modul praktikum geoling tahun 2014

Diktat Penuntun Pratikum Geologi Teknik & Tata Lingkungan

BAB IPENDAHULUAN

1.1Latar BelakangKata geologi berasal dari “geo” yang berarti bumi dan “logos” yang berarti ilmu.

Geologi dapat diartikan sebagai ilmu pengetahuan yang berhubungan dengan pemahaman tentang bumi. Geologi merupakan ilmu yang mempelajari bumi sebagai obyek utama. Planet bumi mempunyai struktur tertentu, yaitu kerak bumi, lapisan selubung, dan inti bumi yang dapat memicu terjadinya dinamika dari bagian dalam bumi yaitu tektonik dan gunung api. Dinamika ini memberi dampak pada banyak hal, antara lain pergeseran kerak bumi yang berakibat pembentukan berbagai jenis pegunungan dan cekungan sedimen. Dalam perjalanannya hingga sekarang, planet bumi dari waktu ke waktu mengalami perkembangan dan perubahan terus-menerus tanpa henti. Perubahan dan perkembangan itu dikendalikan terutama oleh proses-proses endogenik dan eksogenik, serta seluruh pergerakan benda langit. Bumi yang berbentuk bola, berputar mengitari porosnya dan berputar mengelilingi matahari.

Sejak pembentukannya planet bumi bersama dengan benda langit yang lain, terus mengalami perubahan sebagai akibat dari proses-proses yang terjadi yaitu proses kimia dan fisika alami. Segenap proses itu bermula dari proses kejadian jagad raya, planet bumi yang semula berupa gas panas berubah menjadi cairan pijar dan kemudian membeku perlahan-lahan membentuk kerak bumi. Atmosfer terbentuk, membentuk pula angin, hujan, laut, tanah, dan kemudian muncul makhluk hidup setelah kondisinya memungkinkan. Hal itu menyebabkan terjadinya perbedaan iklim, terjadinya arus air laut dari wilayah dengan iklim dingin (kutub) ke wilayah beriklim panas (tropis), dan perubahan arus udara. Terjadinya perubahan cuaca serta perubahan suhu global dari waktu ke waktu. Fenomena tersebut mengakibatkan terjadinya proses-proses yang diprakarsai oleh atmosfir seperti angin, arus laut, gelombang laut, hujan, petir serta akibat-akibatnya.

Di Negara Indonesia khususnya Propinsi Jawa Barat terdiri dari wilayah dataran pantai, pegunungan lipatan, deretan gunung api dan laut. Karakteristik pegunungan Jawa Barat bagian Selatan banyak mengandung batu gamping, mineral, logam serta pasir besi. Dengan mengetahui dan memahami segenap potensi dan ciri-ciri geologi yang ada, hal itu dapat dijadikan acuan dalam penataan ruang dan wilayah. Potensi bencana di Jawa Barat di antaranya gempa, longsor, banjir serta tsunami.

Oleh karena itu, melalui kegiatan praktikum geologi teknik dan tata lingkungan seorang perencana (planner) harus mempelajari ilmu geologi dan memahaminya secara benar serta, senantiasa menumbuhkan kemampuan analisis mengenai keberadaan unsur-unsur geologi menuju arah pembangunan yang dapat meningkatkan kesejahteraan. Hal ini dilakukan karena eksistensi disiplin ilmu perencanaan wilayah dan kota (Urban and Regional Planning) ditentukan oleh adanya sekumpulan ilmu pengetahuan (knowledge) yang spesifik beserta tata cara menggunakan pengetahuan tersebut untuk memudahkan hidup manusia (know-how or technology), adanya suatu sistem pendidikan yang memungkinkan pengetahuan dan teknologi ini diajarkan, dan adanya (organisasi) profesional yang secara spesifik menerapkan ilmu dan teknologi ini secara benar sehingga mendapat pengakuan atau dikenali.

1.2 Tujuan Tujuan dari kegiatan praktikum Geologi dan Tata Lingkungan yaitu sebagai

berikut :1. Dapat memahami mengenai bentang alam seperti kontur, lereng, sungai dan danau,2. Dapat mengenal dari jenis-jenis bencana geologi misal gunung api, gempa bumi,

tsunami, gelinciran, longsor dan lain-lain.

1


3. Dapat membaca atau memahami peta geologi seperti simbol-simbol pada peta, daerah rawan bencana, topografi dan lain-lain,

4. Dapat menginterpretasikan aspek geologi dalam kesesuaian lahan perencanaan wilayah.

1.3 Peran dan Fungsi Aspek Geologi dalam Perencanaan WilayahPeran geologi terhadap unsur-unsur tata ruang wilayah, meliputi :

1. Struktur tata ruang wilayahStruktur pemanfaatan ruang direncanakan untuk mewujudkan efisiensi

pemanfaatan ruang, keserasian pengembangan ruang, dan keefektifan sistem pelayanan. Untuk memenuhi keseimbangan pelayanan dan pemanfaatan ruang yang efesien, maka perlu dibentuk suatu struktur tata ruang. Struktur tata ruang ini akan memberikan pola wilayah yang lebih jelas dan hubungan wilayah yang sesuai dengan hirarkinya. Penciptaan hirarki wilayah akan menjadikan wilayah pelayanan yang seimbang dan pada akhirnya akan mampu memberikan pelayanan yang memadai pada seluruh penduduknya. Struktur tata ruang meliputi pembentukan pusat dan sub pusat pelayanan wilayah beserta cakupan wilayah pelayanannya. Dalam struktur tata ruang ini juga akan dibentuk struktur jaringan transportasinya.

2. Pola pemanfaatan ruang wilayah3. Jenis dan bentuk infrastruktur wilayah4. Pola sirkulasi dan transportasi5. Jumlah dan bentuk ruang terbuka hijau (termasuk didalamnya green belt/sabuk

hijau) hal ini memiliki fungsi teknis sebagai (polusi, kebisingan, kebakaran, getaran dan lain-lain), sebagai unsur pengikat struktur tanah, dan memelihara unsur hara tanah

6. Bentuk dan jenis kontruksi bangunan. Konstruksi bangunan baru harus diusahakan memenuhi desain teknis: Tahan gempa Tahan gelombang tsunami

7. Sistem peringatan dini untuk daerah rawan gempa dan tsunami (early warning system). Sistem peringatan dini adalah bentuk upaya perlindungan kepada warga dengan menyampaikan peringatan sedini mungkin kepada warga untuk melakukan evakuasi dengan seperangkat sistem yang terpadu. Sistem peringatan dini ini membutuhkan : Pemanfaatan teknologi yang mampu mendeteksi dan memberikan respon atas

kondisi alam yang terjadi terutama saat terjadinya bencana. Adanya integrasi yang menyeluruh berkaitan dengan pengelolaan sistem ini,

baik regional (Asia), nasional, dan lokal. Adanya pendukung pengoperasian sistem yang bukan hanya perangkat

teknologi, namun juga kehandalan pengoperasian. Adanya pemahaman yang sama mengenai urgensi sistem ini terutama agar

pemanfaatannya menjadi efisien.8. Membangun kesadaran masyarakat terhadap kondisi rawan bencana alam

dilingkungan hidupnya dan kebutuhan akan penyelamatan. Menyangkut urgensi sistem yang perlu dipahami secara luas oleh warga, maka yang dibutuhkan adalah: Dipahaminya latar belakang disediakannya sistem peringatan dini dalam

mendukung penyelamatan warga Keberadaan penataan kota termasuk elemen-elemen kota pendukung (bukit

penyelamatan, jalur-jalur penyelamatan, dan sebagainya) sebagai bagian yang terintegrasi dengan sistem peringatan dini.

Tersosialisasikannya secara luas mengenai prosedur penyelamatan. Terbangun kebiasaan dan standar penyelamatan yang sudah menjadi bagian

keseharian warga secara luas.

Fungsi geologi dalam tata ruang wilayah, diantaranya sebagai berikut :

2


1. Sebagai salah satu unsur penentu atau elemen yang harus dipertimbangkan dengan baik terhadap proses analisis kesesuaian

2. Sebagai faktor pembatas dalam pengembangan ruang3. Sebagai dasar pertimbangan teknis dalam perencanaan bangunan dan infrastruktur

wilayah4. berfungsi dalam menentukan arahan pemanfaatan ruang.

1.3.1 Geologi Terapan untuk Perencanaan Wilayah dan Kota Mengetahui proses terbentuknya bumi Mengetahui dan memehami struktur batuan Mengetahui daerah rawan bencana berdasarkan aspek geologi dan lingkungan. Mengetahui keadaan topografi dan bentang alam Mengetahui dan memahami hidrologi di lingkungan wilayah tertentu Memahami dalam menentukan kawasan prioritas dalam perencanaan wilayah

1.4 Asal Usul BumiAlam semesta adalah fana. Ada penciptaan, proses dari ketiadaan menjadi

ada, dan akhirnya hancur. Di antaranya ada penciptaan manusia dan makhluk hidup lainnya. Di sana berlangsung pula ribuan, bahkan jutaan proses fisika, kimia, biologi dan proses-proses lain yang tak diketahui.

1.4.1 Pengertian BumiBumi adalah bagian dari tata surya. Dalam sistem ini, terdapat sembilan planet

utama dan lima puluh empat satelit, serta tak terhitung asteroid, yang semuanya mengitari bintang yang disebut "Matahari" sebuah bintang berukuran sedang dibandingkan bintang lainnya di alam semesta. Bumi adalah planet ketiga dari matahari. Di samping keseimbangan yang menakjubkan ini, posisi bumi di dalam tata surya dan di alam semesta juga merupakan bukti lain kesempurnaan penciptaan Allah.

Temuan terakhir astronomi menunjukkan pentingnya keberadaan planet lain bagi bumi. Ukuran dan posisi Yupiter, sebagai contoh, ternyata begitu penting. Perhitungan astrofisika menunjukkan bahwa, sebagai planet terbesar dalam tata surya, Yupiter menjamin kestabilan orbit bumi dan planet lain. Peran Yupiter melindungi bumi dijelaskan dalam artikel "How Special Jupiter is" karya George Wetherill

Alasan mengapa sebagian orang tidak dapat memahami hal ini adalah prasangka mereka sendiri. Namun pemikiran yang murni berdasarkan kenyataan tanpa prasangka dapat dengan mudah memahami bahwa alam semesta diciptakan dan dikendalikan oleh Allah bagi manusia untuk hidup, seperti yang diungkapkan di dalam Al Quran: "Dan tidak Kami tidak menciptakan langit dan bumi dan apa yang ada di antara keduanya

tanpa hikmah. Yang demikian itu adalah anggapan orang-orang kafir, maka celakalah orang-orang kafir itu karena mereka akan masuk neraka." (QS. Shaad, 38: 27)

"Sesungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi, dan silih bergantinya malam dan siang terdapat tanda-tanda bagi orang-orang yang berakal, (yaitu) orang-orang yang mengingat Allah sambil berdiri atau duduk atau dalam keadaan berbaring dan mereka memikirkan tentang penciptaan langit dan bumi (seraya berkata): "Ya Tuhan kami, tiadalah Engkau menciptakan ini dengan sia-sia, Mahasuci Engkau, maka peliharalah kami dari siksa neraka." (QS. Ali 'Imran, 3: 190-191)

1.4.2 Proses Kejadian BumiAllah, Sang Pencipta langit dan bumi dari ketiadaan, memanggil manusia yang

Dia ciptakan untuk menggunakan akal mereka : "Sesungguhnya Tuhan kamu ialah Allah Yang menciptakan langit dan bumi dalam enam

masa, kemudian Dia bersemayam di atas 'Arsy (singgasana) untuk mengatur segala urusan. Tiada seorang pun yang akan memberi syafaat kecuali sesudah ada izin-Nya. (Zat) yang demikian itulah Allah, Tuhan kamu, maka sembahlah Dia. Maka apakah kamu tidak mengambil pelajaran?" (QS. Yunus, 10: 3)

3


Aspek penting lain yang diungkapkan dalam Al Quran empat belas abad sebelum penemuan modern Dentuman Besar dan temuan-temuan yang berkaitan dengannya adalah bahwa ketika diciptakan, alam semesta menempati volume yang sangat kecil : "Dan apakah orang-orang kafir tidak mengetahui bahwasanya langit dan bumi itu keduanya

dahulu adalah suatu yang padu, kemudian Kami pisahkan antara keduanya. Dan daripada air Kami jadikan segala sesuatu yang hidup. Maka mengapakah mereka tiada juga beriman?" (QS. Al Anbiyaa', 21: 30)

Terjemahan ayat di atas mengandung pemilihan kata yang sangat penting dalam bahasa aslinya, bahasa Arab. Kata ratk diterjemahkan sebagai "suatu yang padu" yang berarti "bercampur, bersatu" dalam kamus bahasa Arab. Kata itu digunakan untuk merujuk dua zat berbeda yang menjadi satu. Frasa "Kami pisahkan" diterjemahkan dari kata kerja bahasa Arab, fatk yang mengandung makna bahwa sesuatu terjadi dengan memisahkan atau menghancurkan struktur ratk. Tumbuhnya biji dari tanah adalah salah satu tindakan yang menggunakan kata kerja ini.

Mari kita tinjau lagi ayat tersebut dengan pengetahuan ini di benak kita. Dalam ayat itu, langit dan bumi pada mulanya berstatus ratk. Mereka dipisahkan (fatk) dengan satu muncul dari yang lainnya. Menariknya, para ahli kosmologi berbicara tentang "telur kosmik" yang mengandung semua materi di alam semesta sebelum Dentuman Besar. Dengan kata lain, semua langit dan bumi terkandung dalam telur ini dalam kondisi ratk. Telur kosmik ini meledak dengan dahsyat menyebabkan materinya menjadi fatk dan dalam proses itu terciptalah struktur keseluruhan alam semesta. “Sesungguhnya Tuhan kamu ialah Allah, Yang telah menciptakan langit dan bumi dalam

enam masa dan kemudian, Dia bersemayam di atas 'Arsy. Dia menutupkan malam kepada siang yang mengikutinya degan cepat, dan (diciptakan-Nya pula) matahari dan bulan dan bintang-bintang (masing-masing) tunduk kepada perintah-Nya. Ingatlah, menciptakan dan memerintah hanyalah hak Allah. Maha Suci Allah, Tuhan semesta alam." (QS. Al A'raaf, 7: 54)

1.4.3 Bumi Tidak StabilBumi terdiri dari struktur bumi yaitu inti dalam dan mantel luar serta kerak bumi.

Perubahan struktur bumi secara tidak langsung dilakukan oleh kaki tangan manusia baik secara positif maupun negatif, dari sisi positif bumi berkembang dalam mempertahankan kelestarian alam, dari sesi Negatif bumi mengalami pegeseran akibat aktivitas manusia yang tidak menjaga keutuhan dan kelestarian alam sehingga terjadi ketidakstabilan bumi. Hal tersebut disebabkan oleh penyimpangan Pemanfaatan lahan untuk kebutuhan manusia yang berujung pada terjadinya bencana alam.

Gambar 1.1Struktur Bumi

1.5 Gaya – Gaya Geologi

4


Ilmu Geologi Dinamik mengacu kepada studi tentang sifat dinamis yang meliputi proses perubahan dan dinamika unsur-unsur penyusun kerak bumi, dimulai dari perubahan roman muka (bentang alam) hingga struktur lapisan kulit bumi. Proses perubahan tersebut adalah akibat dari aktivitas gaya eksogen dan gaya endogen.

Sedangkan gaya geologi adalah gaya yang menyebabkan terjadinya perubahan-perubahan struktur (dalam) dan roman (permukaan) bumi, atau terbentuknya relief (timbulan), gaya-gaya yang terjadi dan disebabkan oleh gaya yang berasal dari dalam (gaya endogen) dan gaya yang berasal dari luar (gaya eksogen).1.5.1 Gaya Eksogen

Gaya eksogen adalah gaya-gaya yang berasal dari luar, umumnya bersifat destruktif meliputi proses pelapukan (pelapukan kimia atau dekomposisi dan pelapukan mekanis/fisika/desintegrasi). Aktivitas tersebut dapat terjadi pada :1. Hidrosfer adalah lingkungan perairan yang umumnya dimulai dari permukaan bumi

(sungai, danau, dan laut) yang menghasilkan pengikis, transportasi dan pengendapan batuan sampai ke bawah permukaan dimana air tanah masih dapat dijumpai; misalnya reaksi kimia anatar fluida dengan batuan.

2. Biosfer adalah lingkungan dimana makhkluk masih dapat hidup baik diatas permukaan maupun dibawah permukaan. Aktivitas makhluk hidup dapat menimbulkan kerusakan, misalkan penghancuran batuan oleh akar tumbuhan atau proses galian binatang contohnya cacing.

3. Atmosfer, terjadi di lingkungan udara seperti panas matahari, perbedaan temperatur, panas maupun dingin menyebabkan air yang terkandung dalam batuan mengembang sampai 9 % dan mengakibatnya batuan menjadi pecah-pecah/hancur secara mekanik.

1.5.2 Gaya Endogen Gaya endogen adalah gaya-gaya yang berasal dari dalam bumi, meliputi

kegiatan-kegiatan antara lain:a. Vulkanisme, yaitu kegiatan gunungapi meliputi pembentukan gunungapi

(epirogenesa atau orogenesa) dan erupsib. Plutonisme, yaitu kegiatan magmatisma yang menghasilkan penerobosan (intrusi)

batuan beku terhadap batuan yang telah ada sebelumnya/ batuan sampingc. Gempa bumi, yaitu gerakan tiba-tiba akibat adanya kontraksi bagian tertentu dari

kerak bumi atau release gaya untuk mendapatkan kesetimbangan baru; meliputi gempa dangkal (gempa vulkanik) dan gempa dalam ( gempa tektonik).

d. Pembentukan pegunungan (orogenesa), yaitu meliputi proses pengangkutan cekungan sedimentasi dan batuan sedimen hasil pengendapan laut dalam

e. Gerak – gerak lempeng ( tektonik lempeng), meliputi gaya konvegen yaitu gerak saling menjauh ( pemekaran) yang terjadi di lantai samudra ( sea floor spreading) dan gaya divergen yaitu gerak saling mendekat/ menarik yang menghasilkan tumbukan antara lempeng benua ( Subduction Zone atau Benioff Zone).

Tabel I.1 Bagan Proses Pembentukan Roman Muka Bumi

Pembentukan Perusakan PengangkutanTenaga asal dalam (endogen) Tenaga asal luar (eksogen) Tenaga asal luar (eksogen)Pembentuk struktur Gradasi Pengangkutan bahan (mass

wasting)Pembentukan gunungapi Pelapukan

Tenaga dari luar bumiJatuhan meteorit

Erosi oleh : air permukaan, air bawah tanah, gelombang, arus, angin dan es

Perusakan dan pengangkutan dapat juga dilakukan oleh organisma dan termasuk oleh aktivitas manusia itu sendiri.

Sumber : Modul Praktikum Geologi Fisik,2004

Outline Isi Laporan A khir

5


A. Teori Pembahasan Proses Pembentukan Bumi Gaya Eksogen dan Gaya EndogenB. Pertanyaan Laporan Awal1. Coba saudara tuliskan Ayat Al-Qur’an beserta artinya mengenai proses

pembentukan bumi dan sumber daya alam, kemudian berikan pengertian kandungan ayat tersebut berdasarkan pemikiran saudara.

2. Apa manfaat mempelajari Ilmu mengenai Geologi dan Tata Lingkungan dalam Ilmu Perencanaan Wilayah dan Kota?

C. KesimpulanD. Daftar Pustaka

BAB II

6


BATUAN

2.1 Terbentuknya Batuan

Batuan adalah kumpulan satu atau lebih mineral. Kejadian dan sifat batuan ditentukan oleh kandungan mineralnya dan hubungan atau keadaan mineralnya satu sama lain (textur). Satu jenis batuan selalu diberikan didalam komposisi mineralnya dan texturnya, keduanya digunakan dalam klasifikasi batuan. Berdasarkan pada cara terjadinya (klasifikasi genetis), textur dan komposisi mineral batuan dapat digolongkan menjadi 3 jenis utama, yaitu :1. Batuan beku (igneous rock), terbentuk dari magma yang asalnya dari dalam bumi,

yang naik menuju permukaan dan membeku sebagai batuan yang padat, pada titik bekunya.

2. Batuan sedimen (sedimentary rock), terbentuk dari hasil pengumpulan dan kompaksi dari ; Fragmen-fragmen dari batuan sebelumnya, yang telah lepas dan mengalami

erosi (pengikisan) dan transportasi. Bahan – bahan organik, cangkang binatang, atau sisa tanaman. Bahan-bahan terlarut dalam air permukaan (sungai, laut, dll) atau air tanah, yang

terendapkan, pada kondisi yang jenuh.3. Batuan Metamorf (metamorphic rock), terbentuk dari batuan apapun yang sudah

ada sebelumnya, terubah karena adanya kenaikan temperatur (T) dan tekanan (P) atau keduanya. Perubahan ini menghasilkan sifat yang berbeda dari batuan asalnya, baik kenampakan, textur ataupun komposisi mineralnya.

