GEOLOGI DASAR 10 POLA PENGALIRAN
POLA PENGALIRAN
Di dalam proses geologi maupun geomorfologi, air
memegang peranan penting karena mempunyai kemampuan sebagai pengantar proses
pelapukan, erosi yang dapat mengukir permukaan bumi, media transportasi dan
proses sedimentasi. Kegiatan dari air akan teralurkan dalam lembah-lembah
pengaliran dan pembentukannya selain ada sumber air (hujan, mencairnya es,
munculnya mataair) juga dipengaruhi oleh litologi, proses-proses diatrophisma
dengan struktur-struktur geologi yang dihasilkan, dan lereng-lereng yang
menentukan arah alirannya (adanya relief dari permukaan bumi). air hujan
setelah jatuh ke permukaan bumi dapat mengalami evaporasi, merembas ke dalam
tanah dan dapat muncul sebagai mata air, diserap oleh tumbuh-tumbuhan dan
binatang, transpirasi dan sisanya mengalir sebagai aliran permukaan (surface
run off).
BACA JUGA YA SERI 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Bentuk-Bentuk Erosi Oleh Air
Aliran air di permukaan bumi dapat menyebabkan
terjadinya erosi, yang berkembang dari bentuk Splash erosion, Rill erosion,
Gulley erosion, Valley erosion dan Sheet erosion.
Splash erosion,
erosi ini umumya terdapat pada daerah yang beriklim sedang atau tropis. Ini
terjadi pada waktu hujan sampai di permukaan bumi dan mampu mengadakan benturan
atau pukulan-pukulan dalam bentuk relief berupa lubang-lubang.
Rill erosion,
yaitu perluasan dari splash erosion, dimana satu dan lainnya saling berhubungan
tetapi cekungan yang dibentuknya relatif menjadi linier, sedikit sekali
mengalami pembelahan atau pengembangan. Lembahnya mengalami pendalaman (deepen
of valley). Rill erosion inilah yang merupakan awal mula sungai (initial river)
dan masih belum membentuk alur atau gulley, erosi ini umumnya terdapat pada
suatu daerah dengan kemiringan lereng lebih besar dari 18o.
Gully erosion,
suatu pengembangan rill erosion yang bukan lagi merupakan erosi-erosi selektif
tetapi sudah berkembang ke arah erosi samping, atas dasar ini terjadilah
perkembangan lembah yang bersifat melebar ke arah samping (widen of valley).
Morfologi berubah secara cepat karena material-material yang diangkut oleh
erosi ini lebih besar, terlebih lagi batuan penyusun tanah itu mempunyai
resistensi rendah, misalnya pada batulempung atau batugamping klastik. Pada
umumnya gulley erosion terjadi pada daerah dengan kemiringan lereng antara 10o
– 18o. Sebagai akibat lanjut dari erosi ini dapat terbentuk hanging
cliff sehingga dapat terjadi rock fall pada daerah tersebut.
Valley erosion,
suatu kegiatan erosi hasil pertemuan gulley erosion, proses ini terdapat pada
kemiringan 5o - 15o dengan gradien verhang yang kecil.
Proses meander berjalan sangat kompleks bahkan sedimentasi berjalan dengan
sangat hebat, yaitu berasal dari rill dan gulley erosion. Perkembangan
lembahnya banyak terjadi dimana pemanjangan lembah (lenghten of valley) sudah
berjalan intensif disamping pelebaran lembah (widen of valley). Untuk
pendalaman lembah tidak begitu besar pengaruhnya kalau dibandingkan dengan
kedua macam perkembangan lembah tersebut (widen & lenghten of valley)
karena pada saat akan berubah menjadi deepen of valley sudah diimbangi oleh
sedimentasi.
Sheet erosion,
terjadi pada daerah dengan kemiringan lebih kecil dari 5o (oblique).
Sheet erosion ini berkembang atau terjadi karena pertemuan valley erosion
sedangkan proses deepen of valley terpengaruh oleh sedimentasi yang secara efektif
diangkut oleh aliran.
Keseluruhan proses tersebut berkembang pada suatu tempat mengalirnya
air secara alamiah dengan membentuk pola tertentu yang disebut sungai.
Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kecepatan Erosi
Faktor-faktor
cepatnya erosi dipengaruhi oleh faktor setempat, yaitu :
a. Kuantitas atau volume air
yang mengalir di permukaan
b.
Jenis
batuan atau tanah
c.
Topografi
(kemiringan lereng)
d.
Kuantitas
vegetasi penutup (covered vegetation)
e.
Peranan
manusia (artefac)
Pembagian
Jenis Sungai
Sifat
aliran terbagi menjadi :
a. Eksternal
Aliran
air dipermukaan yang membentuk sungai, danau dan rawa-rawa.
b. Internal
Aliran
air bahwa permukaan, terdapat pada daerah karst, endapan eolian (loess), gurun
pasir.
Berdasarkan kandungan air pada tubuh sungai :
a. Sungai normal/permanen/perenial
Sungai yang debit airnya tetap.
b. Sungai periodis/intermittenr
Kandungan airnya tergantung pada musim, pada musim hujan
debit airnya besar, sedangkan pada musim kemarau debit airnya kecil sampai
kering.
c. Sungai episodis
Umumnya terdapat di daerah gurun yang hanya berair
setelah turun hujan lebat.
Berdasarkan genesanya :
a. Sungai konsekuen
Mengalir searah dengan kemiringan awal kubah, pegunungan
blok yang baru terangkat, dataran pantai yang terangkat.
b. Sungai subsekuen
Mengalir sepanjang jurus perlapisan batuan dan membentuk
lembah sepanjang daerah lunak.
c. Sungai obsekuen
Mengalir berlawanan arah dengan kemiringan lapisan batuan
dan berlawanan arah dengan sungai konsekuen. Biasanya pendek dengan gradien tajam dan merupakan
sungai musiman yang mengalir pada gawir. Umumnya merupakan cabang dari sungai
sebsekuen.
d. Sungai
resekuen
Mengalir
searah kemiringan lapisan batuan dan searah sungai konsekuen, tetapi cenderung
baru/terbentuk kemudian (resequent = resent – consequent).
e. Sungai insekuen
Merupakan sungai yang tidak jelas pengendaliannya. Tidak
mengikuti struktur batuan dan tidak jelas mengikuti kemiringan batuan. Pola
aliran umumnya dentritik dan banyak menyangkut sungai-sungai kecil.
Berdasarkan atas struktur-struktur asing (foreign
structure) atau lembah-lembah yang memotong struktur geologi (transversal) :
a. Sungai
superimpos (superimposed/superposed)
Sungai
mula-mula mengalir diatas endapan alluvial atau dataran peneplain, dengan
lapisan tipis yang menutupinya sehingga lapisan bawahnya tersembunyi. Jika
terjadi rejuvinasi, sungai tersebut mengikis endapan alluvial atau lapisan
penutup tersebut dan menyingkap lapisan dibawahnya tanpa banyak mengubah pola
aliran semula.
b. Sungai
anteseden
Sungai
yang mengalir tetap pada pola alirannya meskipun selama itu terjadi
perubahan-perubahan struktur, misalnya sesar dan lipatan. Ini dapat terjadi
jika struktur terbentuk secara perlahan. Jika sungai anteseden di daerah yang
mengalami pengangkatan yang sedemikian rupa sehingga kemiringan berlawanan arah
aliran sungai disebut Anaklinal.
c. Sungai
compound (Compound stream)
Adalah
sungai yang mengairi daerah dengan umur geomorfik yang berbeda-beda. Composite
mengaliri daerah dengan struktur-struktur geologi yang berlainan, misalnya
Bengawan Solo, Citarum, Asahan dan sebagainya (termasuk dalam compound dan
composite stream).
Berdasarkan atas hubungan-hubungan terhadap perubahan
batas erosi vertikal (base level) :
a. Lembah
tenggelam
Yaitu
lembah yang tertutup air laut (drowned) akibat naiknya permukaan air laut.
b. Lembah
rejuvinated
Yaitu
lembah yang terlihat kembali akibat turunnya permukaan air laut.
Menurut
struktur pengontrol
Struktur pengontrol pada pola aliran misal adanya lembah antiklin,
lembah sinklin, lembah monoklin, lembah sesar dll.
