancur dengan tidak mengalami perubahan pada sifat kimiawinya dan pelapukan kimiawi (dekomposisi) yaitu bahan atau batuan akan hancur dengan mengalami perubahan sifat kimiawinya, pelapukan secara biologis atau oktivitas organisma termasuk kedalam proses pelapukan keuanya.Jenis-jenis pelapukan mekanis adalah terjadinya pengerutan dan pengembangan pada batuan akibat perubahan suhu, akibat frost action yaitu air yang mengembang akibat pembekuan yang ada didalam rekahan batuan, ekspoliasi dimana batuan akan mengalami pelapukan dengan terjadinya pengelupasan pada permukaannya gambar 2.6.Pelapukan kimiawi atau dekomposisi akan terbentuk akibat proses-proses oksidasi, hydrasi, karbonasi dan pelarutan.Pelapukan organik merupakan pelapukan batuan yang disebabkan oleh aktivitas oraganisma seperti tumbuh-tumbuhanan, hewan, dan manusia. Tabe 2.1 menjelaskan materik antara proses pelapukan biologis fisik dan bilogis kimia.

Tabel 2.1. Perbedaan Pelapukan Biofisik dan Biokimia

Gambar 2.6. Proses Pelapukan Mekanis2.2.2. ErosiErosi ini merupakan salah satu proses eksogen yang dapat merubah relif bumi akibat proses pengikisan terhadap berbagai material yang ada di permukaan bumi. Media yang mengikis bisa berupa aliran air, tiupan angin, lomgsoran salju, hempasan gelombang pantai. Ada beberapa macam erosi seperti : Erosi percikan yaitu yang disebabkan oleh tetesan air hujan yang memecahkan butir-butir tanah, Erosi permukaan yaitu pengikisan dan pengangkutan lapisan tanah permukaan, yang disebabkan oleh aliran air di permukaan tanah, erosi alur (rill erosion) yaitu pengikisan lapisan tanah yang sudah membentuk alur-alur dengan lebar < 40 cm dan kedalaman < 25 cm, erosi parit (gully erosion) yaitu pengikisan lapisan tanah yang mebentuk alur-alur yang lebih besar,sehingga sering disebut parit m ukuran lebar > 40 cm dan kedalaman > 25 cm dan erosi lembah (ravine erosion) erosi yang dihasilkan dimensinya lebih besar lagi. Gambar 2.7-2.10.