Gambar 2.1Daur Geologi

2.2 Jenis-Jenis Batuan2.2.1 Batuan Beku

7


Batuan beku adalah batuan yang terbentuk dari magma yang mendingin dengan turunnya temperatur di bawah temperatur magma sekitar 850 dan mengeras, dengan atau tanpa proses kristalisasi, baik di bawah permukaan sebagai batuan intrusive (plutonik) maupun di atas permukaan sebagai batuan ekstrusif (vulkanik). Dari hasil pembentukan tersebut, dimulai dari pembekuan lambat yang akan menghasilkan tekstur pada batuan yang sangat kasar, diikuti dengan pembekuan sedang yang menghasilkan tekstur kasar (tidak sekasar pembekuan lambat), dan kemudian pembekuan cepat yang menghasilkan tekstur halus pada batuan.

Magma adalah suatu larutan silikat pijar dengan temperatur (500 - 1200) dan tekanan tinggi, mempunyai sifat mobilitas yang terus mengalir menuju permukaan bumi.

Gambar 2.2Contoh Batuan Beku

Klasifikasi Batuan BekuKerak bumi terdiri daripada beraneka jenis batu-batan. Tiap-tiap batu-batan ini

berbeda daripada yang lainnya, baik tentang corak, bentuk rupa, warna, ketelusan air, cara terjadinya, mahupun kekuatannya menahan kuasa gondolan. Bagi ahli-ahli geologi yang mengkaji kandungan dan perkembangan bumi secara fisikal, pengetahuan tentang batu-batuan ini sangatlah penting. Begitulah juga bagi ahli-ahli Geografi. Mereka perlu mempunyai pengetahuan asas tentang jenis jenis batu-batuan yang biasa terdapat dan juga hubungannya dengan rupa bumi. Batu-batuan juga menjadi asas bagi tanah-tanah dan sedikit sebanyaknya menentukan jenis jenis tumbuhan dan penggunaan tanah-tanah di sesuatu kawasan. Oleh itu kita perlu mengetahui dan mengenal batu-batuan yang terdapat di sekeliling kita.

Klasifikasi batuan beku dapat dikelompokkan menurut beberapa unsur, baik berdasarkan genesanya maupun komposisi fisiknya.A. Klasifikasi Berdasarkan Genesa (Tempat Pembekuan) Menurut genesanya, batuan beku dapat dibagi menjadi 2 macam, yaitu :1. Batuan Beku Intrusif

Yaitu batuan beku yang terbentuk di bawah permukaan bumi, batuan jenis ini biasanya bertekstur sangat kasar sampai kasar, seperti: granit, gabro, syenit dan lain-lain.

2. Batuan Beku EkstrusifYaitu batuan beku yang terbentuk (membeku) di luar permukaan bumi, batuan jenis ini umumnya bertekstur halus sampai sangat halus, seperti : Basalt, Andesit, Diorit dan lain – lain.

B. Klasifikasi Berdasarkan Sifat Fisik

8


Menurut Sifat fisiknya, batuan beku dapat dikelompokkan menjadi 4 macam batuan beku, yaitu :

Tabel II.1Klasifikasi Batuan Beku Berdasarkan Besar Butir,

Mineral Dominan dan Kandungan Kuarsa

TEKSTUR ASAM INTERMEDIER BASA ULTRABASA

KASAR GRANIT SYENIT DIORIT GABROGRANODIORIT

ADAMELIT MONZONIT

RYOLITDASIT TRACHIT ANDESIT BASALT PERIDOTIT

HALUSRYODASIT TRACHIT ANDESIT DUNIT (100%

OLIVIN)ANORTIT(100%ANORTIT

DIABAS PIROXENIT(100%PIROXEN)HARZBUGIT(100%HORNBLENDA)

GELAS/ OBSIDIANAMORF

MINERAL BIOTIT HORNBLENDA PIROXEN PIROXENDOMINAN

PLAGIOKLAS ASAM PLAG. INTER PLAG.BASA

K. FELSD. = PLAG.

K. FELSDPAR >> PLAGIOKLAS

QUARTZ 35% - 10% 10% - 2.5% 2.5% - 0%Sumber : Modul Praktikum Geologi Fisik ,2006

Berdasarkan kandungan silikanya, batuan beku terbagi atas :1. Batuan beku asam : silika >65%2. Batuan beku menengah : silika 52 – 65%3. Batuan beku basa : silika 45 – 52%4. Batuan beku ultrabasa : silika <45%

N.L. Bowen seorang Kanada yang lebih kurang 75 tahun yang lalu, telah mencoba menjelaskan proses kristalisasi magma tahap demi tahap hingga membentuk mineral-mineral utama pembentuk batuan beku. Kemudian teori ini dikenal dengan nama Bowen’s Reaction Series atau Deret Reaksi Bown.

9


Sumber : Diktat Praktikum Geologi Fisik, 2006

Gambar 2.3Urutan Mineral Seri Bowen

Tingkat Kristalisasi1. Hirokristalin, yaitu batuan beku yang hampir seluruhnya yang hampir

seluruhnya disusun oleh Kristal.2. Hipokristalin, Yaitu batuan beku yang tersusun oleh Kristal dan gelas.3. Holohyalin, yaitu batuan beku yang hampir seluruhnya tersusun oleh gelas.

Ukuran Butir1. Phaneritic, yaitu batuan beku yang hampir seluruhnya tersusun oleh mineral-

mineral yang berukuran kasar.2. Aphanitic, yaitu batuan beku yang hampir seluruhnya tersusun oleh mineral

berukuran halus.

2.2.2 Batuan SedimenBatuan sedimen terbentuk dari hasil rombakan batuan lainnya (bisa dari batuan

beku, batuan metamorf atau batuan sedimen itu sendiri) melalui proses pelapukan (weathering), transportasi, sedimentasi dan kompaksi. Kejadiannya memakan waktu yang panjang.

Dalam proses pembentukan batuan sedimen di alam dapat dipengaruhi oleh beberapa hal, antara lain :1. Proses Pelapukan, proses yang mempengaruhi pembentukan batuan sedimen dari

segi kimiawi dan mekanik.a. Segi Kimiawi

Proses pelarutan Proses dehidrasi, yaitu proses penghancuran oleh air Proses karbonisasi, yaitu proses pembentukan mineral karbonat yang kaya

akan kandungan kalsium.b. Segi Mekanik

10


Pemecahan atau pemisahan bahan-bahan batuan asal oleh tingkat perbedaan suhu yang cukup tinggi.

Proses pelapukan ini dikontrol oleh radiasi matahari dengan curah hujan yang sangat rendah.

2. Proses Pengangkutan/Transportasi, seberapa jauh bahan-bahan atau material-material ditransportasikan dapat dicerminkan oleh bentuk dan ukuran butir serta keterdapatan mineral-mineral stabil, tak stabil dan campuran keduanya. Komposisi mineral yang menyusun batuan sedimen, yaitu :a. Jika ada mineral tak stabil menunjukkan bahwa material sedimentasi sangat

dekat dengan sumbernya.b. Didominasi mineral stabil, mengindikasikan bahan-bahan terangkat sebelum

diendapkan dan tertransportasikan cukup jauh.3. Proses Pengendapan, beberapa hal yang terdapat dalam proses pengendapan,

antara lain :a. Proses pemadatan oleh gaya gravitasib. Proses pembatuan akibat penekanan yang continue, kadar air yang ada di

dalam bahan tersebut keluar dari batuan sehingga rongga pori menjadi semakan kecil.

c. Proses diagenesa yang diikuti penghabluran kembali sebagian material asal (allogenik) menjadi material baru (autigenik), jika berlangsung secara bekelanjutan (continue) terbentuk batuan sedimen dan batuan malihan (metamorf).Batuan ini dapat dibedakan kedalam jenis batuan lain yang mempunyai sifat-

sifatnya yang berlapis-lapis. Oleh sebab itu batuan ini disebut batuan berlapis (sedimen) yang mempunyai proses pembentukan yang berbeda jika dibandingkan dengan batuan lain. Tebal lapisannya berbeda-beda dari beberapa sentimeter hingga ke beberapa meter. Bentuknya kasar atau berbiji-biji halus, mungkin juga lembut atau keras. Bahan-bahan yang membentuk batuan sedimen ini mungkin telah diangkut oleh sungai-sungai, glasier, angin atau binatang-binatang. Batuan sedimen tidak berhablur dan seringkali mengandung fosil-fosil binatang, tumbuh-tumbuhan dan kehidupan halus lainnya.

Adapun sifat-sifat utama batuan sedimen adalah :1. Adanya bidang pelapisan, mencerminkan proses sedimentasi, umumnya yang

berperan disini adalah proses sedimentasi yang bersifat fisika dan kimia.2. Bersifat klastik/berbutir, yang menandakan butiran-butiran tersebut pernah lepas

atau pecah.3. Terdapat jejak/bekas kehidupan, terutama pada batuan golongan karbonat (batu

gamping, batu gamping terumbu)4. Jika bersifat hablur (tersusun atas kristal-kristal), maka selalu monomineralik.

Batuan Sedimen dapat dikelaskan berdasarkan asal kejadiannya dan kandungannya, diantaranya adalah sebagai berikut : 1. Batuan Sedimen yang Terbentuk Secara Mekanik

Batuan jenis ini terbentuk dari perpaduan bahan-bahan yang terkumpul dari batuan yang lain. Batu pasir merupakan batuan sedimen yang paling dominan. Batuan ini terdiri dari pasir dan serpihan batu kuarsa. Susunan, kandungan dan warnanya berbeda-beda. Batu pasir yang lebih besar dikenal sebagai grit, sedangkan batu-batu kerikil yang lebih besar bersatu dengan kokohnya sehingga menjadi batu besar, maka batuan itu disebut konglomeret (apabila membulat) dan breksi (apabila persegi). Batuan sedimen yang lebih halus menjadi tanah liat yang banyak digunakan untuk membuat batu bata, silt atau batu lanau. Pasir dan batu kerikil mungkin terdapat dalam bentuk yang tidak menyatu.

11


2. Batuan Sedimen Yang Terbentuk Secara Organik Batuan ini terbentuk dari hasil gabungan mahluk hidup yang mengalami proses penggabungan. Contohnya, organisme seperti karang dan kerang yang meninggalkan kulit-kulit/cangkang. Batuan ini contoh batu kapur dan kapur. Batu yang mengandung karbon juga terjadi secara organik. Batuan ini terbentuk oleh pengendapan tumbuh-tumbuhan seperti yang terdapat di kawasan danau dan hutan. Hasil akhil atau reduksi dari batuan sedimen menjadi gambut, lignit atau arang batu. Semua bahan-bahan ini sangat tinggi nilainya dari segi ekonomi.

3. Batuan Sedimen yang Terbentuk Secara KimiaBatu jenis ini terbentuk melalui proese berbagai jenis larutan kimia, salah satunya yaitu Natrium klorid (garam batu) merupakan lapisan yang terbentuk dari waktu kewaktu dan biasanya berada di dasar laut, Gipsum atau kalsium sulfat diperoleh dari pelarutan yang terjadi di laut-laut asin seperti Laut Mati, Kalium karbonat dan nitrat juga terjadi dengan cara yang sama.

Gambar 2.4Contoh Batuan Sedimen

Ciri-Ciri Batuan Sedimena. Struktur Perlapisan : (1) Perbedaan Besar butir, (2) Perbedaan warna

batuan.b. Struktur Sedimen : (1) Struktur silang siur, (2) Struktur gelembur

gelombang.

2.2.3 Batuan Metamorf

Batuan metamorf adalah batuan yang telah mengalami perubahan fisik dan kimia akibat dari adanya perubahan suhu dan tekanan yang sangat tinggi. Perubahan fisik dan kimia yang dimaksud adalah perubahan dari segi tekstur, struktur dan komposisi mineral batuan. Batuan metamorf berasal dari batuan beku, batuan sedimen atau batuan metamorf yang lain. Suhu yang diperlukan untuk terjadinya proses metamorf adalah antara 100°C hingga 800°C. Pada suhu ini batuan masih dalam keadaan lunak atau lembut. Dalam keadaan yang lembut ini, batuan dapat berubah dari segi susunan mineralnya. Komposisi batuan juga dapat berubah akibat proses kimiawi. Apabila magma panas mengalir keluar ke permukaan muka bumi ataupun memasuki celah-celah rekahan, batuan kerak bumi yang disentuhnya berubah menjadi batuan metamorf. Proses ini dikenal sebagai metamorf termal. Batu marmer dan slat terbentuk secara metamorf termal ini. Metamorf yang berlaku secara besar-besaran adalah metamorfisma regional.

12


Batuan metamorf mempunyai ciri-ciri yang jelas. Batuan metamorf mempunyai mineral yang sama seperti batuan beku, tetapi sering terdapat juga mineral yang hanya terbentuk pada suhu dan tekanan yang sangat tinggi. Terkadang batuan metamorf mengalami pemadatan dan menjadi lebih padat akibat tekanan yang sangat tinggi yang dialami olehnya. Pemadatan batuan menyebabkan molekulnya menjadi lebih rapat dan isi pada batuan lebih kecil. Batuan metamorf berjalur ini terjadi apabila mineral dalam batuan itu mengalami proses kembali atau tertekan akibat dari adanya tekanan.

Klasifikasi Batuan MetamorfCiri – ciri umum Batuan Metamorf, diantaranya adalah sebagai berikut : Rekristalisasi Orientasi (Struktur Khas) Pembentukan mineral – mineral baru khas metamorf Tekstur dan Struktur baru

Secara umum batuan metamorf diklasifikasikan menjadi 2 jenis, yaitu :a. Metamorf Lokal, ada 2 macam :

1. Kontak Thermal dengan temperatur tinggi yang dipengaruhi oleh faktor - faktor sebagai berikut : Komposisi magma Batuan samping yang diintrusi- Jika batuan tersebut masif sebagai penghantar panas- Retakan merupakan media difusi panas yang sangat mudah terjadi

Sifat kimia batuan yang diintrusi terhadap panas2. Kataklastik

Penggerusan secara mekanik disebabkan oleh faktor penekanan secara kompresional baik tegak atau mendatar.

b. Metamorf Regional, ada 2 macam :1. Metamorf Dinamo Thermal dengan temperatur dan tekanan yang tinggi dimana

berkaitan dengan faktor-faktor : Aktivitas orogenesa atau proses pembentukan pegunungan lipatan dan

proses gunung api2. Metamorf Beban yang dipengaruhi oleh proses pembebanan dari suatu massa

sedimentasi yang sangat tebal pada suatu cekungan yang sangat luas (cekungan geosinklin).

Batuan metamorf berdasarkan perubahan sifat fisik dapat diklasifikasikan menjadi 3 macam, yaitu :1. Batuan Metamorf Thermal yaitu batuan yang mengalami metamorfosis

disebabkan oleh pengaruh temperatur (T) yang lebih dominan daripada tekanan (P) dengan temperatur antara 400º C - 800º C. Contoh : Hornfels

2. Batuan Metamorf Dynamo yaitu batuan yang mengalami metamorfosis disebabkan oleh pengaruh tekanan (P) yang lebih dominan daripada temperatur (T). Contoh : Gneiss

3. Batuan Metamorf Regional yaitu batuan mengalami metamorfosis disebabkan oleh pengaruh tekanan (P) dan temperatur (T) dimana kedua-duanya sangat dominan terhadap kejadian batuan tersebut. Contoh : Batu sekis mika.

13


Gambar 2.5Contoh Batuan Metamorf

2.2.4 Batuan PiroklastikBatuan Piroklastik yaitu batuan yang terbentuk dari hasil ledakan gunung api

akibat adanya gaya energi dari dalam bumi. Batuan piroklastik ini belum mengalami proses pengangkutan oleh medium apapun, jadi batuan ini membeku di atas udara pada saat terjadinya letusan pada gunung api yang masih aktif.

Lain halnya dengan batuan epiklastik, yaitu batuan yang sudah mengalami pengangkutan (transportasi) yang mengakibatkan terjadinya pengikisan pada batuan oleh medium (air dan angin) yang membawanya. Batuan epiklastik ini biasanya terdapat pada tempat-tempat yang rendah seperti lembah-lembah, sungai-sungai, danau-danau ataupun laut.

Klasifikasi Batuan PiroklastikPengklasifikasian terhadap batuan piroklastik ini dibagi menjadi beberapa

macam berdasarkan ukuran butir, menurut “Wenworth” dan ”Fisher”, yaitu :

Block / Bomb Block / Bomb

Lapili Lapili

Debu / Ash Debu

Gambar 2.6

Klasifikasi Batuan Piroklastik Berdasarkan Ukuran ButirannyaMenurut Wenworth ( 1932) dan Fisher (1961)

Breksi Piroklastik

Breksi Tufaan

Batu Tufa Lapili

Lapili Tufa

Gambar 2.7 Klasifikasi Batuan Piroklastik Berdasarkan Ukuran Butirannya Serta Bentuk Butir

2 mm

64 mm

Ukuran Butir

FisherWenworth0

4 mm

32 mm

256 mm

Block/Bomb

DebuLapili

14


Untuk lebih jelasnya mengenai proses pembentukan dan struktur batuan dapat dilihat pada Tabel II.2.

15


Tabel II.2Proses Pembentukan dan Struktur Batuan

No Jenis-jenis Batuan Proses terbentuknya batuan Struktur batuan1. Batuan Beku adalah batuan yang

terbentuk akibat proses pendinginan magma .

yaitu dengan turunnya temperatur di bawah temperatur magma sekitar 850. Dari hasil pembentukan tersebut, dimulai dari pembekuan lambat yang akan menghasilkan tekstur pada batuan yang sangat kasar, diikuti dengan pembekuan sedang yang menghasilkan tekstru kasar (tidak sekasar pembekuan lambat), dan kemudian pembekuan cepat yang menghasilkan tekstur halus pada batuan.

Struktur VesikulerYaitu struktur batuan beku yang berupa pori-pori batuan bekas keluarnya gas pada saat proses pendinginan magma.

Struktur AmigdaloidalYaitu struktur batuan beku yang hampir sama dengan vesikuler tetapi pori-pori batuan diisi oleh mineral sekunder.

Struktur kekar Sheeting Joint yaitu struktur kekar dimana pengkekarannya searah dengan

arah aliran lava hasil erufsi gunung api. Columnar Joint yaitu struktur kekar yang berupa kolom-kolom atau tiang-

tiang tegak hipabisal berupa sill.Pseudostratification (Perlapisan Semu)

Yaitu struktur batuan beku akibat proses gravity setting mineral yang terbentuk lebih awal makin lama makin besar cenderung di endapan bagian bawah dari batuan beku.

Pillow StructureYaitu struktur batuan beku pada lava yang terbentuk di bawah permukaan laut

2. Batuan Sedimen adalah batuan yang terbentuk dari bahan yang pernah lepas dan bahan terlarut hasil dari proses mekanis dan kimia dari batuan yang telah ada sebelumnya, atau dari cangkang binatang dan sisa tumbuhan.

Proses yang terlihat disini mencakup penghancuran batuan oleh pelapukan dan erosi serta pengangkutan hasil tersebut ke tempat dimana diendapkan. Endapan tersebut kemudian terubah oleh proses kompaksi, sementasi menjadi batuan yang padat.

Dalam proses pembentukan batuan sedimen di alam dapat dipengaruhi oleh beberapa hal, antara lain :Proses PelapukanProses yang mempengaruhi pembentukan batuan sedimen dari segi kimiawi dan mekanik. Segi Kimiawi

Proses pelarutan Proses dehidrasi yaitu proses penghancuran oleh air, khususnya

mineral– mineral olivi. Proses karbonisasi yaitu proses pembentukan mineral karbonat

yang kaya akan kandungan kalsium. Segi Mekanik

Pemecahan / pemisahan bahan – bahan batuan asal oleh tingkat perbedaan suhu yang cukup tinggi antara 0º - 50º C.

Proses pelapukan ini dikontrol oleh radiasi matahari dengan curah hujan yang sangat rendah.

Proses PengangkutanSeberapa jauh bahan – bahan atau material – material ditransfortasikan, dapat dicerminkan oleh bentuk ukuran butir serta kehadiran mineral – mineral yang stabil, tak stabil dan campuran keduanya. Komposisi mineral yang menyusun batuan sedimen, yaitu :

a. Jika ada mineral tak stabil menunjukkan bahwa material sedimentasi sangat dekat dengan sumbernya.

b. Jika tersusun oleh campuran mineral stabil dan mineral tak stabil, berindikasi bahwa material yang terangkat belum terlalu jauh dari sumbernya.

c. Didominasi mineral stabil, mengindikasikan bahan – bahan terangkat

a. PerlapisanPerlapisan dapat ditunjukkan oleh perbedaan besar butir atau warna

dari bahan penyusunya. Perlapisan beragam dari sangat tipis (laminasi) sampai tebal.

b. Perlapisan Bersusun (Graded Bedding)Merupakan susunan perlapisan dari butir yang kasar berangsur

menjadi halus pada satu satuan perlapisan. Struktur ini dapat dipakai sebagai petunjuk, umumnya butir yang kasar merupakan bagian bawah (bottom) dari lapisan dan yang halus bagian atas (top).

c. Perlapisan Berselang (Cross Bedding)Merupakan bentuk lapisan yang terpotong pada bagian atasnya oleh

lapisan berikutnya yang berlainan sudutnya. Lapisan ini terutama terdapat pada batupasir.

d. Gelembur gelombang (Current Ripple/Ripple Mark)Bentuk perlapisan bergelombang, seperti berkerut dalam satu lapisan

16


sebelum diendapkan dan tertransportasi cukup jauh.Proses PengendapanBeberapa hal yang terdapat dalam proses pengendapan yaitu antara lain:

a. Proses pemadatan oleh gaya gravitasi

b. Proses pembatuan akibat penekanan yang kontinu, kadar air yang ada di dalam bahan tersebut keluar dari batuan sehingga rongga pori menjadi semakin kecil.

c. Proses diagenesa yang diikuti penghabluran kembali sebagian material asal (Allogenik) menjadi mineral baru (Autigenik), jika berlangsung kontinu terbentuk batuan sedimen dan batuan malihan.

