Proses Karstifikasi Pada Bentang Alam Karst

Karstifikasi adalah proses kerja air terutama secara kimiawi, meskipun secara mekanik pula yang menghasilkan kenampakan-kenampakan topografi karst (Ritter, 1979). Karstifikasi atau proses pembentukan bentuklahan karst didominasi oleh proses pelarutan. Proses pelarutan batugamping diawali oleh larutnya CO2 didalam air membentuk H2CO3. Larutan H2CO3 tidak stabil terurai menjadi H− dan HCO3 . Ion H− inilah yang selanjutnya menguraikan CaCO3 menjadi Ca2+ dan HCO32-.

Proses utama pembentukan bentangan alam Karst adalah pelarutan.  Batuan batu gamping dan dolomit mudah terlarutkan oleh air. Pelarutan yang terjadi secara terus menerus, pada akhirnya menciptakan bentukan alam yang sangat beragam. Masa proses pelarutan tersebut dapat digambarkan dalam reaksi kimia yaitu :

CaCO₃               +   CO₂  +  H₂O  -------> Ca²⁺ + 2HCO₃^2-

                      ^{(batu gamping)                          (air hujan)                       (larutan batu gamping)}

(Hanang Samodra, 1996: 82)

Proses karstifikasi pada batuan karbonat terjadi terutama pada batu gamping (limestone/CaCO3) dan dolomit (CaMg(CO3)2 (Milanovic, 2005). Batu gamping merupakan  batuan karbonat yang memiliki kandungan mineral kalsit (CaCO3) tinggi. Namun demikian, batu gamping yang memiliki kandungan kalsium karbonat murni adalah sangat  jarang. Waltham dkk (2005) menyebutkan besaran kandungan mineral kalsit pada limestone adalah sebesar 50 – 90%, sedangkan dolomit hanya berkisar antara 10 – 40%.  Proses pelarutan pada batu gamping akan semakin intensif dengan semakin tingginya kandungan kalsium karbonat tersebut. Peran temperatur dalam proses karstifikasi  pada limestone berbeda dengan batuan evaporit. Proses pelarutan akan semakin intensif dengan semakin rendahnya temperatur air (Milanovic, 2005).

Haryono dan Adjie (2004) menyebutkan bahwa proses karstifikasi dipengaruhi oleh dua faktor yaitu faktor pengontrol dan faktor pendorong. Faktor pengontrol adalah faktor  yang memungkinkan terjadinya proses karstifikasi, sedangkan faktor pendorong adalah faktor yang mempengaruhi kecepatan atau intensitas karstifikasi. Beberapa hal yang  menjadi faktor pengontrol karstifikasi adalah :

·                     Batuan yang mudah larut, kompak, tebal, dan memiliki banyak rekahan

·                     Curah hujan yang cukup atau lebih dari 250 mm/tahun

·             Batuan terekspose pada permukaan yang tinggi sehingga memungkinkan terjadinya perkembangan drainase secara vertikal.

Faktor-faktor tersebut akan menentukan terjadi atau tidaknya proses karstifikasi pada batuan karbonat. Kecepatan proses karstifikasi selanjutnya dipengaruhi oleh  faktor-faktor pendorong yaitu temperatur dan tutupan vegetasi. Berikut adalah faktor-faktor yang dapat mendorong terbentuknya karst.

a.       Faktor pengontrol (menentukan banyak tidaknya proses karstifikasi berlangsung)

·         Batuan mudah larut, kompak, tebaldan mempunyai banyak rekahan

·         Curah hujan yang cukup (˃250 mm/tahun)

·   Batugamping dengan kemurnian tinggi (batuan terekspos diketinggian yang memungkinkan perkembangan sirkulasi air/drainase secara vertical)

b.      Faktor pendorong

·         Temperatur (daerah tropis basah)