Gambar 2.7. Proses Pengikisan oleh Air

Gambar 2.8. Pengikisan oleh OmbakGambar 2.9. Pengikisan oleh Salju

Gambar 2.10. Pengikisan oleh Angin

2.2.3. LongsoranLongsoran adalah proses eksogen berupa perpindahan masa batuan / tanah akibat gaya berat (gravitasi). Dengan terjadinya longsoran ini akan merubah profile permukaan tanah.Faktor internal yang menjadi penyebab terjadinya longsoran tanah adalah daya ikat (kohesi) tanah/batuan yang lemah sehingga butiran-butiran tanah/batuan dapat terlepas dari ikatannya dan bergerak ke bawah dengan menyeret butiran lainnya yang ada disekitarnya membentuk massa yang lebih besar. Lemahnya daya ikat tanah/batuan dapat disebabkan oleh sifat kesarangan (porositas) dan kelolosan air (permeabilitas) tanah/batuan maupun rekahan yang intensif dari masa tanah/batuan tersebut. Sedangkan faktor eksternal yang dapat mempercepat dan menjadi pemicu longsoran tanah dapat terdiri dari berbagai faktor yang kompleks seperti kemiringan lereng, perubahan kelembaban tanah/batuan karena masuknya air hujan, tutupan lahan serta pola pengolahan lahan, pengikisan oleh air yang mengalir (air permukaan), ulah manusia seperti penggalian dan lain sebagainya.Tipe-tipe longsoran tanahBerdasarkan tipenya, longsoran dapat dikelompokkan menjadi 3 (tiga) yaitu:a. Longsoran tipe aliran lambat (slow flowage) :1. Rayapan (Creep): perpindahan material batuan dan tanah ke arah kaki lereng dengan pergerakan yang sangat lambat.2. Rayapan tanah (Soil creep): perpindahan material tanah ke arah kaki lereng3. Rayapan talus (Talus creep): perpindahan ke arah kaki lereng dari material talus/scree.4. Rayapan batuan (Rock creep): perpindahan ke arah kaki lereng dari blok-blok batuan.5. Rayapan batuan glacier (Rock-glacier creep): perpindahan ke arah kaki lereng dari limbah batuan.6. Solifluction/Liquefaction: aliran yang sangat berlahan ke arah kaki lereng dari material debris batuan yang jenuh air.b. Longsoran tipe aliran cepat (rapid flowage) :1. Aliran lumpur (Mudflow) : perpindahan dari material lempung dan lanau yang jenuh air pada teras yang berlereng landai.2. Aliran masa tanah dan batuan (Earthflow): perpindahan secara cepat dari material debris batuan yang jenuh air.3. Aliran campuran masa tanah dan batuan (Debris avalanche): suatu aliran yang meluncur dari debris batuan pada celah yang sempit dan berlereng terjal.c. Longsoran tanah tipe luncuran (landslides) :1. Nendatan (Slump): luncuran kebawah dari satu atau beberapa bagian debris batuan, umumnya membentuk gerakan rotasional.2. Luncuran dari campuran masa tanah dan batuan (Debris slide): luncuran yang sangat cepat ke arah kaki lereng dari material tanah yang tidak terkonsolidasi (debris) dan hasil luncuran ini ditandai oleh suatu bidang rotasi pada bagian belakang bidang luncurnya.3. Gerakan jatuh bebas dari campuran masa tanah dan batuan (Debris fall): adalah luncuran material debris tanah secara vertikal akibat gravitasi.4. Luncuran masa batuan (Rock slide): luncuran dari masa batuan melalui bidang perlapisan, joint (kekar), atau permukaan patahan/sesar.5. Gerakan jatuh bebas masa batuan (Rock fall): adalah luncuran jatuh bebas dari blok batuan pada lereng-lereng yang sangat terjal.6. Amblesan (Subsidence): penurunan permukaan tanah yang disebabkan oleh pemadatan dan isostasi/gravitasi.Gambar 2.11 diperlihatkan 8 tipe longsoran yang didasarkan atas cara dan mekanisme longsorannya yaitu Rock fall, Rock slide, Debris slide, Earthflow, Creep, block slide, slump dan sandflow.

Gambar 2.11. Jenis-jenis model Longsoran (sumber The Earths Dynamic Systems)

BAB IIIPOLA PENGALIRAN

Suatu aliran sungai akan memberikan pola yang beragam yang diakibatkan oleh kondisi geologi diama dia akan mengalir. Beberapa pola aliran sungai yang umum adalah pola dendritik, rektangular, trelis, radial, anular dan kombinasinya. . Howard (1967, dalam van Zuidam, 1988) membagi pola pengaliran menjadi dua yaitu, pola pengaliran dasar (Gambar 3.1) dan tipe genetik sungai.

Gambar 3.1. Tipe pola pengaliran dasar (Howard, 1967 dalam van Zuidam, 1985)3.1. Hubungan Pola Aliran dan Kondisi GeologiPola aliran sungai banyak dipengaruhi oleh struktur batuan, jenis batuan, kekerasan batuan dimana aliran air mengalir.a. Pola aliran dendritik, pola aliranya mirip dengan batang daun atau batang pohon dimana anak-anak sungai akan mengalir dan akhirnya menyatu didalam sistem aliran induk sungai. Pola aliran ini umumnya berkembang di daerah yang struktur perlapisan batuanya horizontal atau hampir horizontal atau bisa juga didaerah yang kondisi batuannya homogen.b. Pola aliran paralel umumnya terbentuk didaerah yang mempunyai kemiringan lerengnya agak curam sampau curam.c. Pola aliran trelis mirip berbentuk trlai pagar, berkembang di daerah yang kondisi geologinya mempunyai perlapisan batuannya terlipat cukup kuat dengan kemiringan yang tajam. Sungai-sungai yang lebih besar mengikuti perlapisan batuan yang lunak dan jurus dari perlapisan; cabang-cabang anak sungainya berjenis obsekwen atau resekwen.d. Pola aliran rektangular, sungainya berbentuk bercabang-cabang dan berbelok-belok yang pertemuan antar sungainya membentuk sudut siku atau tegak lurus. Pola sungai ini banyak dikendalikan oleh struktur kekar atau patahan dan berkembang di batuan kristalin, batuan keras yang perlapisannya horizontal.e. Pola aliran radial, bentuk aliran sunga adalah sentripugal dari suatu puncak misalnya dari puncak pegunungan kubah atau gunungapi muda. Cekungan struktural bisa juga membentuk sungai radial dengan centripental ketengah.f. Pola aliran anular terbentuk di darerah struktural kubah yang telah terkikis dewasa sehingga sungai besarnya mengalir melingkar mengikuti struktur dan batuan yang lunak.g. Pola aliran nultibasinal terbentuk di areal hasil longsoran dan gunungapi muda, pelarutan batugamping.h. Pola aliran contorted banyak dijumpai di batuan metamorf yang berlapis kuarsit. 3.2. Bagian-bagian daerah aliran sungaia. Bagian hulu sungai, yaitu bagian sungai yang dekat dengan mata air, merupakan sungai dalam stadium muda, dengan ciri-ciri pengikisan kearah dalam atau vertikal sehingga mudah dijumpai runtuhan, longsoran, rayapan tanah dan gerakan masa tanah; aliran airnya deras, tebing-tebing yang curam, tidak terjadi proses pengendapan/sedimentasi, terdapat air terjun dan belum terbentuk teras-teras sungai. b. Bagian tengah sungai yaitu bagian antara hulu sungai dengan hilir sungai dan disebut stadium dewas, dengan ciri-ciri pengikisan kearah dalam dan samping, banyak terjadi pengendapan, mulai terbentuk teras-teras sungai, bentuk sungai mulai bermeander c. Bagian hilir sungai yaitu bagian sungai yang dekat ke laut, dan disebut stadium tua dicirikan dengan terdapatnya dataran banjir dengan tanggul alam, bermeander dengan out offs dan oxbowlikes, pengikisan tidak terjadi, aliran air tenang dan berlumpur, banyak terjadi pengendapan, teras-teras sungai yang terbentuk sudah tidak jelas, aliran sungai berpindah-pindah.