3. Batuan Metamorf adalah suatu proses pengubahan batuan akibat perubahan tekanan (P), temperatur (T) atau kedua-duanya. Proses metamorfosa merupakan suatu proses isokimia di mana tidak terjadi penambahan unsur-unsur kimia.

1.Tekanan : tekanan terbagi menjadi 2, yakni tekanan hidrostatis dan tekanan searah (Stress). Berdasarkan dua hal ini maka dikenal 2 kelompok mineral, yaitu :

Stress mineral yaitu mineral – mineral yang tahan terhadap tekanan,

contoh : Staurolit dan kianit.

Anti-Stress mineral yaitu mineral-mineral yang tidak sering dijumpai

pada batuan yang mengalami stress, contoh : Olivin dan Andalusit.

2.Temperatur : pada umumnya perubahan temperatur jauh lebih efektif dari pada perubahan tekanan dalam hal pengaruh bagi perubahan mineralogi.

Struktur pada batuan metamorf secara umum dibagi menjadi 2 macam struktur, yaitu :

1. Foliasi : Yaitu struktur paralel yang timbul oleh mineral – mineral pipih sebagai akibat proses dari metamorfisme. Foliasi ini bisa diperlihatkan oleh mineral – mineral prismatik yang menunjukkan orientasi tertentu.

2. Non Foliasi : Yaitu Struktur yang dibentuk oleh mineral yang equidimensional, terdiri dari butiran – butiran (granular) yang dapat dijumpai pada batuan metamorf hornfels dihasilkan oleh metamorfosa thermal.

4. Batuan Piroklastik yaitu batuan yang terbentuk dari hasil ledakan gunung api akibat adanya gaya energi dari dalam bumi. Batuan piroklastik ini belum mengalami proses pengangkutan oleh medium apapun, jadi batuan ini membeku di atas udara pada saat terjadinya letusan pada gunung api yang masih aktif.

Diawali dengan meletusnya gunungapi dan mengeluarkan magma dari dalam bumi diakibatkan dari energi yang sangat besar yaitu gaya endogen dari pusat bumi. Magma yang dikeluarkan oleh gunung itu terhempas ke udara, sehingga magma tersebut membeku dan membentuk menjadi sebuah gumpalan yang mengeras (yang kemudian disebut batu). Gumpalan tersebut memiliki struktur dan tekstur yang tertentu pula. Sedangkan batu-batu tadi yang telah mengalami proses pengangkutan (transportasi) oleh angin dan air, maka batuan tersebut disebut dengan batuan epiklastik.

Batuan epiklastik ini banyak terdapat didaerah-daerah yang rendah, disebabkan oleh medium yang membawanya ke tempat-tempat yang rendah disekitar gunung tersebut. Tempat-tempat rendah itu seperti di sungai, danau, laut dan lembah-lembah pegunungan.

Aglomerat, adalah batuan piroklastik yang mirip dengan konglomerat (batuan sedimen) dengan frgamet bulat di dalam tekstur. Perbedaannya terletak pada komposisi, dimana aglomerat terdiri dari fragmen – fragmen volkanik (lava dan piroklastik diantaranya gelas).

Breksi Volkanik, seperti halnya aglomerat, breksi volkanik juga dibentuk oleh material gunung api (volaknik), dengan bentuk fragmen menyudut.

Tufa (Tuff), batuan piroklastik yang berukuran halus adalah tufa (tuff). Batuan ini terdiri dari material fragmen kristal / mineral. Berdasarkan pada komponen terbanyak fragmen kristal / mineral berdasarkan pada komponen terbanyak yang dikandung, tufa dapat dibedakan atas 3 golongan sebagai berikut : Tufa Vitric :

Banyak fragmen gelas, Tufa kristal : Banyak fragmen kristal, Tufa Lithik : Banyak fragmen batuan.

Sumber : Modul Praktikum Geologi Fisik, 2004

17


2.3 Geologi Lingkungan Dilihat Dari Segi Batuan Untuk Arahan Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Sampah

Sarana pengolahan sampah yang terpenting aadalah TPA sampah. Penempatan lokasi TPA sampah seringkali dilematik, karena TPA sampah yang tidak layak lingkungan dapat menimbulkan berbagai gangguan kesehatan, pencemaran dan estetika. Untuk menghindari gangguan tersebut seringkali TPA sampah diletakkan di tempat yang jauh dari lokasi kegiatan masyarakat. Namun seringkali tempat ini merupakan tempat yang rawan bencana geologi, dengan demikian hal itu menimbulkan masala baru. Untuk menghindari atau memperkecil masalah tersebut, maka perlu mempertimbangkan kondisi lingkungan geologi.

Gambar 2.8TPA Sampah

2.3.1 Parameter Kriteria Penilaian BatuanJenis batuan sangat berperan dalam mencegah atau mengurangi

pencemaran air tanah dan air permukaan secara alami yang berasal dari leachate (air lindi). Tingkat peredaman sangat tergantung pada attenuation capacity (kemampuan peredam) dari batuan. Kemampuan peredam mencakup permeabilitas, daya filtrasi, pertukaran ion, absorbsi, dan lain-lain.

Material batuan berbutir halus seperti batu lempung dan napal mempunyai daya peredam yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan batuan berbutir kasar seperti pasir-kerikilan. Batuan yang telah padu umumnya juga mempunyai daya peredaman yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan batuan yang sifatnya masih lepas. Batu gamping dianggap tidak layak untuk menjadi TPA sampah karena batuan ini umumnya berongga dan dapat larut oleh air

Gambar 2.9Batu Gamping yang Tidak Layak Untuk

Menjadi TPA Sampah

18


Outline Isi Laporan A wal A. Teori Pembahasan Daur Geologi Proses Pembentukan Batuan Klasifikasi Batuan Beku, Sedimen, MetamorfB. Pertanyaan Laporan Awal1. Apa manfaat mempelajari Ilmu mengenai Batuan dalam Ilmu Perencanaan

Wilayah dan Kota?2. Berikan contoh kasus dalam hal aplikasi batuan dalam merencanakan

penggunaan lahan sebuah wilayah!3. Klasifikasi batuan yang seperti apa, yang baik digunakan untuk kawasan

permukiman?C. KesimpulanD. Daftar Pustaka

Outline Isi Laporan A khir A. Teori Pembahasan Laporan AwalB. Pertanyaan Laporan Akhir1. Apa yang menyebabkan terbentuknya suatu batuan?2. Proses apa yang terjadi hingga terbentuknya berbagai batuan?3. Beri contoh batuan beku, sedimen, metamorf4. Jelaskan mengenai tekstur dan jenisnya?C. KesimpulanD. Daftar Pustaka

BAB III

19


TOPOGRAFI

Dalam perencanaan wilayah dan penentuan kelayakan lahan bagi suatu rencana pembangunan, biasanya selalu didahului dengan studi analisa topografi untuk memperoleh informasi tentang bentang alam secara umum. Hal ini sangat penting karena dalam informasi topografi seringkali dapat mengungkapkan kondisis ketinggian dan kemiringan suatu wilayah perencanaan.

3.1 TopografiTopografi adalah bentuk permukaan bumi, yang meliputi tinggi-rendah

dari pandangan datar (relief), pola saluran, parit, sungai, danau, tepi laut, vegetasi, baik asli maupun hasil tanaman dan objek buatan manusia dan. Peta adalah penggambaran dua dimensi (pada bidang datar) keseluruhan atau sebagian dari permukaan bumi yang diproyeksikan dengan perbandingan/skala tertentu.

3.1.1 Peta topografiPeta topografi adalah gambaran permukaan bumi dalam bidang datar

dimana peta ini memetakan tempat-tempat dipermukaan bumi yang berketinggian sama dari permukaan laut menjadi bentuk garis-garis kontur, dengan satu garis kontur mewakili satu ketinggian.

Gambar 3.1Peta Topografi

20


Gambar 3.2Peta 3D Topografi

Analisa Peta TopografiAnalisa peta topografi dilakukan sebagai studi pendahuluan sebelum

dilakukan penyelidikan di lapangan ataupun pembukaan suatu wilayah. Analisa ini umumnya disertai foto udara atau dengan informasi keadaan geologi regional.

Hal-hal yang perlu dipelajari pada Peta Topografi antara lain pola garis kontur, kerapatan, bentuk-bentuk bukit, kelurusan punggungan, bentuk lembah atau aliran, pola aliran sungai dan sebagainya. Beberapa sifat yang menonjol dari topografi misalnya bentuk morfologi yang landai, umumnya ditempati oleh endapan alluvial sungai/pantai, atau batuan-batuan yang lunak misalnya lempung, napal dsb. Bentuk perbukitan yang bergelombang, umumnya ditempati oleh batuan yang berselang-seling, misalnya batu pasir dan lempung atau breksi.

Bukit yang menonjol dan tersendiri, seringkali merupakan suatu tubuh batuan intruksi, misalnya andesit, basalt. Pada batu gamping, sangat khas dikenal bentuk topografi kasrt, dan sebagainya. Kelurusan punggungan atau sungai biasanya menunjukkan struktur geologi, misalnya pelapisan batuan, jalur patahan atau batas perbedaan jenis batuan.1. Skala Peta

Skala peta adalah perbandingan antara jarak pada peta dengan jarak horizontal di lapangan. Ada dua macam cara penulisan skala, yaitu : Skala angka, contoh : 1:25.000 berarti 1 cm jarak dipeta = 25.000 cm (250 m)

jarak horizontal di medan sebenarnya Skala garis, contoh: berarti tiap bagian sepanjang blok garis mewakili 1 km

jarak horizontal2. Kontur

Relief muka bumi ditunjukkan dengan beberapa cara, misalnya dengan titik-titik ketinggian, garis bentuk atau garis ketinggian (garis kontur). Garis kontur pada prinsipnya adalah perpotongan bentuk muka bumi dengan bidang horizontal pada ketinggian tertentu. Garis kontur mempunyai sifat : Garis-garis kontur tidak mungkin berpotongan satu dengan yang lain Suatu tebing yang vertikal diperlihatkan oleh kontur yang berhimpitan Setiap kontur menutup pada dirinya sendiri dalam atau diluar peta. Dalam hal

yang terakhir garis kontur akan berhenti di tepi pinggir peta Garis kontur tidak mungkin bercabang

21


Garis-garis kontur yang bernilai seragam (uniformly spaced contour) menunjukkan suatu lereng yang seragam.

Garis kontur yang berdekatan menunjukkan suatu lereng curam Garis kontur yang berjauhan (renggang) menunjukkan suatu bidang landai Suatu garis kontur yang melintang/menutup dalam peta menunjukkan suatu

bukit. Garis kontur yang bergigi menunjukkan suatu depresi (daerah yang rendah).

Gerigi atau garis-garis pendek menunjukkan ke arah depresi tersebut. Garis kontur membelok ke arah atas (hulu) suatu lembah, tetapi memotong

tegak lurus suatu sungai Garis-garis kontur membuat pada punggung bukit atau gunung tetapi

membentuk V yang tajam dalam alur-alur lembah sungai Garis kontur maksimum suatu punggung bukit dan garis-garis minimum suatu

lembah selalu terdapat berpasangan yang berarti bahwa tak sebuah konturpun dapat berada diantara nilai kontur yang lebih tinggi atau yang lebih rendah.

Gambar 3.3Keterangan Garis Kontur

3. Penampang TopografiPenampang topografi adalah profil yang menunjukkan muka bumi

sepanjang garis penampang tertentu. Penampang ini dibuat dengan memproyeksikan titik potong kontur dan garis penampang pada ketinggiannya (Gambar 3.4). kadang-kadang skala tegak dibuatnya lebih besar dengan maksud lebih memperlihatkan profilnya.

22


Gambar 3.4

Gambar 3.4Cara Penggambaran Penampang Topografi

3.1.2 Perbukitan dan LerengLereng bukit merupakan suatu bentang alam yang terletak antara puncak

dengan dasar berikut merupakan Sifat-sifat suatu lereng :1. Sangat tergantung pada macam batuan yang menyusun lereng tersebut2. Proses yang terjadi tergantung kepada iklim. Proses yang terjadi pada lereng

ini disebut gerakan tanah (earth movement) yang akan merubah karakter maupun slope

3. Untuk panjang lereng dapat diklasifikasikan ke dalam beberapa kategori, diantaranya adalah sebagai berikut :

Tabel III.2Klasifikasi Panjang Lereng

Panjang Lereng Klasifikasi< 15 m Sangat pendek15 – 50 m Pendek50 – 250 m Sedang250 – 500 m Panjang> 500 m Sangat panjang

Adapun bentuk-bentuk dari lereng adalah sebagai berikut ;1. Bentuk umum : cekung, cembung, lurus2. Ketakaturan lereng : halus, kasar, tak teratur

23


Gambar 3.5Lereng Bukit

AnalisisSudut Lereng (Kemiringan)Sudut lereng disajikan dalam bentuk “Peta Sudut Lereng” yang

dinyatakan dalam persen lereng (lihat Gambar 3.2). Persen lereng didefinisikan sebagai nisbah dari beda dua titik terhadap jarak mendatar antara dua titik tersebut. Persen lereng 1 % artinya setiap jarak datar 100 meter, mengalami kenaikan 1 meter sehingga dapat dirumuskan sebagai berikut :

Persen Lereng = Beda Tinggi x 100 % Jarak Datar

3.3 Proses-proses GeomorfologiGeomorfologi adalah ilmu tentang bentuk permukaan bumi masa kini dan

proses yang mengakibatkan bentuk itu (Depdiknas KBBI, edisi III,2003) Selain itu kata geomorfologi dipakai pula untuk menyatakan roman muka bumi, umpamanya bila orang menceritakan keadaan muka bumi suatu daerah dapat dikatakan pula orang menceritakan geomorfologi daerah itu atau bentang alam daerah tersebut.

Proses geomorfologi adalah perubahan-perubahan baik secara fisik maupun kimiawi yang dialami permukaan bumi. Penyebabnya yaitu benda-benda alam yang dikenal dengan nama geomorfic agent yaitu berupa angin dan air, termasuk di dalamnya golongan air yang meliputi : air permukaan, air tanah, gletser, gelombang, arus dan air hujan. 3.3.1 Erosi

Pada prinsipnya gaya pengikis “erosi” cenderung untuk meratakan muka bumi sampai batas dasar erosi yang berupa laut, danau atau sungai.Berdasarkan tingkat erosinya suatu wilayah tertentu dikenal jenjang (stadium) erosi yaitu : 1. Muda (youth) : dicirikan oleh bentuk lembah curam, berbentuk V, lurus erosi

vertikal.2. Dewasa (mature) : erosi lateral mulai berperan, dinding lembah mulai landai

dan mulai ada pengendapan di tepi sungai.3. Lanjut (old) : bentuk lembah sudah sangat landai, terdapat dataran limpasan

banjir, banyak meander yang sudah terputus membentuk “Oxbow Lake”.

24


Besar kecilnya erosi sangat tergantung beberapa faktor di daerah aliran sungai antara lain : iklim dan cuaca, macam/tebal lapisan penutup, morfologi/topografi, macam tanah/batuan, intensitas gerakan tanah, aktivitas manusia dan binatang dsb. Luas daerah erosi dapat dinyatakan dalam :a) Dalam prosentase ( % )b) Dalam satuan luas : Ha/Km2.

Gambar 3.12Erosi Rata-rata Pertahun di Seluruh Duni

3.3.2 Sedimentasi/PengendapanDalam sejarah perjalanan aliran sungai dari hulu di pegunungan sampai

muara di laut banyak menghasilkan ciri endapan/sedimentasi yang berbeda (lihat gambar 3.19). Adapun akumulasi dari endapan/sedimentasi sungai yaitu :1. Akumulasi material kasar dapat terjadi di kaki pegunungan dan tepi alur

(nature leave),2. Akumulasi material kerikil-kerikil dapat terjadi di mulut ngarai kaki pegunungan

(kipas aluvial),3. Akumulasi pasir-kerikil terdapat pada gosong-gosong/ pulau-pulau di

beberapa alur sungai,4. Akumulasi pasir, lanau, lempung dapat terjadi pada dataran banjir.

Luas daerah sedimentasi/pengendapan dapat dinyatakan dalam :a) Dalam prosentase ( % )b) Dalam satuan luas : Ha/Km2.

Gambar 3.13

25


Jalur Transportasi Dan Sedimentasi Dari Daerah Hulu Hingga Dasar Laut Dengan Melalui Lingkungan Yang Berbeda

3.3.3 Dataran BanjirDataran banjir (flood plain) adalah dataran luapan banjir sungai akibat

hujan atau lelehan salju. Pada tepi sungainya sering dijumpai tanggul alam (nature leave). Sifat-sifat daerah dataran banjir :1. Ketinggian kontur hampir sama dengan muka sungai/interval kontur jarang,2. Tanah lunak dan air tanah dangkal.

Program pengembangan daerah ini dapat dipergunakan sebagai lahan permukiman, pertanian, industri, jaringan jalan raya, jalan kereta api dll. Adapun hambatan pada daerah ini adalah banjir, amblasan (subsidence), genangan air, terjadi proses pendangkalan pada sungai akibat lumpur dll.Luas daerah dataran banjir dapat dinyatakan dalam :a) Dalam prosentase ( % )b) Dalam satuan luas : Ha/Km2.

26


Outline Isi Laporan AwalA. Teori Pembahasan Topografi Analisis Kondisis Topografi Proses Geomorfologi Aplikasi Perhitungan Persen Lereng dalam Perencanaan Wilayah dan kotaB. Pertanyaan Laporan Awal1. Apa fungsi mengetahui kondisi topografi dalam merencanakan suatu wilayah

ataukota?

2. Jelaskan Teknik Rekayasa Topografi dalam sebuah penggunaan lahan tertentu!

3. Sebutkan pengaruh kondisi Topografi terhadap penggunaan lahan!C. KesimpulanD. Daftar Pustaka

Outline Isi Laporan AkhirA. Teori Pembahasan Laporan AwalB. Pertanyaan Laporan Akhir1. Saudara akan diberikan peta titik kontur oleh asisten praktikum. Dari peta

tersebut buatlah dan hitunglah : (1) Garis Kontur ; (2) Kemiringan Lereng ; (3) Persen Lereng ; (4) Klasifikasi Kelas Lereng

2. Saudara diminta untuk mendeskripsikan kondisi topografi secara tulisan pada point 1.

3. Carilah sebuah kasus mengenai pelanggaran penggunaan lahan pada kemiringan lebih >40 % !

4. Sebutkan dan jelaskan kriteria topografi yang baik untuk kawasan permukiman!

5. Sebutkan salah satu bencana akibat penyalahgunaan pemanfaatan topografi!C. KesimpulanD. Daftar Pustaka

27


BAB IV

HIDROLOGI, HIDROGEOLOGI, DAN KLIMATOLOGI

Air merupakan kebutuhan utama manusia yang harus dipenuhi untuk menunaikan hajat hidupnya. Sebagai pelarut yang bersifat universal air diperlukan manusia hampir dalam setiap kegiatan yang dilakukanya. Secara general satu orang dapat menghabiskan 150 liter air bersih dalam berkegiatan sehari-hari, hal itu belum termasuk kegiatan lainya seperti kegiatan industri dan kegiatan perdagangan. Sehingga penting bagi seorang perencana untuk mengetahui ketersediaan air di alam dalam mendukung kegiatan di suatu wilayah atau kota meliputi. Pengetahuan mengenai ketersediaan air di alam dapat diketahui dengan mempelajari siklus hidrologi, hidrogeoogi, dan klimatologi pada suau wilayah.

4.1 Hidrologi

Hidrologi merupakan ilmu yang mempelajari mengenai sirkulasi air di bumi, sehingga hidrologi merupakan salah satu cabang dari ilmu bumi. Pengetahuan mengenai ilmun hidrologi akan membatu kita untuk menyelesaikan problematika kekeringan, banjir, pengelolaan DAS dan desain bendungan, sedimentasi, dan problematika lainya yang berhubungan dengan siklus air.

Menurut Veth (1973), bahwa jumlah air yang terdapat di bumi adalah sebesar 1,4 x 109 Km3 , yang terdiri dari : air laut 97 %, salju atau gunung es 2 %, air manfaat 1 % (air permukaan 0,6 % dan air tanah 0,4 %). Sampai saat ini manusia baru memanfaatkan air manfaat yang persentasenya hanya 1%, sementara itu kebutuhan akan air semakin meningkat seiring pertumbuhan penduduk. Dengan demikian pemanfaatan air secara efisien serta mengenal/mempelajari air yang meliputi jumlah, keberadaan, kelakuan dan kualitasnya adalah sangat penting.