Sistem Dan
Pola Pengaliran
Sistem
Pengaliran (Drainage System)
Menurut J.R. Desaunettes : Sistem pengaliran
suatu sungai beserta cabang-cabangnya yang membentuk suatu kesatuan sistem sungai
yang mengalir melalui suatu lembah yang merupakan drainage basin dan terpisah
dari cekungan lainnya yang bersebelahan oleh suatu batas air (water shed).
Pola Pengaliran (Drainage Pattern)
Arthur Davis Howard (1966) : Kumpulan jalur-jalur pengaliran hingga
bagian terkecilnya yang mengalami pelapukan atau tidak ditempati oleh sungai
secara permanen.
J.r. Desaunetts : Susunan garis-garis aliran alamiah yang
mempunyai pola tertentu pada suatu daerah yang dikaitkan dengan kondisi geologi
lokal dan sejarah geologinya.
William D. Thornbury (1954) : Merupakan penggabungan dari
beberapa individu sungai yang saling berhubungan membentuk suatu pola dalam
kesatuan ruang. Istilah yang lebih baik digunakan dalam hal ini adalah Tata Pengaliran
(drainage arrangements). Disebut tata pengaliran karena mencerminkan hubungan
yang lebih erat dari masing-masing individu sungai dibandingkan garis-garis
aliran yang terbentuk pada pola dasar pengaliran yang umum.
Faktor-faktor yang mempengaruhi perkembangan pola
aliran :
a.
Kemiringan
lereng.
b.
Perbedaan
resistensi batuan.
c.
Kontrol
struktur.
d.
Pembentukan
pegunungan.
e.
Proses
geologi kuarter.
f.
Sejarah
dan stadia geomorfik dari cekungan pola pengaliran (drainage basin).
Klasifikasi Pola Pengaliran dan Makna Geologinya
Menurut Arthur Davis Howard, terjadi dua, yaitu :
a.
Pola
Dasar (basic pattern) :
Sebuah pola aliran yang mempunyai karakteristik yang khas yang dapat secara
jelas dibedakan dengan bentuk pola dasar lainnya.
b.
Pola
Ubahan (modified basic pattern) : Sebuah bentuk pola aliran yang berbeda dari pola
dasar dalam beberapa aspek regional.
Klasifikasi Pola Aliran menurut William D.
Thornbury :
1. Dendritik
Ditunjukkan oleh percabangan-percabangan sungai
yang tidak teratur dengan berbagai arah dan sudut, terbentuk pada batuan dengan
resistensi yang seragam tanpa adanya kontrol struktur, dijumpai pada batuan
sedimen horizontal atau dalam daerah batuan beku yang massif tetapi kemungkinan
terdapat pula pada lipatan atau batuan metamorf kompleks. Pola ubahan yang
teristimewa adalah Pinnate, dimana cabang sungai subparalel terhadap sungai
induk dan membentuk sudut yang lancip.
2. Paralel
Selalu dijumpai pada permukaan lereng, dipengaruhi
struktur, ditandai dengan jarak yang teratur antara cabang-cabang sungai yang
mengalir sejajar.
3. Trellis
Memperlihatkan suatu system sungai yang
subparalel, dimana terdapat sungai-sungai besar yang mengalir sepanjang jurus
formasi batuan atau sejajar dengan kenampakan topografi yang parallel yang
terbentuk dari endapan oleh tenaga angin dan es. Ranting-ranting sungai (sungai
primer) mengalir tegak lurus terhadap sungai cabangnya (main stream) dan
kadangkala memotong tegaklurus diantara pungungan-punggungan, cabang-cabang
sungai mengalir searah dengan sungai utama (master stream). Pola trellis mencerminkan
adanya pengaruh struktur pada sebagian besar sungai, kecuali pada sungai utama.
Pola pengaliran Fault Trellis dijumpai pada sesar-sesar yang parallel, dimana
sungai-sungai mengalir berselingan dengan daerah batuan lunak diantara daerah
batuan keras.