·        Penutup lahan/vegetasi yang lebat

·       Batuan yang mengandung CaCO3 tinggi akan mudah larut. Semakin tinggi kandungan CaCO3, semakin berkembang bentuklahan karst. Kekompakan batuan menentukan kestabilan karst setelah mengalami pelarutan. Apabila batuan lunak, maka setiap kenampakan karst yang terbentuk seperti karen dan bukit akan cepat hilang karena proses pelarutanitu sendri maupun gerak massa batuan, sehingga kenampakn karst tidak berkembang baik. Ketebalan menentukan terbentuknya sirkulasi air secara vertical lebih. Tanpa adanya lapisan yang tebal sirkulasi air akan berlangsung secara lateral seperti pada air-air permukaan dan cekungan-cekungntuk. Rekahan tertutup tidak dapat terbentuk. Rekahan batuan merupakan jalan masuknya air membentuk drainase vertical dan berkembangnya sungai bawah tanah serta pelarutan yang terkonsentrasi.

Curah hujan merupakan media pelarut utama dalam proses karstifikasi. Semakin besar curah hujan, semakin besar media pelarut, sehingga tingkat pelarutan yang terjadi dibatuan karbonat juga semakin besar. Ketinggian batu gamping terekspos dipermukaan menentukan sirkulasi/drainase secara vertikal. Walaupun baugamping mempunyai lapisan tebal tetapi hanya terekspos beberapa meter diatas muka laut, karstifikasi tidak akan terjadi. Drainase vertikal akan terjadi jika jarak antara permukaan batuganping dengan muka air tanah atau batuan dasar dari batugamping semakin besar. Semakin tinggi permukaan batugamping terekspos, semakin besar jarak antara permukaan batugamping dengan muka air tanah dan semakin baik sirkulasi air secara vertikal, serta semakin intensif pula karstifikasi.

Temperatur mendorong proses karstifikasi terutama dalam aktivitas organisme. Daerah dengan temperature hangat seperti di daerah tropis merupakan daerah yang ideal bagi perkembangan organisme yang selanjutnya menghasilkan CO2 dalam tanah yang melimpah. Temperature juga menentukan evaporasi, semakin tinggi temperature semakin besar evaporasi yang pada akhirnya akan menyebabkan rekristalisasi ini akan membuat pengerasan permukaan (case hardening) sehingga bentuklahan karst yng telah terbentuk dapat dipertahankan dari proses denudasi yang lain (erosi dan gerak massa batuan). Kecepatan rekasi sebenarnya lebih besar di daerah temperature rendah karena konsentrasi CO2 lebih rendah pada temperatur rendah. Namun demikian tingkat pelarutan di daerah tropis lebih tinggi karena ketersediaan air hujan yang melimpah dan aktivitas organisme yang lebih besar.

Penutupan hutan juga merupakan factor pendorong perkembangan karst, karena hutan yang lebat akan mempunyai kandungan CO2 melimpah dalam tanah akibat hasil dari perimbakan sisa-sisa organik oleh mikroorganisme. Semakin besar konsentrasi CO2 dalam air semakin tinggi tingkat daya larut air terhadap batugamping. CO2 di atnosfer tidaklah bervariasi secara signifikan, sehingga variasi karstifikasi sangat ditentukan oleh CO2 dari pada aktivitas organisme.

REFERENSI

Huggett, Richard. Fundamentals of geomorphology. Routledge, 2011.

Haryono, E., Adji, T.N.,2004. Geomorfologi dan Hidrologi Karst. Bahan Ajar. Kelompok Studi Karst. Fakultas Geografi UGM. Yogyakarta.

https://www.academia.edu/12075542/Geomorfologi-ppt diakses pada hari selasa 2 Mei 2017, pukul 18.31 wib

http://docslide.net/documents/karst-559796ec8a832.html diakses pada hari selasa 2 Mei 2017, pukul 18.40 wib

http://docslide.net/documents/geomorfologi-karst-559395eae7b1f.html diakses pada hari selasa 2 Mei 2017, pukul 18.45 wib

http://dokumen.tips/documents/makalah-geologi-karst.html diakses pada hari selasa 2 Mei 2017, pukul 20.41 wib

Share this post