4.1.1 Siklus Hidrologi

Pada hakikatnya jumlah air di bumi ini adalah tetap karena mengikuti suatu sistem aliran sirkulasi yang disebut "siklus hidrologi". Siklus hidrologi merupakan konsep dasar tentang keseimbangan air secara global dibumi. Siklus hidrologi terdiri dari proses evaporasi dan transpirasi (evaporation), presipitasi (precipitation), kondensasi (condentation), aliran permukaan, dan infiltrasi. Proses-proses tersebut secara singkat dapat dijelaskan sebagai berikut:1. Evaporasi dan Transpirasi

Seluruh air yang ada di permukaan bumi akan menguap ke udara akibat adanya penyinaran oleh matahari secara evaporasi. Air permukaan merupakan air yang mengalir di permukaan bumi seperti danau, sungai, laut, dan lain sebagainya. Berbeda dengan evaporasi transpirasi adalah jenis penguapan yang terjadi akibat proses fotosintesis tumbuhan. Meskipun berbeda esensinya tetap sama yaitu terjadinya penguapan air dari permukaan bumi.

2. KondensasiUap air dari permukaan bumi bergerak semakin tinggi ke atmosfer dan

mengalami kondensasi akibat perubahan suhu dari panas menjadi dingin. Dalam tahap ini kumpulan uap yang terkondensasi berkumpul menjadi awan

28


dan dalam suhu di bawah titik kristal es dapat terbentuk. Semakin banyak uap air yang terhimpun awan akan semakin berpotensi terjadinya benturan antara partikel air dan membuat awan menjadi jenuh dan uap yang terkumpul berubah menjadi titik air. Benturan tersebut akan menghasilkan titik-titik air dan jika jumlahnya sudah cukup banyak awan akan menjadi jenuh, semakin berat, lalu secara gravitasi titik-titik air tersebut akan jatuh ke bumi sebagai hujan.

3. PresipitasiSemakin banyaknya uap air yang terhimpun di awan berpotensi untuk

terjadinya benturan antara titik air. Hal tersebut membuat awan menjadi jenuh dan uap yang terkumpul berubah menjadi tetesan air. Semakin banyak tetesan air yang terbentuk awan akan menjadi jenuh, semakin berat, lalu secara gravitasi titik-titik air tersebut akan jatuh ke bumi sebagai hujan (persipitasi).

4. Terjadinya Aliran Air PermukaanAir hujan jatuh ke permukaan bumi dan mengalir di permukaan untuk

kembali pada daerah tangkapan air (water catchment area). Aliran air di permukaan tanah disebut dengan air limpasan (run off), air limpasan harus mencapai lumbung air untuk menghindari terjadinya banjir.

5. InfiltrasiAir yang jatuh ke permukaan bumi juga dapat meresap ke dalam tanah

dan membentuk suatu sistem sirkulasi air tanah. Semakin tinggi tingkat infiltrasi di suatu wilayah maka semakin kecil potensi air limpasan yang ditimbulkan. Tingkat infiltrasi dipengaruhi oleh luas tutupan vegetasi, jenis tanah, dan jenis batuanya.

Gambar 4.1Siklus Hidrologi

4.1.2 Kualitas dan Kuantitas Air HujanBeberapa hal yang perlu diperhatikan mengenai air hujan meliputi :

1. Curah hujanDerajat curah hujan dinyatakan oleh jumlah curah hujan dalam satu

satuan waktu yang disebut intensitas curah hujan. Curah hujan dihitung

29


berdasarkan beberapa titik pengamatan curah hujan kemudian dihitung rata-ratanya untuk menentukan keadaaan curah hujan rata-rata pada suatu daerah tertentu.

Umumnya curah hujan di daerah pegunungan lebih besar dari dataran rendah. Hubungan antara ketinggian (elevasi) dan curah hujan dinyatakan dengan persamaansebagai berikut :

Keterangan : R = Curah Hujan (mm)A,B = Tetapan-tetapan (angin, lereng)H = Elevasi (m)

Umumnya hujan jatuh pada bagian lereng yang menghadap arah angin, dan sebagian kecil jatuh di bagian lereng belakang.2. Mutu Air Hujan

Mutu air ditentukan dengan mengamati warna, rasa, bau, kandungan zat kimia, bakteri dan lain-lain. Air hujan pada hakekatnya dapat bersih tetapi tidak mengandung mineral yang dibutuhkan. Pengotoran (kontaminasi) air hujan selama perjalanan di udara dapat terjadi karena debu, kuman-kuman, gas dan bahan radioaktif.

Dengan demikian pemakaian air hujan untuk kebutuhan sehari-hari perlu ditambah dengan mineral-mineral, seperti Jodium, Kalsium, Besi dan sebagainya. Dan di sisi lain air hujan yang tercemar perlu dilunakan untuk mengurangi kadar logam yang terkandung dan tingkat korosifitasnya.3. Perhitungan Jumlah Air Hujan Yang Dapat Ditampung

Misalnya menghitung jumlah air hujan yang dapat ditampung dari atap rumah :

Keterangan : J = Jumlah curah hujan yang dapat ditampung dalam satu tahun (lt)

a = Besar curah hujan tahunan (mm/th) b = Luas atap rumah (m2) c = Penguapan dan bocoran, diperkirakan sebesar 5% - 10%

4.1.3 Kuantitas Air PermukaanAir permukaan adalah air yang mengalir di permukaan tanah (Surface

Stream Flow) termasuk air sungai, air danau dan glasial. Air ini dapat diatur untuk berbagai keperluan seperti : waduk, irigasi, industri, pariwisata dan keperluan hidup sehari-hari), serta pengisian air permukaan yang tidak terkendali akan dapat menyebabkan bencana bagi kehidupan manusia seperti banjir, longsor dan sebagain

Perjalanan air permukaan dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain : kemiringan lereng, vegetasi dan permeabilitas tanah/batuan. Di daerah yang gundul dan run off akan menjadi sangat besar dan dapat menimbulkan banjir dan longsor. Vegetasi dapat berfungsi sebagai penahan air hujan sehingga tanah dapat menyerap air lebih besar. Permeabilitas tanah sangat berpengaruh pada infiltrasi/kemampuan tanah meresap air untuk membentuk cadangan air tanah.3.2 Sungai

R = A + B.H

J = ( 1 – c) a . b x 103 (Liter)

30


Air hujan yang jatuh ke bumi, sebagian menguap kembali menjadi air di udara, sebagian masuk ke dalam tanah, sebagian lagi mengalir di permukaan. Aliran air di permukaan ini kemudian akan berkumpul mengalir ke tempat yang lebih rendah dan membentuk sungai yang kemudian mengalir ke laut.

Pada tahun 1880 an seorang geologist berkebangsaan Amerika, William Davis Morris, berpendapat bahwa sungai dan lembahnya ibarat organisme hidup. Sungai berubah dari waktu ke waktu, mengalami masa muda, dewasa, dan masa tua. Menurut Davis, siklus kehidupan sungai dimulai ketika tanah baru muncul di atas permukaan laut. Hujan kemudian mengikisnya dan membuat parit, kemudian parit-parit itu bertemu sesamanya dan membentuk sungai. Danau menampung air pada daerah yang cekung, tapi kemudian hilang sebagai sebagai sungai dangkal. Kemudian memperdalam salurannya dan mengiris ke dasarnya membentuk sisi yang curam, lembah bentuk V. Anak-anak sungai kemudian tumbuh dari sungai utamanya seperti cabang tumbuh dari pohon. Semakin tua sungai, lembahnya semakin dalam dan anak-anak sungainya semakin panjang.

Gambar 3.6Perubahan Penampang Sungai Disamping Ini Menunjukkan Umur Sungai

3.2.1 Pola Aliran sungaiKeadaan hidrografi menggambarkan keadaan pola aliran sungai terdapat

pada permukaan bumi. Adapun pola aliran sungai tersebut adalah sebagai berikut :1. Paralel

Sudut anak sungai dengan sungai utama umumnya hampir sama, sungai utama umumnya dikontrol oleh adanya sesar atau rekahan- rekahan dan terbentuk pada permukaan yang mempunyai kemiringan seragam.

2. AnnularMempunyai anak sungai yang pendek-pendek, sejajar, anak sungai dikontrol oleh sifat seperti Batupasir yang mempunyai pola kekar paralel

3. RadialAliran sungai-sungai menyebar dari bagian puncak yang lebih tinggi. Umumnya berasosiasi dengan gunung-gunung atau bukit dan lain-lain.

31

http://www.lablink.or.id/Hidro/air-permukaan.htm

http://www.lablink.or.id/Hidro/Siklus/air-perkolasi.htm

http://www.lablink.or.id/Hidro/air-diUdara.htm

http://www.lablink.or.id/Hidro/air-diUdara.htm


4. DendritikMempunyai pola seperti ranting pohon dimana anak . sungai menggabung pada sungai utama dengan sudut yang tajam, menunjukkan batuan yang homogen terdiri dari batuan sedimen yang lunak atau batuan volkanik.

5. TrellisMempunyai anak sungai yang pendek-pendek dan sejajar. Pola ini lebih menunjukkan struktur dari pada jenis batuannya.

6. RectangulaArah anak sungai dan hubungan dengan sungai utama dikontrol oleh kekar dan bidang foliasi umumnya terdapat pada batuan metamorf

7. SentripetalSungai menuju ke satu arah, umumnya menunjukkan adanya depresi atau akhir dari antiklin yang tererosi

Untuk lebih jelasnya mengenai jenis-jenis pola aliran sungai dapat dilihat

pada Gambar 3.7.

Gambar 3.7Pola Aliran Sungai

Gambar 3.8

32


Pola Perkembangan Alur Sungai3.2.2 Daerah Aliran Sungai

Daerah Aliran Sungai (DAS) secara umum didefinisikan sebagai suatu hamparan wilayah/kawasan yang dibatasi oleh pembatas topografi (punggung bukit) yang menerima, mengumpulkan air hujan, sedimen, dan unsur hara serta mengalirkannya melalui anak-anak sungai dan keluar pada satu titik (outlet). Dapat dilihat pada Gambar 3.9

Gambar 3.9 Sungai Yang Hulunya Di Daerah Administrasi Lain

Gambar 3.10Daerah Aliran Sungai

Masalah utama dalam pengendalian rusaknya sumber daya air adalah akibat tidak diperhitungkannya kerusakan sumber daya air dalam perhitungan pemanfaatan hutan dan lahan oleh berbagai sektor. Oleh karena itu kelembagaan dalam pengelolaan Daerah Aliran Sungai (DAS) dan perkembangannya dalam pelaksanaan otonomi daerah menjadi sangat penting

33


dalam merumuskan kebijakan dan strategi pengendalian kerusakan lingkungan. Karakteristik DAS dikelompokkan menjadi dua kategori, yaitu :1. Faktor Lahan (ground factors), meliputi topografi tanah, geologi, geomorfologi.

Ketiganya berfungsi sebagai kontrol terhadap besar kecilnya infiltrasi, kapasitas penahan air, dan aliran air bumi;

2. Vegetasi dan penggunaan lahan berfungsi sebagai penghambat, penyimpanan dan pengatur aliran permukaan dan infiltrasi.

Permasalahan pengelolaan DAS dapat disarikan sebagai berikut, yaitu :a. Infrastruktrur fisik dan sosial di bagian hulu relatif lebih buruk daripada di hilir

DAS;b. Pertanian lebih banyak tergantung pada pola hujan tahunan dan beragam di

setiap daerah;c. Penguasaan semberdaya lahan yang sangat terbatas menyebabkan

sumberdaya lahan tidak dapat dijadikan sebagai tumpuan penompaang kebutuhan dasar kehidupan masyarakat di pedesaan;

d. Keterbatasan peranan organisasi dan kelembagaan sosial ekonomi (pemerintah/non permerintah) sehingga kurang kondusif bagi peningkatan kesejahteraannya sekaligus melestarikan lingkungan;

e. Perencanaan pengelolaan DAS yagn dikembangakan masih belum terintegrasi kedalam perencanaan pemerintah daerah dan belum banyak melibatkan perna seta masyarakat melalui pendekatan partisipatif sesuai dengan kemampuan masyharakat dalam mengelola lahan.

Saat ini terdapat penggunaan dua istilah yaitu Satuan Wilayah Pengelolaan (SWP) DAS dan Daerah Pengaliran Sungai (DPS). Konsep DPA merupakan penjabaran dari PP No. 22/ 1982 tentang Tata Pengaturan Air, yaitu ;

"Demi terselenggaranya tata pengaturan air, perlu ditetapkan pola dari suatu usaha perlindungan, pengembangan dan penggunaan air dan/ atau sumber air secara nasional yang menggunakan wilayah sungai sebagai dasar petimbangan hidrografis".

Gambar 3.11Tahapan Perkembangan Sungai

1. Kerapatan Sungai Kerapatan sungai merupakan indeks yang menunjukkan jumlah panjang

sungai dalam suatu wilayah aliran.

Kerapatan Sungai=

JumlahSeluruh Panjang Sungai(Km)LuasWilayahAliran (Km2)

34


Tabel IV.1Hubungan Antara Jenis Densitas, Jarak Antar Sungai

dan Sifat Khas (Karakteristik)

Jenis DensitasJarak Sungai Pada Peta Skala

1 : 20.000Karakteristik

Densitas Halus < 0,5 cmLimpasan besar, batuan/tanah impervius

Densitas Sedang 0,5 – 5,0 cmLimpasan sedang, batuan/tanah agak permeable

Densitas Kasar > 5,0 cmLimpasan kecil, batuan/tanah permeable kokoh

2. Pengukuran DebitDebit aliran sungai adalah jumlah atau volume air yang mengalir tiap satuan

waktu. Pengukuran debit aliran sungai perlu dilakukan untuk berbagai tujuan penggunaan, diantaranya untuk memprediksi kemungkinan banjir, jumlah ketersediaan air, dan untuk keperluan pembangkit listrik tenaga air.

Gambar 4.2Proses Pengukuran Debit Air

Keterangan : = Alat Pelampung A = tiang pelepasan pelampung = Arah aliran airB = tiang mulai pengamatanC = tiang akhir pengamatan

Metoda alat ukur kecepatan arus/current meterPrinsip kerja alat ini adalah arus sungai akan memutar baling-baling yang selanjutnya baling-baling akan memutar alat penunjuk kecepatan. Beberapa cara yang dapat dilakukan antara lain adalah cara satu titik, cara dua titik dan cara tiga titik. Hasil pengukuran ini akan diperoleh nilai kecepatan aliran rata-rata (Vm)Menghitung Debit sungai rata-rata

Keterangan :A = luas penampang sungaiVm = kecepatan aliran rata-rata

4.2 HidrogeologiSiklus air tidak semata hanya terjadi di permukaan bumi, tapi dalam

prosesnya airpun memiliki daur di bawah permukaan bumi, air yang berada di bawah permukaan bumi melalui pancaran maupun rembesan disebut dengan air tanah (Bouwer, 1978; Freeze dan Cherry, 1979; Kodoatie,1996). Air tanah

(Q) = A x Vm (m3/dt)

35


termasuk dalam sistem hidrogeologi dan jenisnya dapat dilihat dari letaknya (zone) di dalam tanah jika dilihat secara vertikal.4.2.1 Sistem Akuifer (Cekungan Air Tanah)

Dalam UU Sumber Daya Air daerah aliran air tanah disebut cekungan air tanah (CAT) yang didefinisikan suatu wilayah yang dibatasi oleh batas hidrogeologis, tempat semua kejadian hidrogeologis seperti proses penyembuhan, pengaliran, dan pelepasan air tanah berlangsung.

Istilah cekungan air tanah yang dipakai sebagai batas wilayah (daerah) aliran tanah perlu lebih didetailkan lagi sesuai istilah baku dalam ilmu hidrogeologi misalnya terjemahan aquifer menjadi akuifer.Secara umum sistem akuifer terdiri dari dua kelompok yaitu akuifer tertekan (Confined Aquifer) dan akuifer tidak tertekan (Unconfined Aquifer).

Beberapa istilah yang berkenaan air tanah dan sumber daya air diantaranya sebagai berikut :1. Akuifer adalah suatu lapisan, formasi atau kelompok formasi satuan geologi

yang permeabel baik yang terkonsolodasi ( lempung,misalnya) maupun yang tidak terkonsolidasi (pasir) dengan kondisi jenuh air dan mempunyai besaran konduktivitas Hondroulik (K) sehingga dapat membawa air (atau air dapat diambil) dalam jumlah (kuantitas )yang ekonomis.

2. Akuifer Artesis (artesian Aquifer) adalah confined aquifer dimana ketinggian hidrouliknya ( Potentionmertic Surface) lebih tinggi dari pada muka tanah. Oleh karena itu apabila pada akuifer ini dilakuan pengeboran maka akan timbul pancaran air (spring) karena air yang keluar dari pengeboran ini berusaha mencapai ketinggian hidroulik.

3. Akuifer semi tak tertekan (semianconfined Aquifer) adalah akuifer yagn jenuh air (saturated) yang dibatasi hanya lapisan bawahnya yang merupakan aquitard. Pada bagian atasnya ada lapisan pembatas yang mempunyai konduktivitas hidraulik lebih kecil dari pada konduktivitas hidraulik dari konduktivitas hidraulik dari akuifer. Akuifer ini juga mempunyai muka air tanah yang terletak paada lapisan pembatas tersebut.

4. Akuifer semi tertekan ( semi confined/leaky aquiver) adalah akuifer yang jenuh air yang dibatasi oleh lapisan atas berupa aquitard (semi kedap air) dan lapisan bawahnya merupakan aquiclude.

5. Akuifer tak tertekan ( Unconfined aquifer) adalah akuifer jenuh air (saturated). Lapisan pembatas dibagian bawahnya merupakan aquiclude. Pada bagian atasnya ada lapisan pembatas yagn mempunyai konduktivitas hidraulik lebih kecil dari pada konduktibitas hidraulik dari akuifer. Akuifer ini juga mempunyai muka aier tanah yagn terletak pada lapisan pembatas tersebut.

6. akuifer tertekan /terbatas ( confined aquifer) adalah akuifer yang jenuh air yang dibatasi oleh lapisan atas dan bawahnya merupakan aquiclude (kedap air) dan tekanan airnya lebih besar dari tekanan atmosfir. Pada lapisan pembatasnya tidak ada air yagn mengalir ( no flux).

36


Gambar 4.3Jenis-Jenis Lapisan Akuifer Dilihat Secara Vertikal

Gambar berikut ini memperlihatkan situasi bawah permukaan yang didominasi air tanah dan ditandai warna biru. Di atasnya terdapat zona atau lapisan yang didominasi ruang kosong (udara).

Gambar 4.4Irisan yang Menunjukan Batas antara Air Tanah dan Lapisan Tanah

Gambar berikutnya memperlihatkan bentuk mikroskopis keberadaan air tanah di dalam rongga-rongga kecil antar butiran tanah. Rongga-rongga kecil tersebut dinamakan pori-pori tanah. Jika rongga-rongga atau pori-pori tersebut saling berhubungan satu sama lain maka air tanah dapat bergerak di antara butir-butir batuan. Lapisan tanah seperti ini dikatakan memiliki sifat permeabel yang baik. Jadi gampangnya, lapisan permeabel adalah lapisan tanah yang didalamnya memungkinkan bagi air untuk bergerak secara leluasa, baik itu bergerak vertikal dari atas ke bawah pada saat meresap, atau bergerak secara horisontal.

37


Gambar 4.5Rongga-Rongga Mikroskopis dalam Lapisan Tanah

Tanah yang ditumbuhi oleh rerumputan dan tumbuh-tumbuhan memiliki lebih banyak rongga dan pori-pori terbuka dipermukaannya dibandingkan permukaan tanah yang sudah tertutup bangunan dan aspal jalan raya. Itulah sebabnya bila turun hujan, air hujan bisa meresap ke bawah tanah dengan mudah dan cepat. Suatu kawasan dimana air hujan mudah meresap ke bawah tanah disebut kawasan resapan air atau disebut juga kawasan konservasi air.

Gambar 4.6Kawasan Lumbung Air (Water Catchment Area)

Jika kita fokuskan ke kawasan dataran tinggi dalam gambar tersebut, terdapat lapisan bawah tanah yang masih menyisakan rongga dan pori kosong, lapisan itu ada di atas water table. Pori kosong yang berisi udara tersebut berpotensi sebagai jalan bagi meresapnya air. Sehingga keberadaan pori menjadi syarat bagi terjadinya infiltrasi.

38


Di bagian bawah water tabel pori tidak terdapat rongga/pori yang kosong lagi. Walaupun tidak digambar disini, lingkungan danau dan situ tidak berbeda sama sekali dengan sungai, yaitu di bawahnya sama-sama tidak memiliki rongga/pori kosong lagi.

Gambar 4.7Kondisi Air Permukaan di Kawasan Lumbung Air (Water Catchment Area) Saat

Terjadinya Musim Penghujan

Gambar 4.7 diatas menunjukkan kondisi bawah tanah pada musim penghujan. Dibanding dengan gambar yang diatas ketebalan lapisan tanah yang berisi rongga/pori kosong semakin mengecil atau menipis. maknanya air hujan yang jatuh dipermukaan tanah akan segera turun ke bawah mengisi rongga/pori kosong sehingga ketebalan lapisan rongga/pori kosong menjadi menipis. Permukaan air di sumur-sumur penduduk akan semakin meninggi mendekati permukaan tanah.

Sebaliknya, air hujan di lingkungan sungai mengakibatkan air sungai meluap. Alasan air hujan itu meluap karena air hujan tidak mungkin lagi meresap ke bawah tanah lantaran memang tidak ada lagi lapisan rongga/pori kosong dibawah sungai. Hal yang sama terjadi pula di kawasan danau dan situ. Dipastikan air danau dan situ akan meluap ketika turun hujan.