4. Barbed
Umumnya pola ini terdapat secara local/ setempat
dan dijumpai pada bagian hulu atau sekitarnya dari suatu system pengaliran. Cabang-cabang sungai bergabung dalam sungai
induk pada permulaan aliran. Pola ini ditunjukkan oleh arah aliran cabang-cabang
sungai yang berlawanan dengan arah aliran kemungkinan disebabkan oleh
pengangkatan dan defirmasi, kemungkinan lain akibat perubahan aliran karena
adanya glasial
5. Rectangular
Pola pengaliran dimana sungai induk dan cabang-cabangnya membentuk sudut
siku-siku. Mencerminkan pengaruh struktur oleh system sesar dan kekar. Salah
satu pola ubahannya adalah Angulate yang terbentuk oleh kekar dan sesar dimana
antara cabang sungai dan sungai utama membentuk sudut lebih lancip dan
siku-siku.
6. Deranged
Ditandai oleh aliran sungai-sungai yang tidak teratur yang mengalir
menuju dan keluar danau, serta hanya terdiri dari cabang-cabang sungai pendek.
Umumnya antara sungai satu dengan lainnya dibatasi oleh rawa-rawa dan
seringkali sungai-sungai tersebut menghubungkan rawa yang satu dengan rawa yang
lainnya.
7. Radial
Memiliki garis-garis pola aliran yang memusat menuju pusat suatu titik
ketinggian, terbentuk pada kubah, tubuh gunungapi dan pada tipe-tipe bukit
kerucut (conical hills) yang terisolasi.
8. Centripetal
Memperlihatkan garis-garis pola aliran yang memusat menuju pusat
depresi. Dijumpai pada sinkholes, kawah, kaldera dan cekungan depresi lainnya.
9. Annular
Dijumpai pada kubah tua yang telah tererosi dengan lapisan batuan yang
melingkar selang-seling antara batuan resisten dan nonresisten.
10. Braided
Ditandai oleh sungai-sungai yang membelah beberapa saluran pengairan
yang masing-masing terpisah satu dengan lainnya oleh gosong (Island) atau bar.
11. Distributary
Pola ini ditandai kenampakan aliran sungai-sungai yang membelah
saluran-saluran pengaliran yang berdiri sendiri pada daerah sepanjang delta.
Pola Dasar (Basic Pattern)
1.
Dendritik
Ø
Bentuk
menyerupai cabang-cabang pohon
Ø Mencerminkan kekerasan
batuan yang sama (homogenitas batuan) atau soil seragam
Ø
Lapisan
sedimen horizontal atau miring landai
Ø
Kontrol
struktur tidak begitu nampak jelas
2. Paralel
Ø
Dibentuk
dari aliran cabang-cabang sungai yang sejajar atau parallel pada bentang alam
yang memanjang
Ø
Mencerminkan
kemiringan lereng yang cukup besar dan hampir seragam
3. Trellis
Ø
Dibentuk
dari cabang-cabang sungai kecil yang berukuran sama, dengan aliran tegak lurus
sepanjang sungai-sungai induk subsekuen yang paralel
Ø
Terdapat
pada daerah lipatan, patahan yang parallel, daerah blok punggungan pantai hasil
pengangkatan dasar laut, daerah vulkanik atau metasedimen derajat rendah dengan
pelapukan yang berbeda-beda.
4. Rectangular
Ø
Aliran
cabang sungai tegak lurus terhadap sungai induk
Ø
Aliran
memotong daerah secara kontinyu
Ø
Mencerminkan
kekar atau sesar yang saling tegak lurus dan tidak serumit pola trellis
(kerapatan lebih kecil dari trellis)
5. Radial
Ø
Bentuk
aliran memancar dari satu titik pusat, berasosiasi dengan tubuh gunung api atau
kubah bertahap muda
Ø
Dalam
konsep Davis pola radial ini adalah menyebar dari satu titik pusat (sentafugal)
sedangkan klasifikasi lainnya menyatakan pola radial mencakup dua system pola
aliran yaitu sentafugal dan sentripetal
6. Annular
Ø
Cabang
sungai mengalir tegak lurus sungai induk subsekuen yang melingkar
Ø
Pada
struktur kubah dan cekungan, diatrema dan kemungkinan pada instrusi stock yang
tererosi
Ø
Sungai