BAB IVKUANTIFIKASI BENTANG ALAM

Bentang alam atau relif muka bumi adalah bentuk ketidak teraturan secara vertikal baik berukuran besar maupun kecil. Perkembangan relif bumi pertamakali dikemukakan oleh Davis yang mengenalkan struktur yaitu berkaitan dengan posisi dan tataletak batuan di bumi, proses yaitu terjadinya erosi olenh aliran air, angin, glasial dan gelombang; dan tahapan yaitu terjadinya tingkatan erosional yang terjadi suatu kurun waktu disuatu daerah.Jika dikelompokan bentang alam dari muka bumi dapat dikelompokan menjadi 3 orde yaitu orde pertama yaitu benua dengan paparan dan cekungan samudra, erde kedua yaitu pegungan, platu dan dataran; dan orde ketiga berupa perbukitan, lembah-lembah, gawir, buttes, mesa dan sebagainya.a. Orde pertama Bentang alam orde pertama yaitu benua dan samudra. Permukaan benua umumnya tidak teratur bahkan relifnya lebih kasar dibandingkan dengan dasar samudra. Diastrofisme, gunungapi dan erosi telah dan sedang terjadinya proses perubahan bentuknya. Cekungan samudra merupakan bagian dari muka bumi, di tempat-tempat tertentu terdapat palung yang cukup dalam, sempit dan memanjangb. Orde keduaBentang alam yang masuk kedalam orde ini adalah pegunungan yaitu dengan relif memanjang, sempit dan terdapt puncak-puncak, berdasarkan tataletak secara geografi pegunungan dapat dikelompokan sebagai cordillera, systems, ranges, chains, groups, isolated dan individual units.Plateau dan dataran (plain) merupakan daerah struktur horizontal. Dataran berelif rendah dengan lembah yang dangkal dan plateau berelif tinggi dengan lembah-lembah terjal. Banyak plateau dan dataran banyak yang terangkat juga terpatahan.Bentuk jalur-jalur pegunungan, plateau dan dataran disebut juga provinsi geologi, pembentukannya dipengaruhi proses deformasi jika pergerakannya mempengaruhi sebagian atau seluruh benua disebut epirogenesa sedangkan pembentukan pegunungan disebut juga orogenesa.c. Orde ketigaRelif yang lebih kecil seperti bukit, lembah, punggungan, cekungan danau, gungapi, kipas aluvium dan sebagainya, pembentukannya banyak dipengaruhi oleh kerja destruktif.Proses destruktif yang bekerja seperti sungai membentuk lembah dan alur, glasial, angin membentuk erosi blowholes, mushroom rocks dan gelombang membentuk guha-guha laur atau pantai.Dilihat dari genesis kontrol utama pembentukannya bentuk bentang alam dapat di bedakan menjadi bentuk asal struktural, lipatan, dan patahan gambar 4.1.

Gambar 4.1. Pembagian satuan geomorfologi (Brahmantyo dan Bandono, 2006)

2