4.2.2 Pemanfaatan Air TanahPemanfaatan air tanah dilakukan baik dengan memanfaatkan pancaran

airnya dalam mata air, maupun memompanya ke permukaan. Air tanah umumnya digunakan untuk memenuhi kebutuhan air minum, irigasi pertanian, dan industri. Paradigma yang sedang terjadi mengenai pemanfaatan air tanah adalah penggunaan sumur-sumur artesis untuk kegiatan industri. Maraknya penggunaan sumur artesis tersebut telah menciptakan isu permasalahan berupa kelangkaan air bersih, penurunan permukaan tanah, hingga amblasan tanah.

Dewasa ini kota – kota besar di Indonesia, tidak sepenuhnya mengandalakan air permukaan sebagai bahan baku air PDAM. Lebih dari 50% kebutuhan air untuk penduduk dipenuhi dari air tanah dengan cara membuat sumur gali, sumur bor dangkal maupun sumur dangkal. Selain ketersediaanya yang dianggap melimpah, air tanah dianggap memiliki nilai ekonomis tinggi bagi

39


pelaku usaha karena hanya perlu membiayai biaya operasional alat dan teknisi saja.

4.3 KlimatologiIklim merupakan kondisi rata-rata cuaca dalam jangka waktu yang

panjang pada suatu lokasi. Iklim bersifat lebih makro daripada cuaca yang selalu berubah setiap waktu melalui berbagai reaksi kimia di udara yang terbawa dalam suatu siklus hidrologi , paparan penyinaran matahari, aliran massa dan udara baik yang terjadi secara lokal maupun global.

Secara genetik sejak jaman Yunani Kuno telah diketahui bahwa bumi terbagi dalam 5 wilayah iklim yakni dua iklim kutub, dua wilayah iklim sub tropis, dan iklim tropis. Indonesia merupakan negara yang terletak diantara garis ekuator dan memiliki iklim tropis dengan dua musim yakni kemarau dan musim penghujan. Iklim tropis dengan dua musim telah membentuk indonesia menjadi negara agraris.

4.3.1 Pembagian Zona Iklim di IndonesiaPembagian zona iklim dilakukan untuk menyimpulkan rata-rata informasi

cuaca yang terjadi di suatu wilayah. Dengan mengetahui zona iklim maka kita dapat menentukan kegiatan yang tepat berdasarkan potensi dan limitasi cuaca yang akan terjadi. Pada kegiatan pertanian misalnya, dengan mengetahui zona iklim dapat berpengaruh terhadap kesesuain budidaya tanaman pertanian.

Ada beberapa teori mengenai pembagian zona iklim yang sering digunakan di Indonesia yaitu teori Koppen, Junghun, Schmidth-Ferguson, dan Oldeman. Junghun menyederhanakan iklim berdasarkan ketinggian suatu wilayah sedangkan Koppen, Schmidth-Fergusson, dan Oldeman membagi iklim dengan pendekatan curah hujan. Karena teori Koppen lebih mendekati pada pembagian iklim di zona sub tropik, untuk menganalisis zona iklim di wilayah tropis biasanya menggunakan teori Schmidth-Fergusson dan Oldeman.

Gambar 4.8Pembagian Iklim Menurut Junghuhn yang Dibagi Berdasarkan Ketinggian Wilayah

Pembagian Zona Iklim Menurut Schmidth-FergussonData yang diperlukan untuk mengetahu zona iklim melalui teori ini adalah

curah hujan per bulan secara berturut-turut minimal memiliki time series 10 tahun. Fungsi curah hujan bulanan adalah untuk menentukan banyaknya bulan

40


basah dan bulan kering, sehingga kelak dapat diketahui pola iklim apa yang terjadi di wilayah tersebut.

Tabel 4.1Pembagian Tipe Iklim Menurut Schmidth-Fergusson

Tipe Iklim Nilai Q KeteranganA 0 < Q < 0,143 Sangat BasahB 0,143 < Q < 0,333 BasahC 0,333 < Q < 0,600 Agak BasahD 0,666 < Q < 1,000 SedangE 1,000 < Q < 1,670 Agak KeringF 1,670 < Q < 3,000 KeringG 3,000 < Q < 7,000 Sangat KeringH 7,000 < Q Luar Biasa Kering

Pembagian Zona Iklim Menurut Oldeman

Sama halnya dengan pembagian iklim menurut Schmidth-Fergusson dalam metode ini juga memerlukan curah hujan sebagai dasar penentuan bulan basah, bulan lembap, dan bulan kering . Dimana menurut Oldeman pengklasifikasian tingkat kebasahan wilayah per bulan adalah sebagai berikut :

a. Bulan basah, apabila curah hujannya > 200 mm.b. Bulan lembap, apabila curah hujannya 100–200 mm.c. Bulan kering, apabila curah hujannya < 100 mm.

Berdasarkan bulan basah, Oldeman menentukan lima klasifikasi iklim atau daerah agroklimat utama seperti tabel berikut ini.

Tabel 4.2Pembagian Tipe Iklim Menurut Oldeman

Tipe Iklim KriteriaA >9 bulan basah berurutanB 7-9 bulan basah berurutanC 5-6 bulan basah berurutanD 3-4 bulan basah berurutanE <3 bulan basah berurutan

41


Outline Isi Laporan AwalA. Teori Pembahasan Siklus hidrologi Siklus Hidrogeologi Aplikasi Perhitungan Kuantitas Air meliputi : Curah Hujan, Debit Air, dan

Kerapatan Sungai. Klimatologi Pengaruh perubahan iklim terhadap ketersediaan cadangan air (permukaan

dan tanah).B. Pertanyaan Laporan Awal1. Coba saudara jelaskan mengenai siklus hidrologi dan hidrogeologi? Apakah

persamaan dan perbedaanya? Penjelasan harus disertai dengan ilustrasi.2. Apa fungsi mengetahui sistem hidrologi dalam merencanakan suatu wilayah

atau kota?3. Carilah produk hukum mengenai sumber daya air yang terbaru (minimal 3)

kemudian kemukakan temuan saudara mengenai pemanfaatan, pengelolaan, dan pengawasannya!

4. Sebutkan dan jelaskan jenis-jenis pemanfaatan Sumber Daya Air (baik permukaan maupun air tanah) bagi kehidupan manusia!

5. Jelaskanlah hubungan antara perubahan iklim global terhadap ketersediaan air (water resourch)?


Outline Isi Laporan AkhirA. Teori Pembahasan Laporan AwalB. Pertanyaan Laporan Akhir1. Saudara akan diberikan peta aliran sungai oleh asisten praktikum. Dari peta

tersebut hitunglah : (1) Skala ; (2) Panjang Sungai ; (3) Luas Wilayah Aliran Sungai ; (4) Kerapatan Sungai (5) Luasan Kawasan Perlindungan DAS !

2. Pemda Kota Bandung telah menyelenggarakan agenda pembuatan sejuta biopori untuk menambah lahan resapan di Kota Bandung. Berdasarkan curah hujan rata-rata Kota Bandung yang terbaru, sudah efektifkan program tersebut? Setujukah saudara dengan wacana Pemkot tersebut? Selain biopori, apalagi yang bisa dilakukan untuk menambah lahan serapan di Kota Bandung?.

3. Sebutkan dan jelaskan kriteria sungai yang baik untuk dibendung bagi keperluan penyediaan air bersih dan Pembangkit Listrik Tenaga Air!

4. Pada laporan sebelumnya saudara sudah mengetahui pengaruh perubahan iklim terhadap ketersediaan air atau siklus air. Coba saudara jelaskan menurut ilmu geologi bagaimana air dapat berkurang atau hilang secara lokal!

5. Sebutkan salah satu bencana akibat penyalahgunaan pemanfaatan Sumber Daya Air. Kemukakan penyebab dan solusinya.


42


BAB VJENIS TANAH

Pengertian tanah ditentukan oleh kepentingannya. Tanah bagi pertanian adalah bagian dari permukaan bumi yang mengandung bahan mineral, non-organik dan bahan organik, sebagai media untuk tumbuhanya tanaman. Soil (tanah) adalah kumpulan dari benda alam di permukaan bumi yang tersusun dalam horison2-lapisan2, terdiri dari campuran bahan mineral, bahan organik, air dan udara yang merupakan media untuk tumbuhnya tanaman (Sarwono, 2002). Sedangkan Lahan (land) adalah tanah berserta faktor-faktor lingkungannya seperti topografinya, iklim, hidrologi dsb.

5.1 Terbentuknya TanahTanah adalah suatu benda alami yang terdapat di permukaan kulit bumi,

yang tersusun dari bahan-bahan mineral sebagai hasil pelapukan batuan dan bahan organik sebagai hasil pelapukan sisa tumbuhan dan hewan, yang merupakan medium pertumbuhan tanaman dengan sifat-sifat tertentu yang terjadi akibat gabungan dari faktor-faktor iklim, bahan induk, jasad hidup, bentuk wilayah dan lamanya waktu pembentukan.

Proses pembentukan tanah diawali dari pelapukan batuan, baik pelapukan fisik maupun pelapukan kimia. Dari proses pelapukan ini, batuan akan menjadi lunak dan berubah komposisinya. Pada tahap ini batuan yang lapuk belum dikatakan sebagai tanah, tetapi sebagai bahan tanah (regolith) karena masih menunjukkan struktur batuan induk. Proses pelapukan terus berlangsung hingga akhirnya bahan induk tanah berubah menjadi tanah. Pembentukan tanah dibagi menjadi empat tahap : 1. Batuan yang tersingkap ke permukaan bumi akan berinteraksi secara

langsung dengan atmsosfer dan hidrosfer. Pada tahap ini lingkungan memberi pengaruh terhadap kondisi fisik. Berinteraksinya batuan dengan atmosfer dan hidrosfer memicu terjadinya pelapukan kimiawi.

2. Setelah mengalami pelapukan, bagian batuan yang lapuk akan menjadi lunak. Lalu air masuk ke dalam batuan sehingga terjadi pelapukan lebih mendalam. Pada tahap ini di lapisan permukaan batuan telah ditumbuhi calon makhluk hidup.

3. Pada tahap ke tiga ini batuan mulai ditumbuhi tumbuhan perintis. Akar tumbuhan tersebut membentuk rekahan di lapisan batuan yang ditumbuhinya. Di sini terjadilah pelapukan biologis.

4. Di tahap yang terakhir tanah menjadi subur dan ditumbuhi tanaman yang ralatif besar.

5.2 Bahan Penyusun Tanah Pelapukan batuan induk menjadi sumber Bahan Mineral (45%)

a. Secara Fisik : kwarsa, kalsit, dolomit, feldspar, biotit, amfibole, piroksin, olivin, leusit

b. Secara Kimia untuk mineral utama : N (bagian protein pertumbuhan, K (fotosintesis gula), P (inti protein perakaran), S (bagian protein), Mg (khlorofil), Ca (mutu tanah)

Bahan Organik (5%)

43


Sebagai granuler memperbaiki struktur tanah, sumber N,P,S, unsur mikro, kemampuan manahan air, mengikat mineral (kapasitas tukar kation) sumber energi mikro-organisme

Air (20 – 30%)a. Dibutuhkan secara tepat, untuk hara tanaman, pelarut unsur hara, bagian

sel tanamanb. Karakteristik air untk adhesi, kohesi, gravitasi higroskopik, kapilerc. Air Kapiler, air yang mampu terserap tanaman air tersedia, kapasitas

lapang, titik layu permanen. Udara (20 – 30%)

Mengisi pori-pori tanah porositas tanah

5.3 Sifat-sifat Tanah1. Profil tanah

Profil tanah merupakan penampang melintang tanah atau irisan tegak lurus ke bawah dari permukaan tanah yang menampakkan lapisan-lapisan tanah (horison). Horizon adalah lapisan tanah yang kurang lebih sejajar dengan permukaan bumi dan mempunyai ciri-ciri tertentu. Solum : tanah yang berkembang secara genetis; merupakan lapisan tanah mineral dari atas sampai sedikit dibawah batas atas horizon C (terdiri dari horizon O-A-E-B). Lapisan tanah atas : lapisan tanah yang subur karena mengandung banyak bahan organik (terdiri dari horizon O-A). Lapisan tanah bawah : lapisan di bawah solum (terdiri dari horizon C-D).

Gambar 5.1Horizon Tanah

2. Warna tanahWarna tanah merupakan petunjuk beberapa sifat tanah karna warnah

tanah menunjukan apabila makin tinggi bahan organik , warnah tanah semakin gelap. Didaerah berdrainase buruk yaitu daerah yg selalu tergenang air seluruh tanah berwarna abu-abu karna senyawa fe terdapat dalam keadaan reduksi. Pada tanah yang berdrainase baik yaitu tanah yang tidak perna terendam air fe terdapat dalam keadaan oksidasi.3. Tesktur tanah

44


Tekstur tanah menujukkan halus kasarnya tanah. Tanah dikelompokkan ke dalam beberapa tekstur tanah yaitu: kasar, agak kasar sedang agak halus dan halus

4. Struktur tanahStruktur tanah merupakan gumpalan kecil dari butir butir tanah struktur ini

terjadi karna butir butir pasir debu dan liat terikat satu sama lain oleh suatu perekat seperti bahan organik oksida oksida besi dan lain lain.5. Konsistensi

Konsistensi tanah menunjukkan kekuatan daya kohesi butir butir tanah debgan benda lain. Tanah yang mempunyai konsistensi baik umumnya mudah di olah dan tidak melekat pada alat pengolah tanah.6. Drainase tanah

Kelas drainase ditentukan dilapang dengan melihat adanya gejala gejala pengaruh air dalam penampang tanah.7. Bulk density (kerapatan lindak)

Bulk density (kerapatan lindak) Menunjukan perbandingan antara berat tanah kering dengan volume tanah termasuk volume pori pori tanah. Bulk density merupakan petunjuk kepadatan tanah.8. Pori pori tanah

Pori pori tanah adalah bagian yang tidak terisi bahan padat tanah (terisi oleh udara dan air).9. Kematangan tanah (Nilai-N)

Nilai-n merupkan nilai untuk menunjukkan tingkat kematangn tanah. Tanah yang belum matang seperti lumpur cair sehingga kalu diremas akan muda keluar dari genggaman tangan melalui sela sela jari.

10. Sifat-sifat lainUntuk dapat menentukan kesesuaian tanah bagi bermacam-macam

penggunaan maka disamping sifat-sifat tanah yang telah diuraikan di muka, perlu diamati pula sifat-sifat tanah lain serta keadaan lingkungannya, seperti :

a. Keadaan batuanTerdapatnya batu-batu baik di permukaan tanah maupun di dalam tanah

dapat mengganggu perakaran tanaman serta mengurangi kemampuan tanah untuk berbagai penggunaan. Karena itu jumlah dan ukuran batuan yang di temukan perlu dicatat dengan baik.

b. Padas(pan)Padas merupakan bagian tanah yang mengeras dan padat sehingga tidak

dapat ditembus akar tanaman ataupun air. Karena itu dalam penyifatan tanah di lapang dalamnya padas dan kekerasannya perlu diteliti.

c. Kedalaman efektifKedalaman efektif adalah kedalaman tanah yang masih dapat ditembus

akar tanaman. Pengamatan kedalaman efektif dilakukan dengan mengamati penyebaran akar tanaman. Banyaknya perakaran, baik akar halus maupun akar kasar, serta dalamnya akar-akar tersebut dapat menembus tanah perlu diamati dengan baik.

d. LerengKeadaan lingkungan di luar solum tanah yang sangat besar pengaruhnya

terhadap kesesuaian tanah (lahan) untuk berbagai penggunaan adalah lereng. Makin curam lereng kesesuaian lahan makin berkurang. Pada umumnya dianggap bahwa kemiringan lereng yang lebih dari 30% tidak cocok lagi untuk tanaman pangan. Lereng dapat berbentuk cembung, cekung atau rata dengan panjang yang berbeda.

45


5.4 Klasifikasi Jenis TanahKlasifikasi jenis tanah atas dasar sifat alami : fisik (tekstur, warna,

struktur, geografi) dan kimia (kandungan mineral) alami dan teknis (kemampuan untuk penggunaan). Beberapa klasifikasi tanah yg terdapat di Indonesia adalah sebagai berikut :

5.4.1 Tanah VulkanisTanah vulkanik merupakan tanah yang terbentuk dari material-material

letusan gunung api. Material ini kemuadian lapuk dengan berjalannya waktu sehingga menjadi tanah yang sangat tinggi unsur haranya. Tanah ini bisa banyak dijumpai pada wilayah-wilayah sekitar lereng gunung berapi.a. Andosol, tanah umumnya berwarna hitam, bulk density < 0.85gr/cm3, banyak

mengandung bahan > 60% dari abu vulkanik (amorf) vitrik, proklastik, cinders. Proses terbentuknya : dari abu vulkanis yang telah mengalami proses

pelapukan Ciri-ciri : warna kelabu hingga kuning, peka terhadap erosi, dan sangat

subur Pemanfaatannya : sebagai lahan pertanian, perkebunan, hutan pinus

atau cemara Persebaran : Sumatera, Jawa, Bali, Lombok, Halmahera, Nusa Tenggara

Barat, dan Sulawesi

Gambar 5.2Tanah Andosol

b. Regosol, tekstur tanah kasar dengan kadar pasir >60% Proses terbentuknya : dari endapan abu vulkanis baru yang memiliki butir

kasar Ciri-ciri : berbutir kasar, berwarna kelabu hingga kuning dan kadar bahan

organik rendah Pemanfaatannya : untuk pertanian padi, palawija, tebu dan kelapa Persebaran : di lereng gunung berapi, pantai dan bukit pasir pantai yang

meliputi pulau Sumatera, Jawa, Nusa Tenggara

c. Aluvial, tanah berasal dari end apan “baru”, berlapis-lapis, kandungan bahan organik berubah secafra tidak teratur thp kedalam, kandungan pasir < 60% Proses terbentuknya : tanah hasil erosi (lumpur dan pasir halus) di

daerah-daerah dataran rendah Ciri-ciri : warna kelabu dan peka terhadap erosi

46

http://haristepanus.wordpress.com/2013/04/13/persebaran-jenis-jenis-tanah-di-indonesia/andosol1/


Pemanfaatannya : sebagai lahan pertanian sawah dan palawija Persebaran : Sumatera, Jawa bagian utara, Halmahera, Kalimatan Barat,

Kalimantan Selatan, Sulawesi dan Papua bagian selatan

5.4.2 Tanah Organosola. Tanah Humus

Proses terbentuknya : dari hasil pembusukan bahan-bahan organik Ciri-ciri : warna kehitaman, mudah basah, mengandung bahan organik,

sangat subur Pemanfaatannya : sebagai lahan pertanian Persebaran : Lampung, Jawa Tengah bagian selatan, Kalimantan Selatan

dan Sulawesi Tenggarab. Tanah Gambut

Proses terbentuknya : dari hasil pembusukan tumbuhan / bahan organik di daerah yang selalu tergenang air (rawa-rawa)

Ciri-ciri : bersifat sangat asam, unsur hara rendah sehingga tidak subur Pemanfaatannya : untuk pertanian pasang surut Persebaran : Pantai timur Sumatera, Kalimantan, Sulawesi, Halmahera,

Seram, Papua, Pantai Selatan

Gambar 5.3Tanah Organosol

5.4.3 Tanah LitosolLitosol, tanah mineral dengan ketebalan < 20 cm dan horizon D nya

batuan keras Proses terbentuknya : dari pelapukan batuan beku dan sedimen yang

masih baru (belum sempurna) sehingga butirannya besar / kasar

47

http://haristepanus.wordpress.com/2013/04/13/persebaran-jenis-jenis-tanah-di-indonesia/organos/

http://haristepanus.wordpress.com/2013/04/13/persebaran-jenis-jenis-tanah-di-indonesia/organosol/


Ciri-ciri : tekstur tanahnya beranekaragam dan pada umumnya berpasir, tak bertekstur, warna kandungan batu, kerikil dan kesuburan bervariasi

Pemanfaatannya : masih alang-alang, bisa untuk hutan Persebaran : Jawa Tengah, Jawa Timur, Madura, Nusa Tenggara,

Maluku, Sulawesi dan Sumatera

5.4.4 Tanah PodsolPodsol, tanah dengan horizon penimbunan Fe, Al oksida dan bahan organik

Proses terbentuknya : di daerah yang memiliki suhu rendah dan curah hujan tinggi

Ciri-ciri : warna pucat, kandungan pasir kuarsa tinggi, sangat masam, peka terhadap erosi, kurang subur

Pemanfaatannya : untuk pertanian palawija Persebaran : Kalimantan Tengah, Sumatera Utara, Papua

Gambar 5.4Tanah Podsol

5.4.5 Jenis Lainnya Grumosol, kadar liat > 30%, mudah mengembang (lengket musim hujan)

dan mengkerut (musim kering: keras retak-retak) Latosol, kadar liat > 60%, remah sampai gumpal, gembur, warna tanah

seragam, solum dalam (>150 cm) Mediteran, horizon penimbunan liat (horizon argilik) dan kejenuhan basa

lebih dari 50% Organosol, tanah organik (gambut) dengan ketebalan > 50cm Planosol, tanah dengan horizon albik yg terletak diatas horizon argilik

(liat) atau natrik dg permeabilitas rendah, perubahan tekstur nyata

5.5 Tekstur TanahTekstur tanah adalah keadaan tingkat kehalusan tanah yang terjadi

karena terdapatnya perbedaan komposisi kandungan fraksi pasir, debu dan liat yang terkandung pada tanah (Badan Pertanahan Nasional). dari ketiga jenis fraksi tersebut partikel pasir mempunyai ukuran diameter paling besar yaitu 2 – 0.05 mm, debu dengan ukuran 0.05 – 0.002 mm dan liat dengan ukuran < 0.002 mm (penggolongan berdasarkan USDA). keadaan tekstur tanah sangat

48

http://haristepanus.wordpress.com/2013/04/13/persebaran-jenis-jenis-tanah-di-indonesia/podzol-deo/


berpengaruh terhadap keadaan sifat-sifat tanah yang lain seperti struktur tanah, permeabilitas tanah, porositas dan lain-lain.