dikontrol oleh kekar atau sesar pada bedrock
7. Multibasinal
Ø
Pada
daerah endapan antar bukit, batuan dasar/bedrock yang tererosi
Ø
Ditandai
adanya cekungan-cekungan yang kering atau terisi air yang saling terpisah dan
aliran yang terputus dan arah aliran yang berbeda-beda
Ø
Pada
daerah aktif gerakan tanah dan vulkanik, batugamping yang mengalami pelarutan
Ø
Definisi
diatas digunakan untuk semua bentuk depresi yang belum diketahui polanya
8. Contorted
Dibentuk dari aliran cabang-cabang sungai
yang relatif tegak lurus terhadap sungai induk subsekuen yang melengkung
Ø
Dibedakan
dari recurted trellis dengan cirri daerahnya yang tidak teratur
Ø
Kontrol
struktur sesar atau daerah tersebut labil
Ø
Adanya
lipatan yang menunjam
Pola Ubahan (Modified Basic Pattern)
1. Ubahan
dari Dendritik
Subdendritik
Ø
Ubahan
dari pola dendritik, karena pengaruh topografi dan struktur, adanya pengaruh struktu kekar secara perlahan
pola ini berkembang menjadi pola trellis, pada pola ini topografi sudah miring,
struktur sudah berperan tetapi masih sangat kecil
Pinnate
Ø
Tekstur
rapat, pada daerah yang sudah tererosi lanjut
Ø
Tidak
ada kontrol struktur
Ø
Terdapat
pada daerah landai dengan litologi yang bertekstur halus (lanau, lempung, tuff,
dll)
Anastomatic
Ø
Jaringan
saluran saling mengikat
Ø
Terdapat
di daerah dataran banjir, delta dan rawa-rawa pasang surut
Distributary
Ø
Bentuk
menyerupai kipas
Ø
Terdapat
pada kipas alluvial dan delta
2. Ubahan
Paralel
Subparalel
Ø
Kemiringan
lereng sedang atau dikontrol oleh bentang alam subparalel
Ø
Dikontrol
oleh lereng, litologi dan struktur
Ø
Lapisan
batuan relatif seragam resistensinya
Cohniar
Ø
Dicirikan
oleh kelurusan sungai dan aliran yang selang-seling antara muncul dan tidak
memanjang diantara punggungan bukit pasir pada daerah gurun pasir landai
3. Ubahan
Trellis
Subtrellis
Ø Dibedakan dengan pola
trellis pada derajat kemenerusan dan kelurusannya yang dominan
Ø
Searah
dengan bentang alam yang memanjang atau parallel
Ø Kontrol struktur lipatan
maupun sesar atau kekar
Directional Trellis
Ø Anak sungai lebih panjang
dari sungai utama
Ø
Dijumpai
pada daerah homoklin dengan kemiringan landai
Recurved Trellis
Ø
Merupakan
daerah lipatan yang menunjam
Ø
Dibedakan
dari pola contorted yang biasanya terdapat di daerah batuan metamorf
Fault Trellis
Ø
Kelurusan
sungai-sungai besar adalah sebagai kelurusan sesar
Ø
Berkembang
pada sesar-sesar yang parallel
Ø
Menunjukkan
graben dan horst secara bergantian
Joint Trellis
Ø
Kontrol
strukturnya adalah kekar
Ø
Ditandai
oleh aliran sungai yang pendek-pendek, lurus dan sejajar
4. Ubahan
Rectangular
Angulate
Ø Kelokan tajam dari sungai
kemungkinan akibat sesar
Ø
Kelurusan
anak sungai diakibatkan kekar
Ø
Pada
litologi yang berbutir kasar dengan kedudukan horizontal
Ø
Biasanya
angulate dan rectangular terdapat bersama pada satu daerah
5. Ubahan Radial
Centripetal
Ø
Pola
ini berhubungan dengan kawah, kaldera, dolina besar atau uvala
Ø
Beberapa
pola centripetal yang bergabung menjadi multicentripetal
6. Penggabungan dari beberapa pola dasar
Complex
Ø
Ada
lebih dari satu pola dasar yang bergabung dalam suatu daerah
Ø Kontrol struktur,
topografi dan litologi sangat dominan
Ø
Terdapat
di daerah melange
Compound
Ø
Terdiri
dari dua pola kostemporer
Ø Kombinasi pola radial dan
annular yang merupakan sifat kubah
7. Prerkembangan
pola baru
Palimpsest
Ø
Sungai
tua atau pola tua yang sudah ditinggalkan dan membentuk pola baru
Merupakan
daerah pengangkatan baru