Butir-butir yang paling kecil adalah butir liat, diikuti oleh butir debu (silt), pasir, dan kerikil. Selain itu, ada juga tanah yang terdiri dari batu-batu. Tekstur tanah dikatakan baik apabila komposisi antara pasir, debu dan liatnya hampir seimbang. Tanah seperti ini disebut tanah lempung. Semakin halus butir-butir tanah (semakin banyak butir liatnya), maka semakin kuat tanah tersebut memegang air dan unsur hara. Tanah yang kandungan liatnya terlalu tinggi akan sulit diolah, apalagi bila tanah tersebut basah maka akan menjadi lengket. Tanah jenis ini akan sulit melewatkan air sehingga bila tanahnya datar akan cenderung tergenang dan pada tanah berlereng erosinya akan tinggi. Tanah dengan butir-butir yang terlalu kasar (pasir) tidak dapat menahan air dan unsur hara. Dengan demikian tanaman yang tumbuh padatanah jenis ini mudah mengalami kekeringan dan kekurangan hara. Klasifikasi Tekstur Tanah menurut USDA :1. Liat (Clay)2. Liat Berdebu (Silty Clay)3. Liat Berpasir (Sandy Clay)4. Lempung Liat berdebu (silty Clat Loam)5. Lempung berliat (Clay Loam)6. Lempung (loam)7. Lempung liat berpasir (sandy clay loam)8. Lempung berpasir (sandy lam)9. Lempung berapasir (sandy loam)10. Debu (silt)11. Pasir Berlempung (loamy sang)12. Pasir (sand)

Gambar 5.5Diagram Segitiga Tekstur

49


Outline Isi Laporan AwalA. Teori Pembahasan Tanah Jenis Tanah Sifat-sifat Tanah Tekstur TanahB. Pertanyaan Laporan Awal1. Coba saudara tuliskan Ayat Al-Qur’an beserta artinya mengenai tanah,

kemudian berikan pengertian kandungan ayat tersebut berdasarkan pemikiran saudara.

2. Bagaimana cara menentukan tekstur sebuah tanah?C. KesimpulanD. Daftar Pustaka

Outline Isi Laporan AkhirA. Teori Pembahasan Laporan AwalB. Pertanyaan Laporan Akhir1. Coba saudara temukan sebuah kasus lahan gambut di Indonesia, jelaskan!2. Bagaimana memanfaatakan kondisi tanah secara optimal dalam hal

perencanaan wilayah dan kota?C. KesimpulanD. Daftar Pustaka

BAB VI

50


GEOLOGI DAN GEOLOGI TEKNIK

6.1 Keadaan Geologi

6.1.1 Pengertian dan Kegunaan Peta Geologi

Peta Geologi adalah gambaran kenik tentang keadaan geologi suatu wilayah, yang meliputi susunan batuan yang ada (stratigrafi) dan bentuk-bentuk (struktur) dari masing-masing satuan batuan tersebut.

Peta geologi merupakan sumber informasi dasar yang meliputi: jenis-jenis batuan, ketebalan dan arah penyebaran batuan, susunan/urutan satuan batuan, struktur, perlapisan, kekar, sesar dan perlipatan serta proses yang pernah terjadi di daerah ini.

Peta geologi adakalanya dibuat berdasarkan kepentingannya, misalnya untuk kepentingan ilmiah (science), untuk kepentingan pertambangan atau teknik sipil (engineering) atau kepentingan lain misalnya pertanian, lingkungan dsb. Hal ini akan menjadikan bermacam-macam peta geologi, walaupun secara prinsip sama. Misalnya pada “peta geologi teknik”, disamping dicantumkan jenis batuan, disini juga dibedakan hasil pelapukan (soil), tanah timbunan, juga sifat-sifat teknis batuan, muka air tanah, kedalaman batuan dasar dsb.

6.1.2 Penyebaran Batuan Pada PetaPeta geologi dibuat dari hasil penyelidikan dan pengukuran di lapangan

yang kemudian diterakan pada peta dasar yang dipakai, umumnya dibuat pada peta topografi.

Untuk dapat menggambarkan keadaan geologi pada suatu peta dasar dipakai bebrapa aturan teknis antara lain perbedaan jenis batuan digambarkan dengan tanda atau warna yang lain, batas jenis/satuan batuan atau struktur harus merupakan garis dan penyebaran akan mengikuti aturan bentuk tubuh batuan beku, sedangkan jenis batuan sedimen akan tergantung pada jurus (strike) dan kemiringan (dip) lapisan batuan.

6.1.3 Jurus dan Kemiringan LapisanJurus dan kemiringan adalah besaran untuk menyatakan kedudukan

perlapisan suatu lapisan batuan sedimen. Pada singkapan batuan berlapis, jurus dinyatakan sebagai garis besaran arah (dinyatakan dari utara ~ azimuth) dan kemiringan dinyatakan sebagai besaran sudut (terhadap bidang horizontal.

Secara geometris jurus dapat dinyatakan sebagai perpotongan antara bidang miring (perlapisan batuan) dengan bidang horizontal, dan kedudukannya dinyatakan dengan besaran arah (derajat) dari koordinat atau mata angin (Utara atau Selatan). Kemiringan adalah besaran sudut yang dibentuk oleh bidang miring tersebut dengan bidang horizontal. Dalam hal ini besarnya sudut miring yang diambil adalah maksimum yang berada pada arah yang tegak lurus jurus (true dip). Sedangkan bila garis kemiringan diukur tidak tegak lurus terhadap jurus, yang didapatkan adalah kemiringan semu (apperent dip).

Jurus umumnya diambil pada selang ketinggian yang pasti, misalnya jurus pada ketinggian 100 m, 200 m, 300 m dan seterusnya. Pada tampak peta (proyeksi pada bidang horizontal), dengan sendirinya garis-garis jurus merupakan garis-garis yang sejajar dengan spasi yang tetap.

Pada suatu satuan batuan yang mempunyai ketebalan tertentu dapat dibatasi adanya jurus atas lapisan (top) dan jurus bawah (bottom) pada

51


ketinggian yang sama. Dari sini dapat ditentukan ketebalan tiap satuan, apabila penyebaran atau jurus top dan bottomnya dapat diketahui.

6.1.4 Hubungan Kedudukan Lapisan dan TopografiPenyebaran singkapan batuan akan tergantung bentuk permukaan bumi.

Suatu urutan lapisan batuan yang miring, pada peta yang datar akan terlihat sebagai lapisan-lapisan yang sejajar. Akan tetapi pada permukaan yang beragam batas-batas lapisan akan mengikuti aturan sesuai dengan kedudukan lapisan dan topografi. Aturan yang digunakan adalah bahwa suatu batuan akan tersingkap sebagai titik di mana titik tersebut merupakan perpotongan antara ketinggian (kerangka garis kontur) dengan lapisan (dipakai kerangka garis jurus).

Aturan ini dapat dipakai untuk menggambarkan penyebaran batuan di muka bumi dengan mencari titik-titik tersebut, apabila jurus-jurus untuk beberapa ketinggian dapat ditentukan. Sebaliknya dari suatu penyebaran singkapan dapat pula ditentukan kedudukan lapisan dengan mencari jurus-jurusnya.

Gambar 6.1Bentuk Tubuh Batuan Beku Pada Kerak Bumi

52


Sehubungan dengan ini terdapat suatu keteraturan antara bentuk topografi, penyebaran singkapan dan kedudukan lapisan. Pada suatu bentuk torehan lembah keteraturan ini mengikuti hukum V.

Gambar 6.2 Pola Singkapan Menurut Hukum V

Keterangan :a. Lapisan horizontalb. Lapisan dengan kemiringan berlawanan dengan arah aliranc. Lapisan vertikald. Lapisan dengan kemiringan searah lebih besar dengan arah alirane. Lapisan dengan kemiringan searah sama besar dengan arah aliranf. Lapisan dengan kemiringan searah lebih kecil dengan arah aliran.

Kedudukan lapisan batuan diukur dengan kompas geologi di lapangan. Oleh sebab itu kerangka yang dipakai umumnya arah Utara atau Selatan. Dikenal dua cara untuk menyatakan kedudukan lapisan dengan kompas yaitu cara azimuth (N 0 - 360 E) dan cara kuadran ( 0 - 90 ) dari Utara ke arah Timur

53


atau arah Barat (N….E, N….W) dan dari arah Selatan ke arah Timur atau arah Barat (S….E, S….W). Lihat gambar 3.22 dan 3.23.

Gambar 6.3Geometri Jurus dan Kemiringan (Strike and Dip)

Keterangan :EBCH = Bidang perlapisanEH = Jurus pada ketinggian 200 mBC = Jurus pada ketinggian 100 m = Kemiringan lapisan (true dip) = Kemiringan semu (apparent dip)FG = Proyeksi jurus 100 m pada bidang horizontal

54


Gambar 6.4Hubungan Jurus Lapisan Topografi dan Penyebaran Singkapan

Suatu lapisan mempunyai jurus berarah 120 dari Utara ke Timur dan kemiringan 45, dapat dituliskan sebagai notasi bidang seperti berikut :1. Cara azimuth : N 120 E/452. Cara kuadran : S 60 E/45 SW atau jika dinyatakan sebagai notasi garis (fall down) adalah 1. Cara azimuth : N 210 E/452. Cara kuadran : S 30 W/45SW

Gambar 6.5Azimuth dan Kwadran

Lazimnya lebih sering dipakai cara azimuth sebab lebih praktis (pada arah N – E) dan dengan perjanjian unutuk menyederhanakan bahwa kemiringan diambil tegak lurus jurusnya dan tidak perlu dicantumkan ke arah mana kemiringannya/pada kuadran mana arah kemiringan terletak. Akan tetapi untuk mengetahui arah kemiringannya penulisan harus dinyatakan dalam kuadran.

6.1.5 Tanda dan Simbol Pada Peta Geologi

Pada peta geologi umumnya digambarkan bermacam-macam batuan dan strukturnya. Gambaran tersebut mengikuti aturan atau pengertian mengenai hubungan dan kejadian geologinya. Yang dimaksud di sini adalah letak antara tubuh batuan serta sifat hubungannya. Pengertian ini menyangkut umur, urutan kejadian dan sejarah pembentukannya.

6.2 Geologi Teknik

Analisis perhitungan untuk menentukan kestabilan lereng banyak digunakan antara lain :1. Metoda Hoek and Bray

Metoda Hoek and Bray adalah suatu metoda yang sederhana yang menggunakan suatu chart yang terbagi ke dalam lima bentuk kondisi lapangan.Faktor yang mempengaruhi metoda ini adalah :a. Jenis material, dimana material dianggap homogen atau kontinu.b. Longsoran yang dihasilkan berupa longsoran busur.

55


c. Tinggi rendahnya muka air tanah terhadap slope.Seperti penjelasan diatas kita dapat menganalisa suau longsoran busur, untuk suatu bench tambang, sehingga kita bisa menentukan FK yang bisa dimodelkan dengan menggunakan faktor H dan sudut dari slope untuk diubah. Langkah pengerjaan :a. Tentukan kondisi air tanah terhadap permukaan dan sesuaikan dengan

lampiran, pilih yang paling tepat atau yang paling mendekati.b. Tentukan c / ,H TanΦ ץ kemudian cocokkan angka dengan lingkaran

terluar dari diagram.c. Tentukan F dengan merujuk pada lajur kiri dan bawah dari grafik tersebut.

Untuk mencari angka TanΦ,/ F, c / (ץ HF).d. Hitung faktor keamanan dengan cara merata-ratakan faktor keamanan

tersebut.

Apabila terdapat 2 jenis material untuk itu harus ditentukan harga rata-rata dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :Mencari Kohesi rata-rata :

Mencari Sudut Geser Dalam rata-rata :

Mencari Densitas rata-rata :

Dengan membuat suatu grafik antara FK dengan ketinggian lereng bisa diperoleh harga H yang aman dan sudut yang aman untuk suatu lereng.

Kemiringan H = 10 m H = 20 m H = 30 m H = 40 m H = 50 m

10

20

30

40

56

C ' =H1 . C1 + H2 . C2

H 1 + H 2

θ ' =H1 . θ1 + H2 . θ2

H1 + H2

γ '=H1 . γ1 + H2 . γ2

H1 + H2


50

Gambar 6.6Geometri Lereng dan Muka Air Tanah

2. Metoda Bishop (Bisection)

Metoda Bishop dianggap paling teliti karena menggunakan pendekatan secara numerik berdasarkan prinsip keseimbangan batas.

Persamaan yang dipakai dalam metoda Bishop adalah :

Dari ruas kiri dan kanan ternyata kita bisa melihat faktor F, untuk

menghitung faktor F kita harus melakukan pengulangan sehingga (iterative),

yaitu pertama kita harus mengambil harga F sebagai percobaan dan

dimasukkan pada ruas kanan dan seterusnya sehingga mendapatkan hasil F

yang sama.

Cara Pengerjaan :1. Buat geometri lereng.2. Buat muka air tanah dan prediksi bidang gelincir.3. Buat flow line dengan interval yang sama (X).4. Buat irisan dengan jarak (b) pada bidang gelincir dengan cara membuat

bidang vertikal.

57

F= 1

∑W .Sinα∑ (c1 .b +W (1− ru ) ) tanφ(sec α1 + tanφ tan α

F )


5. Bagi menjadi 2 bagian bidang b (b/2).6. Buat garis eqipotensial dengan cara menarik garis horizontal antar titik

pertemuan bidang vertikal dengan bidang gelincir.7. Tentukan Z yaitu dengan mengukur garis b/2 dari bidang permukaan

terhadap garis muka air.8. Tentukan u dari garis b/2 permukaan garis muka air terhadap bidang

gelincir.9. Tentukan harga ru dari persamaan ru = u / (ץ.z).10. Buat titik pusat longsoran (P), kemudian hubungkan titik tersebut dengan

pertemuan titik b/2 terhadap bidang gelinciran sehingga didapat sudut (α).

11. Masukkan perhitungan dalam bentuk tabel :

No. Slice

ץ U Z Φ B C ru W αSin α

w Sin α

cbW (1-

ru) TanΦ

(2+3)

(ton/m3) (m) (m) (m) (ton/m2) z*b*ץ (1) (2) (3) (4)

Gambar 6.7Pembuatan Garis-Garis Eqipotensial

58


Gambar 6.8Penentuan Harga U

6.3 Bendungan dan BendungBendungan adalah suatu bangunan penampung air untuk mendapatkan

cadangan air yang sebanyak-banyaknya. Bendungan dapat dimanfaatkan bagi suatu keperluan yang direncanakan seperti : pengairan (irigasi), pembangkit tenaga listrik, mengurangi bahaya banjir, perikanan darat, objek pariwisata dan lain-lain. Sedangkan Bendung adalah suatu bangunan penampung air untuk mendapatkan permukaan air yang tetap dan dapat dialihkan aliran airnya ke tempat lain, misalnya untuk keperluan irigasi, perikanan darat dan lain-lain.

Faktor-faktor geologi yang perlu diperhatikan dalam kaitannya dengan pembangunan bendungan dan bendung adalah mencakup : morfologi, sifat fisik batuan, hidrologi, stratigrafi, struktur geologi dan masalah lingkungan.

6.3.1 BendunganBagian-bagian utama pembangunan bendungan dapat dilihat pada

gambar 6 .9 adalah :1. Bendungan utama (main dam)2. Kolam waduk (reservoir)3. Saluran pengelak (diversion tunnel) untuk mengalir air ke dalam saluran-

saluran menuju tempat-tempat yang memerlukan, misalnya untuk keperluan irigasi, air minum, industri dan lain-lain. Pembangunan pada saluran ini berfungsi untuk memindahkan aliran sungai.

4. Bangunan pelimpah (Spillway) untuk mengalirkan air melalui puncak (crest), untuk mengatur elevasi air dalam kolam waduk.

5. Power house bangunan sebagai pembangkit listri tenaga air (PLTA)6. Pipa pesat yaitu saluran untuk mengalirkan air menuju power house.7. Auxilary dam yaitu bendungan tambahan berguna untuk menaikan elevasi air

kolam waduk.

59


Gambar 6.9 Hoover Dam di Belanda

Gambar 6.10 Pemanfaatan Bendungan untuk PLTA

( PLTA SAGULING )6.3.2 Bendung

Bendung berfungsi untuk menaikkan elevasi air sungai untuk dialirkan ke tempat lain guna keperluan sesuatu yang direncanakan, misalnya irigasi, dll.Bagian-bagian dari suatu bendung pada Gambar 3.22

1. Tubuh bendung (weir)2. Sayap3. Bangunan Penyadap (intake)4. Saluran

60


Gambar 6.11Bagian-Bagian dari Suatu Bendung (Weir)

Gambar 6.12Weir Blocking Fish (MEXICO)

Penyelidikan geologi teknik untuk perencanaan bendung.1. Fondasi :

Jenis Batuan Kekuatan batuan Sifat kelulusan air

2. Batuan di hilir rencana bendung :Kekuatan terhadap gerusan air.

3. Keadaan sungai Jenis dan ukuran endapan sungai (dapat terbawa banjir atau tidak).

Apabila dari hulu banyak bongkah batu yang mudah terbawa banjir, ruang olakan disarankan untuk tidak dibangun (langsung rip-rap).

61


Outline Isi Laporan AwalA. Teori Pembahasan Geologi Geologi Teknik Bendung dan BendunganB. KesimpulanC. Daftar Pustaka

Outline Isi Laporan AkhirA. Teori Pembahasan Laporan AwalB. Pertanyaan Laporan Akhir1. Manfaat Mempelajari keadaan geologi dalam perencanaan Wilayah dan KotaC. KesimpulanD. Daftar Pustaka

62


BAB VIIBENCANA ALAM

Bencana alam adalah suatu gejala alam bersifat mendadak, yang menimbulkan kerugian bagi manusia dan hasil usahanya. Beberapa proses geologi dapat menimbulkan bencana, antara lain : gerakan tanah, banjir, gempa bumi, gelombang pasang, letusan gunung api dan aliran lahar.

7.1 Gempa Bumi

Gempa bumi adalah berguncangnya bumi yang disebabkan oleh tumbukan antar lempeng bumi , patahan aktif aktivitas gunungapi atau runtuhan batuan. Kekuatan gempabumi akibat aktivitas gunungapi dan runtuhan batuan relatif kecil sehingga kita akan memusatkan pembahasan pada gempabumi akibat tumbukan antar lempeng bumi dan patahan aktif.

Proses terjadinya gempa bumi dimulai ketika lempeng samudera yang rapat massanya lebih besar ketika bertumbukkan dengan lempeng benua di zona tumbukan (subduksi) akan menyusup ke bawah. Gerakan lempeng itu akan mengalami perlambatan akibat gesekan dari selubung bumi. Perlambatan gerak itu menyebabkan penumpukkan energi di zona subduksi dan zona patahan. Akibatnya di zona-zona itu terjadi tekanan, tarikan, dan geseran. Pada saat batas elastisitas lempeng terlampaui, maka terjadilah patahan batuan yang diikuti oleh lepasnya energi secara tiba-tiba. Proses ini menimbukan getaran partikel ke segala arah yang disebut gelombang gempabumi.

Kepulauan Indonesia terletak pada pertemuan 3 lempeng utama dunia yaitu lempeng Australia, Eurasia, dan Pasifik. Lempeng Eurasia dan Australia bertumbukan di lepas pantai barat Pulau Sumatera, lepas pantai selatan pulau Jawa, lepas pantai Selatan kepulauan Nusatenggara, dan berbelok ke arah utara ke perairan Maluku sebelah selatan. Antara lempeng Australia dan Pasifik terjadi tumbukan di sekitar Pulau Papua. Sementara pertemuan antara ketiga lempeng itu terjadi di sekitar Sulawesi. Itulah sebabnya mengapa di pulau-pulau sekitar pertemuan 3 lempeng itu sering terjadi gempabumi.

Berikut ini adalah 25 Daerah Wilayah Rawan Gempabumi Indonesia yaitu: Aceh, Sumatera Utara (Simeulue), Sumatera Barat - Jambi, Bengkulu, Lampung, Banten Pandeglang, Jawa Barat, Bantar Kawung, Yogyakarta, Lasem, Jawa Timur, Bali, NTB, NTT, Kepulauan Aru, Sulawesi Selatan, Sulawesi Tenggara, Sulawesi Tengah, Sulawesi Utara, Sangir Talaud, Maluku Utara, Maluku Selatan, Kepala Burung-Papua Utara, Jayapura, Nabire, Wamena, dan Kalimantan Timur.

Gempa yang berpusat di suatu tempat/ titik dirambatkan ke segala arah dalam bentuk gelombang atau getaran, jenis gelombang yang timbul yaitu : Gelombang Longitudinal : compression wave

Merupakan gerakan tarikan dan tekanan, dan gelombang ini searah dengan arah rambat gelombang (gelombang primer - primary).

Gelombang Transversal : shear waveGelombang yang arah rambatnya tegak lurus (gelombang sekunder -secondary).

Gelombang Permukaan : surface wave (gelombang besar – large).Jenis-jenis gempa bumi terdiri dari :

a. Menurut sebab-sebabnya

63


Vulkanik, disebabkan oleh kegiatan gunung api. Biasanya lemah, frekuensi l.k. 7%.

Tektonik, disebabkan oleh gaya endogen sehubungan dengan gerakan kulit bumi. Biasanya kuat dan sering menimbulkan malapetaka yang hebat, frekuensi l.k. 90%.

Robohan, disebabkan oleh tanah/batuan yang roboh/runtuh. Biasanya lemah dan lokal, frekuensi jarang.

b. Menurut letak pusat gempa Daratan Lautan: menimbulkan tsunami

Tsunami: gelombang pasang yang sangat bebas yang ditimbulkan oleh adanya gempabumi yang berpusat di bawah permukaan laut.

c. Menurut jarak episentral Setempat < 10.000 km Jauh = 10.000 km Sangat jauh > 10.000 km

d. Menurut kedalaman fokus Dangkal = 50 km Menengah 100 - 300 km Dalam 300 - 700 km

Dalam perencanaan wilayah perlu diketahui :1. Lokasi/posisi pusat gempa sebagai sumber bencana2. Jenis dan kekuatan gempa3. Arah rambatan gelombang 4. Menginterpretasikan daerah-daerah potensi bahaya dan aman.

Gambar 7.1Gempa bumi

64


Gambar 7.2Peta Daerah Sebaran Gempa Bumi diIndonesia

7.2 Gunung Api

Gunungapi adalah lubang kepundan atau rekahan dalam kerak bumi tempat keluarnya cairan magma atau gas atau cairan lainnya ke permukaan bumi. Matrial yang dierupsikan ke permukaan bumi umumnya membentuk kerucut terpancung.

Gunungapi diklasifikasikan ke dalam beberapa sumber erupsi, yaitu (1) erupsi pusat, erupsi keluar melalui kawah utama; dan (2) erupsi samping, erupsi keluar dari lereng tubuhnya; (3) erupsi celah, erupsi yang muncul pada retakan/sesar dapat memanjang sampai beberapa kilometer; (4) erupsi eksentrik, erupsi samping tetapi magma yang keluar bukan dari kepundan pusat yang menyimpang ke samping melainkan langsung dari dapur magma melalui kepundan tersendiri.

Berdasarkan tinggi rendahnya derajat fragmentasi dan luasnya, juga kuat lemahnya letusan serta tinggi tiang asap, maka gunungapi dibagi menjadi beberapa tipe erupsi: (1) Tipe Hawaiian, yaitu erupsi eksplosif dari magma basaltic atau mendekati basalt, umumnya berupa semburan lava pijar, dan sering diikuti leleran lava secara simultan, terjadi pada celah atau kepundan sederhana; (2) Tipe Strombolian, erupsinya hampir sama dengan Hawaiian berupa semburan lava pijar dari magma yang dangkal, umumnya terjadi pada gunungapi sering aktif di tepi benua atau di tengah benua; (3) Tipe Plinian, merupakan erupsi yang sangat ekslposif dari magma berviskositas tinggi atau magma asam, komposisi magma bersifat andesitik sampai riolitik.Bencana alam terjadi oleh gejala kegiatan gunung api baik langsung maupun tidak langsung, bahan-bahan yang dikeluarkan oleh gunung api seperti : bahan lepas (piroklastik), aliran lava/lahar, dan uap/gas beracun.

Struktur gunungapi, terdiri atas : (1) struktur kawah adalah bentuk morfologi negatif atau depresi akibat kegiatan suatu gunungapi, bentuknya relatif bundar; (2) kaldera, bentuk morfologinya seperti kawah tetapi garis tengahnya lebih dari 2 km. Kaldera terdiri atas : kaldera letusan, terjadi akibat letusan besar yang melontarkan sebagian besar tubuhnya; kaldera runtuhan, terjadi karena runtuhnya sebagian tubuh gunungapi akibat pengeluaran material yang sangat banyak dari dapur magma; kaldera resurgent, terjadi akibat runtuhnya sebagian tubuh gunungapi diikuti dengan runtuhnya blok bagian tengah; kaldera erosi,

65


terjadi akibat erosi terus menerus pada dinding kawah sehingga melebar menjadi kaldera; (3) rekahan dan graben, retaka-retakan atau patahan pada tubuh gunungapi yang memanjang mencapai puluhan kilometer dan dalamnya ribuan meter. Rekahan parallel yang mengakibatkan amblasnya blok di antara rekahan disebut graben; (4) depresi volkano-tektonik, pembentukannya ditandai dengan deretan pegunungan yang berasosiasi dengan pemebentukan gunungapi akibat ekspansi volume besar magma asam ke permukaan yang berasal dari kerak bumi. Depresi ini dapat mencapai ukuran puluhan kilometer dengan kedalaman ribuan meter. Kegiatan yang bertalian dengan Vulkanisme1. Ekstrusi (extrusion) : pengeluaran lava yang relatif kental ke permukaan bumi.2. Erupsi (eruption) : pengeluaran bahan vulkanik (lava, piroklastik dan gas) ke

permukaan bumi.3. Effusi (effusion) : pengeluaran lava yang relatif cair ke permukaan bumi.4. Ekshalasi (exhalation) : aliran menerus dari gas vulkanik atau keluarnya gas

dari magma.

Bentuk Gunung Api (berdasarkan hasil ledakannya) 1. Effusive : hanya mengeluarkan lava

Sentral, Misal tipe Hawai, Iceland Rekahan, Columbia plateau (Amerika Selatan), Decca Trap (India),

Formasi Karro (Afrika Selatan)2. Explosive : mengeluarkan eflata dan gas

Cinder cone, misal di Meksiko (Prisutin, Monte Nova) Maar, dapat menghasilkan kawah (Caldera)

3. Campuran Merupakan gunung api strato (berlapis antara eflata dan lava)

Bentuknya tidak teratur karena adanya erosi, peledakan yang dahsyat, kepundaan selalu berpindah tempat.

Gambar 7.3Gunung Api

66


Gambar 7.4Peta Daerah Sebaran Gunung Api di Indonesia

7.3 Gerakan Tanah

Gerakan tanah atau di dalam bahasa sehari-hari umumnya dikenal sebagai peristiwa tanah longsor, terjadi jika gaya gravitasi melebihi gaya menahan naik karena kekuatan dan kohesi bahan, friksi antara bahan dengan sekitarnya dan unsur penahan.

Faktor-faktor utama yang menyebabkan terjadinya gerakan tanah antara lain :1. Faktor-faktor inheren, bersifat pasif adalah :

Sifat-sifat distribusi mineral dan lain-lain unsur. Keadaaan struktur Kadar air atau kelembaban Topografi/sudut lereng Vegetasi

2. faktor-faktor superimpose, bersifat aktif adalah : Gaya berat/kelebihan beban oleh banyak hal, sebagai sumber energi

untuk menggerakan lapisan tanah Kenaikan kelembaban yang mempengaruhi berat, volume, tekanan air

pori dan kohesi bahan Meniadanya dukungan di bawahnya atau di samping masa Gaya pengikis lain yang bekerja dan menyebabkan suatu lereng menjadi

curam Getaran dan gempa bumi Pelapukan dan lain-lain faktor.

Tipe-tipe Gerakan Tanaha. Gelinciran (slide)

Adalah suatu masa batuan atau bagian dari kulit bumi yang bergerak sepanjang suatu bidang gelincir baik planar maupun rotasi. Faktor-faktor penyebab terjadinya gelinciran : Dinding lembah terlalu curam Batuan sedimen mempunyai kemiringan searah dengan kemiringan lereng

dan umumnya terdiri dari serpih yang bersifat lunak

67


Bertambahnya kadar air kejenuhan (misal karena hujan) yang akan mengurangi kekuatan atau daya tahan geser tanah.

Gambar 7.5Gelinciran

b. Aliran (earth flow)Merupakan aliran masa tanah atau batuan lepas, baik secara kering maupun

basah dengan gerakan lambat maupun cepat. Sangat khas terhadap bahan yang terdiri dari sedimen berbutir halus yang jenuh atau kelewat jenuh air dan batuan yang ada dalam keadaan open packing (mengandung banyak ruang-ruang).

Salah satu gerakan tanah tipe aliran, yang umum dijumpai di daerah tropis adalah tipe creep (rayapan tanah), yaitu suatu masa atau bahan yang bergerak ke bawah dengan kecepatan yang sangat kecil pada suatu lereng curam maupun landai.Faktor-faktor penyebab terjadinya rayapan :1. Gaya berat2. Kelembaban tanah, umumnya gerakan terjadi pada saat hujan lebat3. Pemanasan dan pendinginan tanah

Usaha-usaha penanggulangan yang dapat dilakukan adalah pemetaan yang cermat mengenai kemiringan lereng, tebal tanah, kelembaban, batuan dasar dan struktur. Kemudian penanggulangan meliputi : Menghindari, berupa relokasi proyek Penanggulangan atau koreksi

c. Jatuhan (fall)Gerakan masa tanah/batu yang sebagian besar jalannya berada di udara,

akibat lereng yang curam dan tidak adanya penyangga. (Gambar 4. 7)Usaha-usaha penanggulangan:

Dipusatkan pada kekuatan bahan antara lain berupa dinding-dinding penahan, jaring baja penahan runtuh, dll.

d. Amblesan (subsidence)Gerakan masa ke bawah dari permukaan tanah yang dapat terjadi akibat

alam atau perbuatan manusia, antara lain: menurunkan muka air tanah, menurunnya kandungan minyak dan gas bumi, perpindahan masa padat di bawah permukaan oleh berbagai sebab, atau amblesan oleh sebab-sebab tektonik atau gempa.

68


Dalam perencanaan wilayah perlu diketahui : Lokasi gerakan tanah aktual/potensial, yang disajikan dalam bentuk peta

gerakan tanah dan kestabilan lereng atau peta geologi dan gerakan tanah. Peta ini dilandasi atas informasi-informasi : sudut lereng, tinggi lereng, jenis dan struktur batuan dasar, kondisi air tanah dan permukaan, kelembaban, kegempaan dan curah hujan.

Luas daerah yang terlanda dan jenis gerakan tanah yang terjadi Rencana yang harus diusulkan untuk menanggulanginya.

Gambar 7.6Aliran

Gambar 7.7Jatuhan

69


Gambar 7.8Amblesan

Gambar 7.9Peta Daerah Sebaran Gerakan Tanah di Jawa Barat

7.4 Tsunami

Tsunami adalah satu rangkaian ombak/gelombang yang dihasilkan manakala serombongan air, seperti suatu samudra atau danau dengan cepat dipindahkan pada suatu skala yang sangat besar / raksasa. Gempabumi, tanah

70


longsor, letusan vulkanik dan bintang jatuh/meteor yang besar berpotensi untuk menghasilkan suatu tsunami. Efek dari suatu tsunami dapat terbentang dari yang kecil tidak terasa sampai yang sangat berbahaya dan membinasakan segalanya, seperti yang baru-baru ini terjadi di Aceh Desember ,2004.

Gambar 7.10Gelombang tsunami menerjang pantai di Sri Langka

Tsunami dapat dihasilkan oleh gangguan apapun yang dengan cepat memindahkan suatu massa air yang sangat besar, seperti suatu gempabumi, letusan vulkanik, batu bintang/meteor atau tanah longsor. Bagaimanapun juga, penyebab yang paling umum terjadi adalah dari gempabumi di bawah permukaan laut. Gempabumi kecil bisa saja menciptakan tsunami akibat dari adanya longsor di bawah permukaan laut/lantai samudera yang mampu untuk membangitkan tsunami.

Gempa yang terjadi di dasarkan laut, kedalaman pusat gempa kurang dari 60 km, magnitudo gempa lebih besar dari 6,0 skala Richter, serta jenis pensesaran gempa tergolong sesar naik atau sesar turun. Hal diatas yang memicu terjadinya tsunami di daerah Kepulauan Seram, Ambon, Kepulauan Banda dan Kepulauan Kai. Gempa yang menimbulkan tsunami sebagian besar berupa gempa yang mempunyai mekanisme fokus dengan komponen dip-slip.

Gambar 7.11

71


Proses terjadi tsunami

Gambar 7.12Peta Daerah Potensi Tsunami di Indonesia

Hal-hal yang perlu dipelajari dalam kaitannya dengan bencana alam ialah : jenis bencana alam, penyebab dari bencana alam,lokasi. Kemudian tahapan-tahapan yang dilakukan atau direncanakan sebelum bencana alam tersebut terjadi, sewaktu maupun setelah terjadi. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada tabel V.1.

Tabel VII.1Bencana Alam Geologis, Kategori Daerah Rawan Serta Upaya Penanganannya

No. Jenis Bencana Geologi

Kategori Daerah Rawan

Upaya Penanganan

1 Gempa Jalur-jalur tektonik, sesar (patahan) aktif

SEBELUM TERJADI GEMPABUMIa. Kunci Utama adalah

1.Mengenali apa yang disebut gempabumi

2.Memastikan bahwa struktur dan letak rumah anda dapat terhindar dari bahaya yang disebabkan gempabumi (longsor, liquefaction dll)

3.Mengevaluasi dan merenovasi ulang struktur bangunan anda agar terhindar bahaya gempabumi

b. Kenali lingkungan tempat anda bekerja dan tinggal1. Memperhatikan letak pintu, lift serta tangga darurat,

apabila terjadi gempabumi, sudah mengetahui tempat paling aman untuk berlindung.

2. Belajar melakukan P3K3. Belajar menggunakan Pemadam Kebakaran4. Mencatat Nomor Telpon Penting yang dapat dihubungi

pada saat terjadi gempabumic. Persiapan Rutin pada tempat anda bekerja dan tinggal

1. Perabotan (Lemari, Cabinet, dll) diatur menempel pada dinding (di paku/ di ikat dll) untuk menghindari jatuh, roboh, bergeser pada saat terjadi gempabumi

2. Menyimpan bahan yang mudah terbakar pada tempat yang tidak mudah pecah, agar terhindar dari kebakaran.

3. Selalu mematikan air, gas dan listrik apa bila sedang tidak digunakan

d. Penyebab celaka yang paling banyak pada saat gempa bumi adalah akibat kejatuhan material1. Atur benda yang berat sedapat mungkin berada pada

bagian bawah.

72




Upaya Penanganan

2. Cek kestabilan benda yang tergantung yang dapat jatuh pada saat gempabumi terjadi (mis: lampu dll)

e. Alat yang harus ada disetiap tempat1. Kotak P3K2. Senter/lampu Battery3. Radio4. Makanan Suplemen dan Air

SAAT TERJADI GEMPA BUMIa. Jika anda berada dalam bangunan

1. Lindungi kepala dan badan anda dari reruntuhan bangunan (dengan bersembunyi dibawah meja dll).

2. Mencari tempat yang paling aman dari reruntuhan goncangan.

3. Berlari keluar apabila masih dapat dilakukan.b. Jika berada diluar bangunan atau area terbuka

1. Menghindari dari bangunan yang ada di sekitar anda (seperti gedung, tiang listrik, pohon dll).

2. Perhatikan tempat anda berpijak hindari apabila terjadi rekahan tanah.

c. Jika anda sedang mengendarai mobil1. Keluar, turun dan menjauh dari mobil hindari jika terjadi

pergeseran atau kebakaran.2. Lakukan poin 2

d. Jika anda tinggal atau berada di pantai, jauhi pantai untuk menghindari terjadinya Tsunami.

e. Jika anda tinggal didaerah pegunungan, apabila terjadi gempabumi hindari daerah yang mungkin terjadi longsoran.

SESUDAH TERJADI GEMPABUMIa. Jika anda berada dalam bangunan.

1. Keluar dari bangunan tesebut dengan tertib.2. Jangan menggunakan tangga berjalan atau lift, gunakan

tangga biasa.3. Periksa apa ada yang terluka, lakukan P3K.4. Telpon/minta pertolongan apabila terjadi luka parah pada

anda atau sekitar andab. Periksa lingkungan sekitar anda

1. Periksa apabila terjadi kebakan.2. Periksa apabila terjadi kebocoran gas.3. Periksa apabila terjadi arus pendek.4. Periksa aliran dan pipa air.5. Periksa segala hal yang dapat membahayakan

(mematikan listrik, tidak menyalakan api dll)c. Jangan masuk kebangunan yang sudah terjadi gempa,

karena kemungkian masih terdapat reruntuhan.d. Jangan berjalan disekitar daerah gempa,

kemungkinan terjadi bahaya susulan masih ada.e. Mendengarkan informasi mengenai gempa dari radio

(apabila terjadi gempa susulan).f. Mengisi angket yang diberikan oleh Instansi Terkait

untuk mengetahui seberapa besar kerusakan yang terjadi.

2 Tsunami Pantai-pantai yang berhadapan dengan palung tektonik atau gunung api laut.

3Gerakan Tanah

Gelinciran (slide)

Daerah dengan batuan lepas, batu lempung, tanah tebal, lereng curam

Metoda Geometri Membuat lereng lebih datar/mengurangi sudut lereng

- Memperkecil ketinggian lereng Metoda Hidrologi

- Dengan membuat selokan secara teratur (drainage) untuk memperlancar air permukaan dan bawah permukaan

73




Upaya Penanganan

Aliran (earth flow)

Jatuhan (fall

Amblesan (subsidence) Daerah plateau

karst (dataran tinggi berbatu gamping), daerah dengan eksploitasi air tanah tinggi

Melakukan pemetaan yang cermat mengenai kemiringan lereng, tebal tanah, kelembaban, batuan dasar dan struktur. Kemudian penanggulangan meliputi :

Menghindari, berupa relokasi proyek

Penanggulangan atau koreksi

Dipusatkan pada kekuatan bahan antara lain berupa dinding-dinding penahan, jaring baja penahan runtuh, dll.

1. Lokasi gerakan tanah aktual/potensial, yang disajikan dalam bentuk peta gerakan tanah dan kestabilan lereng atau peta geologi dan gerakan tanah. Peta ini dilandasi atas informasi-informasi : sudut lereng, tinggi lereng, jenis dan struktur batuan dasar, kondisi air tanah dan permukaan, kelembaban, kegempaan dan curah hujan.

2. Luas daerah yang terlanda dan jenis gerakan tanah yang terjadi

3. Rencana yang harus diusulkan untuk menanggulanginya.

4 Gunung Api Lereng dan kaki gunung berapi, terutama yang menghadap ke arah kawah sumbing (breached crater)

74


Outline Isi Laporan AwalA. Teori Pembahasan Bencana Alam Gempa Bumi Gunung Api Gerakan Tanah TsunamiB. Pertanyaan Laporan Awal1. Tiap kelompok membuat sebuah makalah mengenai bencana alam (tema

ditentukan asisten praktikum). Kemudian dilakukan presentasi.C. KesimpulanD. Daftar Pustaka

Outline Isi Laporan AkhirA. Teori Pembahasan Laporan AwalB. Pertanyaan Laporan Akhir1. Membuat rangkuman dari hasil presentasi kelompok lainC. KesimpulanD. Daftar Pustaka

75


BAB VIIIASPEK GEOLOGI DALAM ANALISIS KESESUAIAN LAHAN

PERENCANAAN WILAYAH & KOTA

8.1 Pemahaman Dasar Kesesuaian Lahan Dalam Perencanaan Tata Ruang

8.1.1 Definisi LahanLahan adalah lingkungan fisik yang terdiri atas iklim, relief, tanah,

air, vegetasi serta benda – benda yang ada di atasnya dalam bentuk luasan sepanjang ada pengaruhnya terhadap penggunaan lahan, termasuk juga hasil kegiatan manusia pada masa lalu dan masa sekarang seperti reklamasi laut dan pembersihan vegetasi sehingga mempunyai ciri alami dan budaya (Arsyad, S. 1989)

8.1.2 Unsur Murni Pembentuk Lahan Telah dijelaskan dalam definisi diatas bahwa lahan terdiri atas iklim,

relief, tanah, air dan vegetasi. Uraian lebih lengkap mengenai aspek yang terdapat dalam elemen pembentuk lahan adalah sebagai berikut :

1. Iklim, terdiri dari curah hujan, zona agroklimat, suhu dan kelembaban.

2. Relief, terdiri dari ketinggian dan kemiringan.3. Tanah, meliputi jenis tanah dan geologi (struktur, susunan, sifat

fisik)4. Air, terdiri dari hidrologi dan hidrogeologi5. Vegetasi yang dimaksud adalah flora yang menjadi tutupan lahan

yang akan direncanakan.

8.1.3 Permasalahan Lahan Dalam Perencanaan Tata RuangLahan dibutuhkan oleh manusia untuk melangsungkan dan

memenuhi kebutuhan hidupnya. Kegiatan manusia berupa kegiatan sosial, budaya dan ekonomi, semuanya dilakukan dengan memanfaatkan lahan. Seperti yang telah dituliskan dalam Undang – Undang Penataan Ruang No. 26 Tahun 2007 bahwa pada hakikatnya lahan merupakan barang publk yang dapat dinikmati oleh siapapun secara harmonis dan berkelanjutan.

Dewasa ini, kebutuhan lahan meningkat pesat baik untuk permukiman ataupun kegiatan yang berorientasi ekonomi, terutama di daerah perkotaan. Dalam hal ini, perencana harus dapat menentukan penggunaan lahan yang paling tepat di suatu kawasan dalam rangka mengoptimalkan fungsi lahan yang sekarang ini semakin sempit dan semakin langka. Untuk dapat memilih penggunaan lahan secara optimal, maka diperlukan suatu langkah analisis. Di dalam dunia perencanaan, langkah analisis optimalisasi lahan ini disebut analisis kesesuaian lahan.

8.2 Aspek Geologi Dalam Analisis Kesesuaian Lahan8.2.1 Kemiringan

76


Kemiringan lereng atau topografi suatu kawasan akan berpengaruh terhadap kegiatan peruntukan lahan seperti sistem perencanaan jaringan jalan, sistem pengaliran jaringan drainase dan utilitas lainnya, peletakan bangunan, dan aspek visual. Adapun pengaruh kemiringan lereng terhadap peruntukan lahan dapat dijelaskan pada Tabel 8.1 berikut ini.

Tabel 8.1Kesesuaian Penggunaan Lahan Berdasarkan Kemiringan Lereng (Wilian.M. Marsh)

Peruntukan LahanKelas Sudut Lereng (%)

0 – 3 3 – 5 5 – 10 10 – 15 15 – 20 20 – 30 30 – 40 >40Jalan RayaGedungParkirTaman BermainPerdaganganTapak IndustriDrainasePermukimanTrotoarBidang Resapan SeptikBangunan TerhitungPertanianPadang RumputPertambanganTangga PublikRekreasi

Sumber : Sampurno, Kumpulan Edaran Kuliah Geologi Teknik, Jurusan Teknik Geologi, ITB

Wilian M. Marsh, Lanscape Planning Environmental Appicatioan, 2nd .Ed., 1991

8.2.2 KetinggianKetinggian lahan merupakan salah satu pertimbangan yang perlu

diperhatikan dalam kegiatan pemanfaatan ruang. Ketentuan penataan ruang berdasarkan ketinggian lahan dapat dijelaskan dalam tabel 8.2

Tabel 8.2 Peruntukan Lahan Berdasarkan Ketinggian

Ketinggian Lahan Karakteristik Peruntukan Lahan Fungsi Kawasan

750 – 1000 m Ketinggian < 1000 m dpl kecuali lahan yg sudah ditanami tanaman tahunan dan tdk mengganggu kelestarian tanah dan air

Nilai skor fisik wilayah < 125 Kemiringan tanah <40%, kecuali

jenis tanah regosol, litosol, renzina & organosol dgn kemiringan <15%

Kedalaman efektif tanah > 30 cm Mempunyai tipe iklim A, B1, B2, C2

atau D2 menurut Oldeman Wilayah kritis/bahaya lingkungan :

longsoran, patahan aktif, daerah krisis erosi permukaan

Pertanian tanaman tahunan

Budidaya pertanian

Pertanian lahan kering

77


Ketinggian Lahan Karakteristik Peruntukan Lahan Fungsi Kawasan

Ketinggian < 1000 m dpl kecuali lahan yg sudah ditanami tanaman tahunan dan tdk mengganggu kelestarian tanah dan air

Mempunyai sistem dan atau potensi pengembangan pengairan dan drainase

Nilai skor fisik wilayah < 125 Kemiringan tanah <30%, kecuali

jenis tanah regosol, litosol, renzina & organosol dgn kemiringan <15%

Kedalaman efektif tanah > 30 cm Mempunyai tipe iklim A, B1, B2, C2

atau D2 menurut Oldeman Bukan daerah kritis/bahaya

lingkungan : longsoran, patahan aktif, daerah krisis erosi permukaan

Pertanian lahan basah

Permukiman

Permukiman perdesaan

1000 – 2000 m

Nilai skor fisik wilayah 125 – 175 Kemiringan lereng > 40% Kedalaman efektif tanah > 60 cm Tipe Iklim A menurut Oldeman Di luar kawasan hutan lindung Berfungsi sebagai resapan air

tanah Daerah kritis/bahaya lingkungan :


Hutan produksi terbatas

Budidaya pertanaian Nilai skor fisik wilayah 125 – 175 Kemiringan lereng 25 %- 40% Kedalaman efektif tanah > 60 cm Tipe Iklim A menurut Oldeman Di luar kawasan hutan lindung Berfungsi sebagai resapan air Daerah kritis/bahaya lingkungan :


Tanaman tahunan/perkebunan

> 2000 m

Kemiringan lereng > 40% Skor fisik wilayah > 175 Jenis tanah sangat peka erosi yaitu

: regosol, litosol, organosol, dan renzina serta mempunyai kemiringan tidak kurang 15%

Hutan lindung Lindung

Sumber : Sk. Gub.Ka.DATI I Jabar No. 413.21/SK.222-HUK/91 tentang Kriteria Lokasi dan Standar Teknis Penataan Ruang di Kawasan Puncak

8.2.3 Jenis TanahAdapun untuk keperluan kegiatan pemanfaatan ruang,

pertimbangan peruntukan ruang berdasarkan jenis tanah dapat dijelaskan seperti pada Tabel 8.3 berikut ini.

Tabel 8.3Peruntukan Ruang Berdasarkan Jenis Tanah

Jenis Tanah KarakteristikFungsi

KawasanPeruntukan ruang

Kemiringan Lereng

Grumosol

Lapisan solum tanah agak dalam/tebal 100-200 cm, berwarna kelabu sampai hitam

Tekstur lempung berliat sampai liat

Mengembang dan lekat pd wkt hujan, retak saat kemarau

Lindung Hutan Lindung > 15%Budidaya Pertanian

Tanaman tahunan/perkebunan terutama tanaman teh

>15%

Budidaya pertanian TT < 15%

Budidaya pertanian TLB < 15%

Regosol Coklat Tebal solum tanah < 25 cm, berwarna coklat

Struktur lepas/butiran tunggal dan teksturnya pasir sampai lempung

Lindung Hutan Lindung >15%Budidaya Pertanian

Tanaman tahunan/perkebunan terutama tanaman teh

> 15%

78


Jenis Tanah KarakteristikFungsi

KawasanPeruntukan ruang

Kemiringan Lereng

berdebu Permeabilitas dan infiltrasi yang

cepat

Budidaya pertanian TT< 15%

Budidaya pertanian TLB< 15%

Kompleks Regosol Kelabu

dan Litosol

Tebal solum tanah < 25 cm, berwarna kelabu

Struktur lepas/butiran tunggal dan teksturnya pasir

Daya menahan air sangat rendah dan sangat peka thd erosi

Lindung Hutan lindung > 15%Budidaya pertanian

Tanaman tahunan/perkebunan terutama tanaman the

> 15%


Budidaya tahunan TLB < 15%

Litosol Coklat

Lapisan solum tanah sangat tipis atau < 50 cm, warna coklat

Tekstur kasar (berpasir/berkerikil), struktur butir lepas

Peka terhadap erosi Produktivitas rendah



> 15%



Litosol Coklat kemerahan

Lapisan solum tanah sangat tipis atau < 50 cm, warna coklat

Tekstur kasar (berpasir/berkerikil), struktur butir lepas

Peka terhadap erosi Produktivitas rendah



> 15%



Kompleks Litosol merah Kekuningan,

Latosol Coklat, Podsolik Merah

Kekuningan, dan Latosol

Lapisan solum tanah tebal, warna merah, coklat hingga kuning atau kekuning-kuningan

Tekstur lempung berpasir hingga liat, struktur gumpal sampai berpasir

Mudah terkena erosi Permeabilitas & infiltrasi lambat



> 15%



Sumber : SK. Gubernur Ka. Dati I Jabar No. 413.21/SK 222-HUK/91 tentang Kriteria Lokasi dan Standar Penataan Ruang di Kawasan Puncak

*TT = Tanaman Tahunan TLB* = Tanaman Lahan Basah

8.2.4 GeologiKeadaan geologi suatu kawasan mempunyai keterkaitan dengan proses

kegiatan pemanfaatan ruang, khususnya lahan. Keadaan geologi yang dimaksud diantaranya : Sifat fisik tanah dan batuan, menentukan kestabilan lahan untuk

keperluan pendirian struktur bangunan dan kesuburan tanah dan cadangan air tanah

Kestabilan lereng, untuk memperkirakan kemungkinan potensi terjadinya longsoran, rayapan dan robohan

Kehadiran sesar (aktif / potensial ) serta pusat episentrum yang ada dengan skala magnitude dan intensitas

Kontur / kedalaman muka air tanah dan potensi air permukaan Ketebalan tanah atau kedalaman hingga mencapai batuan Peyebaran luas setiap daerah banjir yang ada dan yang mungkin ada,

penyebaran daerah bencana geologi lainnya seperti longsoran dan amblesan, gunung api dengan penyebaran produk dan batas-batas penyebaran banjir gelombang pasang

Hubungan antara keadaan geologi dengan pemanfaatan ruang / penggunaan lahan dapat dilihat pada Tabel 8.4

Tabel 8.4

79


Hubungan Antara Keadaan Geologi Dengan Penggunaan Lahan

Keadaan GeologiBangunan

RinganBangunan

BeratSampah

Bahan Baku

Penggalian Jalan Pertanian

Sifat fisik tanah dan batuan + + + + + + +Kestabilan Lereng + + + 0 + + 0Kehadiran sesar aktif 0 + 0 0 0 + 0Kedalaman air tanah + + + + 0 0 +Potensi air permukan

0 0 0 0 0 0 +

Ketebalan tanah + + 0 + 0 0 +Bencana alam + + + + + + +

Sumber : Sampurno, Kumpulan Edaran Kuliah Geologi Teknik, Jurusan Teknik Geologi – ITBKeterangan : + = banyak berpengaruh

0 = kurang berpengaruh8.2.5 Zona Rawan Bencana Alam

Aspek zona rawan bencana alam merupakan aspek geologi khusus yang menjadi media pertimbangan dalam mengklasifikasikan hasil analisis superimpose 1. Aspek ini biasanya disajikan dalam bentuk peta zona yang didalamnya memuat informasi mengenai wilayah mana saja yang termasuk ke dalam zona rawan bencana dan zona aman bencana alam.

Adapun bencana alam yang ditinjau secara garis besar adalah bencana longsor, gempa bumi dan gunung api vulkanik.

8.3 Analisis Superimpose / Overlay / Tumpang TindihMetode analisis yang digunakan dalam analisis kesesuaian lahan

adalah metode superimpose dimana alat analisisnya adalah peta. Pada tahap pertama, dilakukan superimpose berdasarkan pada kriteria kesesuaian tiap penggunaan lahan sebagaimana yang dijelaskan dalam diagram alir pada Gambar 8.1 di halaman selanjutnya.

Pada tahap analisis superimpose 1, peta yang digunakan adalah peta ketinggian, kemiringan, curah hujan dan jenis tanah ditambah dengan peta zona rawan bencana alam. Hasil dari analisis tahap ini, menghasilkan peta satuan penggunaan lahan (SPL) yang memuat informasi mengenai klasifikasi kawasan lindung dan kawasan budidaya di wilayah yang dianalisis.

Selanjutnya, dilakukan analisis superimpose 2, dimana kawasan budidaya yang diklasifikasikan dalam peta SPL hasil superimpose 1 dianalisis kembali secara khusus sesuai dengan tujuan rencana penggunaan lahannya. Analisis khusus yang dimaksud adalah analisis kesesuaian lahan budidaya pertanian dan non – pertanian (dapat berupa industri, permukiman, pertambangan, dsb). Di dalam konteks Mata Kuliah Geologi & Tata Lingkungan, analisis yang lebih didalami adalah mengenai analisis kesesuaian lahan pertanian. Output analisisnya berupa klasifikasi kelas kesesuaian lahan pertanian tanaman lahan basah (padi sawah tadah hujan), tanaman lahan kering dan tanaman tahunan di wilayah yang dikaji.

80

Diktat Penuntun Pratikum Geologi Teknik & Tata LingkunganGambar 8.1

Bagan Alir Kesesuaian Lahan

81


8.4 Penentuan Kawasan Lindung dan BudidayaAcuan dasar penentuan kawasan lindung dan budidaya merujuk

kepada Keppres 32/1990/ PP 29/ 1986 dan PP 28/ 1985 tentang kriteria penetapan kawasan lindung dan kawasan budidaya (lihat lampiran) dapat dilihat pada Tabel 6.5 berikut ini.

Tabel 8.5Kriteria Umum Penentuan Kawasan Lindung dan Budidaya

JENIS KLASIFIKASI SKOR

Kem

iring

an

Laha

n

0 - 8% Datar 20

9 – 15% Landai 40

15 - 25% Agak curam 60

26 – 40% Curam 80

> 40% Sangat curam 100

Jeni

s T

anah

Alluvial Geysol, Planosol, Hidromorf Kelabu, Laterik air tanah

Tidak peka 15

Latosol Agak peka 30Brown Forests Oil, Non Calcic

Brown,MediteranKurang Peka

45

Andosol, Laterite, Grumusol, Spodosol, Podsolic

Peka 60

Regosol, Litosol, Organosol, Renzina Sangat Peka 75

Cur

ah H

ujan

(mm

/har

i)

< 13,6 Sangat rendah 10

13,6 – 20,7 Rendah 20

20,7 – 27,7 Sedang 30

27,7 – 34,8 Tinggi 40

> 34,8 Sangat tinggi 50

JEN

IS K

AW

AS

AN

Kawasan Lindung

Kriteria : Memiliki bobot skor > 175 Lindung mutlak bila kemiringan > 40 % Lindung mutlak bila hutan pada ketinggian

> 2000 m dpl.

Kawasan Budidaya

Kriteria : Skor < 175 Kemiringan < 40 % Bukan kawasan hutan pada ketinggian <

2000 m dpl.Sumber: Keppres 32/1990/ PP 29/ 1986 dan PP 28/ 1985

8.5 Kedudukan Aspek Geologi dalam Kesesuaian Lahan Perencanaan Wilayah dan Kota

Geologi merupakan salah satu bagian dari aspek fisik dasar yang dijadikan pertimbangan dalam perencanaan, seluruhnya mempunyai tingkat kepentingan yang sama. Untuk lebih jelasnya mengenai nilai penting aspek geologi dalam Perencanaan Wilayah dan Kota dapat dilihat pada Gambar 8.2 berikut :

82


Gambar 8.2Kedudukan Geologi Dalam Proses Perencanaan Secara Konvensional

Sumber : Modul Mata kuliah Pengantar Perencanaan Wilayah dan Kota 2002

Aspek geologi merupakan salah satu penentu terhadap analisis kesesuaian lahan, sehingga dalam pekerjaan perencana tata ruang perlu kajian aspek geologi untuk menentukan deliniasi ruang, yaitu diantaranya :

a. Kawasan Lindung Kawasan yang memberikan perlindungan kawasan

dibawahnya, meliputi kawasan hutan lindung, kawasan bergambut, dan kawasan resapan air.

Kawasan perlindungan setempat, yang meliputi sempadan air, kawasan sekitar pantai, kawasan sekitar danau, serta kawasan sekitar mata air.

Kawasan rawan bencana alam. Kawasan suaka alam Kawasan perhutanan bakau Kawasan suaka laut dan perairan lainnya Kawasan cagar alam dan ilmu pengetahuan Hutan wisata dan hutan produksi terbatas

b. Kawasan Budidaya Kawasan budidaya pertanian, yang meliputi hutan produksi

tetap, kawasan hutan produksi, tanaman pangan lahan basah, kawasan tanaman lahan basah, kawasan lahan kering, kawasan tanaman tahunan, kawasan peternakan, dan kawasan perikanan

Hidrologi, Penyebaran Batuan Pada Peta, Jurus dan Kemiringan Lapisan, Hubungan Kedudukan Lapisan dan Topografi, Tanda dan Simbol Pada Peta Geologi

1. Kemiringan2. Ketinggian3. Jenis tanah4. Curah hujan5. Geologi 6. Hidrologi7. Rawan bencana alam8. Klimatologi

a. Suhu 0Cb. Lama penyinaran mataharic. Kelembaban

9. Irigasi10. Kemampuan tanah

Aspek Kebijaksanaan Aspek Fisik Dasar Aspek Tata Guna Lahan Aspek Kependudukan Aspek Sarana dan Prasarana Aspek Perekonomian Aspek Sistem Transportasi Aspek Sosial Budaya Aspek Keuangan dan Kelembagaan

ProsesInput Output

83


Kawasan non pertanian, yang meliputi kawasan pertambangan, kawasan perindustrian, kawasan pariwisata, dan kawasan permukiman

Berdasarkan kemampuan lahan dalam menopang sesuatu kegiatan diatasnya, maka lahan dibagi dalam tiga klasifikasi, yaitu daerah potensial, kendala, dan limitasi.1) Daerah Potensi

Daerah potensi adalah kawasan yang lahannya mempunyai ciri-ciri sebagai berikut :

a. Kemiringan yang rendah 2 – 15 % sehingga tidak perlu perbaikan dan yang bukan daerah erosi,

b. Tekstur tanah cukup baik sehingga dapat menopang kegiatan diatasnya, serta permeabilitas dan porositasnya baik,

c. Bukan daerah yang rawan banjir dan erosi,d. Kedalaman efektif tanah cukup tebal, potensial kawasan budidaya

2) Daerah KendalaDaerah kendala adalah kawasan yang lahannya mempunyai ciri-ciri sebagai berikut : a. Kemiringan lereng 15 – 40 % untuk itu perlu teknologi untuk

mengatasi kemiringan lahan,b. Adanya ancaman erosi,c. Daya serap lahan rendah,d. Kedalaman efektif sedang sampai rendah antara 30 – 60 cm dari

permukaan tanah3) Daerah Limitasi

Ciri – ciri daerah yang termasuk dalam klasifikasi limitasi ini adalah sebagai berikut :

a. Kemiringan lereng diatas 40 %b. Kondisi tanah yang labil atau merupakan daerah erosi,c. Lahan yang terkena jalur sempadan sungai/mata air.

84


No. Kelas Skor1. 0-8 % 202. 8-15 % 403. 15-25 % 604. 25-40 % 805. > 40 % 100

No. Kelas Skor1. > 13,6 mm/hari 102. 13,6-20,7 mm/hari 203. 20,7-27,7 mm/hari 304. 27,7-34,8 mm/hari 405. > 34,8 mm/hari 50

No. Kelas Skor1. Tidak peka 152. Agak peka 303. Kurang peka 454. Peka 605. Sangat peka 75

Gambar 6.3Bagan Alir Penentuan Kawasan Lindung Menurut Keppres 32 Tahun 1990

Peta Kemiringan

Peta Kepekaan Tanah

Peta Hutan Lindung Skor > 175 Lereng > 40 % Ketinggian > 2000 mdplPeta Intensitas Hujan

Rata-Rata

Daerah Rawan

Banjir/bencanna alam

Sekitar Mata Air 200 m

Sekitar danau 50-100 m

Sempadan Pantai 100 M Dari Kiri-Kanan Sungai

Sempadan Pantai 100 M Dari

Titik Pasang

Kawasan Resapan Air

Kawasan Bergambut > m

Peta Hutan Peruntukan Khusus

Kawasan Penyangga Skor 125-174 Lithologi Paros (kwarsa, Podsol,

Podsolik) Ketinggian > 1000 mdpl Vegetasi Penutup 75 % Curah Hujan > 34,8 mm/hari

Daerah Rawa Permanen

Peta Daerah Banjir, Peta Jalur Gempa, dan sebagainya

Pertimbangan Aspek : Sosial ekonomi politik

Peta Kawasan Lindung Setempat

Peta Wisata Suaka Alam/Margasatwa

Peta Kawasan Lindung

85

Modul Pratikum Geologi dan Tata Lingkungan

Gambar 8.4Zona Kesesuaian Lahan Berdasarkan Zona Agroklimat Junghunn

Sumber : Catatan Perkuliahan Analisis Sumber Daya Lingkungan - Bab Udara

86

Modul Pratikum Geologi dan Tata Lingkungan

Outline Isi Laporan AwalA. Teori Pembahasan Kawasan Lindung dan Budidaya Analisis Super Impose Keppres 32/1990B. Pertanyaan Laporan Awal1. Coba saudara tuliskan Ayat Al-Qur’an beserta artinya penggunaan lahan yang tidak

merusak lingkungan, kemudian berikan pengertian kandungan ayat tersebut berdasarkan pemikiran saudara.

2. Bagaimana cara menentukan sebuah kawasan lindung?C. KesimpulanD. Daftar Pustaka

Outline Isi Laporan AkhirA. Teori Pembahasan Laporan AwalB. Pertanyaan Laporan Akhir1. Coba jelaskan apa itu kriteria S1, S2, S3, N1, N22. Masing-masing kelompok akan diberikan tugas berupa penentuan kesesuaian lahan

di kawasan tertentu, berikan kesimpulan menurut saudara mengenai tugas tersebut.C. KesimpulanD. Daftar Pustaka

*Catatan : Kegiatan plagiat terhadap jurnal,blog, karya tulis, tugas orang lain akan diberikan

nilai nol. Dengan demikian refrensi/sumber dari jawaban harus diterakan di daftar pustaka.

Ilustrasi dan jawaban atas pemikiran pribadi dengan landasan berfikir yang baik akan sangat diapresiasi.

Penyusunan laporan awal dan akhir harus sesuai dengan ketentuan praktikum. Silahkan lihat di lembar lampiran.

87

modul praktikum geoling tahun 2014

Documents