Download - Aplikasi Geomorfologi
TINJAUAN PETUNJUK GEOLOGI
MENGENAI EKSPLORASI MINYAK BUMI
Geologi minyak bumi diartikan sebagai ilmu yang mempelajari keadaan
geologi atau terdapatnya minyak dan gas bumi di dalam kerak bumi ataupun di dalam
bumi (Koesoemadinata, 1980:1).
Menurut PPT MIGAS, Minyak bumi (crude oil) adalah campuran
hidrokarbon, terdapat dalam fase cair dalam reservoir di bawah permukaan tanah dan
tetap cair pada tekanan atau setelah melalui fisilitas di atas permukaan bumi.
Terdapat beberapa teori yang menerangkan asal mula minyak bumi yang
berperan penting dalam proses pembentukan minyak bumi. Namun hanya ada dua
teori utama yang menjelaskan asal mula minyak bumi, yaitu:
1 Teori anorganik atau abiogenik, yang menyatakan bahwa minyak bumi
berasal dari proses anorganik. Teori ini perkembangannya sejajar
dengan teori asal organik. Pada umumnya ada beberapa teori anorganik
yang pernah dikemukakan dalam sejarah minyak bumi, diantaranya:
Teori alkali panas dengan CO2
Teori ini bermula dari anggapan yang mengatakan di dalam
bumi terdapat logam alkali dalam keadaan bebas dan tentunya
pada temperatur yang tinggi dan jika karbon dioksida yang
datang dari udara bersentuhan dengan alkali panas ini, maka
terbentuk asetelin (gas hidrogen).
Teori karbida panas dengan air
Teori ini bermula dari anggapan bahwa di dalam kerak bumi
terdapat karbida besi. Air yang masuk ke dalam kerak bumi
membentuk hidrokarbon, sehingga terbentuk minyak bumi.
Teori emanasi volkanik
Teori ini beranggapan bahwa hidrokarbon berasal dari magma
dan keluar melalui patahan yang menghasilkan gunungapi
lumpur dan juga gunungapi volkanik.
Hipotesis kimia
Suatu teori baterai yang menyatakan bahwa di dalam kerak
bumi terdapat suatu kombinasi antara air, grafit dan sulfida besi
yang bertindak sebagai suatu baterai yang besar dan grafit
bertindak sebagai penyalur aliran listrik. Sebagai hasil reaksi,
air akan terurai dan menghasilkan hidrogen yang bereaksi
dengan grafit untuk membentuk hidrokarbon.
Hipotesis asal kosmik
Teori ini didasarkan atas spekulasi bahwa dalam atsmosfer
planet terdapat hidrokarbon terutama metan. Planet tersebut
adalah Venus, Mars, Saturnus dan Uranus dengan seluruh
satelitnya. Para penganut hipotesis kosmik ini mencari
penyebab terjadinya minyak bumi di luar bumi, sedangkan
mereka yang menganut hipotesis volkanik mencari di dalam
bumi.
2 Teori organik, yang menyatakan bahwa minyak bumi berasal dari
tumbuh-tumbuhan dan berhubungan dengan terbentuknya batubara.
Tumbuh-tumbuhan laut dan rumput-rumputan laut juga merupakan
sumber dari minyak bumi (Koesoemadinata, 1980: 2).
Tinjauan pertama ialah pada aspek-aspek geomorfologi, pertama ialah Aspek
Morfologi, daerah yang memungkinkan menyimpan cadangan minyak ialah daerah
bentuklahan structural yaitu seperti perbukitan antiklin. Kedua ialah Aspek
Morfogenesa, bentuklahan perbukitan antiklin dikontrol oleh tenaga endogen yang
dapat menyebabkan terbentuknya struktur sekunder antiklin. Ketiga ialah Aspek
Morfokronologi, dimana pada perbukitan antiklin ini termasuk ke dalam stadia
dewasa. Terakhir adalah Aspek Morfoasosiasi, biasanya pada perbukitan antiklin
didominasi oleh batuan-batuan yang memiliki sifat ductile sehingga apabila terkena
gaya menjadi terlipat.
Tinjauan kedua adalah pada pola pengaliran sungai, daerah yang memiliki
bentuklahan structural seperti perbukitan antiklin dapat dijumpai pada daerah-daerah
yang memiliki pola pengaliran dasar yaitu trellis. Pola pengaliran ini dibentuk oleh
sungai-sungai parallel-subparalel dengan cabang yang pendek dan mengalir ke sungai
utama dengan sudut yang tegak lurus. Umumnya dikendalikan oleh struktur lipatan.
Selain pola pengaliran dasar, kita juga dapat menggunakan pola pengaliran ubahan
dari trellis, contohnya seperti recurved trellis dan directional trellis. Pola pengaliran
recurved trellis dapat kita gunakan untuk mengidentifikasi bahwa suatu daerah yang
homoklin, sementara pola pengaliran directional trellis dapat kita gunakan untuk
mengidentifikasi bahwa suatu daerah itu merupakan suatu ujung dari suatu lipatan
yang menunjam. Dari semua ini kita dapat menginterpretasi daerah mana yang
memungkinkan terdapatnya kandungan minyak.
Tinjauan selanjutnya yaitu mengenai petunjuk geologi lainnya, meliputi
petunjuk litologi, petunjuk struktur geologi, petunjuk stratigrafi terbatas yang akan
dijelaskan melalui penjelasan jelas mengenai petroleum system. Petroleum system
didefinisikan sebagai suatu proses alami yang melibatkan batuan induk aktif yang
berhubungan dengan minyak bumi dimana termasuk di dalamnya proses dan elemen-
elemen geologi yang berperan penting dalam pembentukan dan proses akumulasi
minyak bumi (Widianto, Eko., 2004).
Gambaran petroleum system (Viklund, Andreas., 2006)
Batuan induk (source rock) merupakan batuan yang mempunyai banyak
kandungan material organik. Batuan ini biasanya batuan yang mempunyai sifat
mampu mengawetkan kandungan material organik seperti batulempung atau batuan
yang punya banyak kandungan material organik seperti batugamping.
Batuan induk adalah batuan yang menjadi bahan baku pembentukan
hidrokarbon. Biasanya yang berperan sebagai batuan induk ini adalah serpih. Batuan
ini kaya akan kandungan unsur atom karbon (C) yang didapat dari cangkang -
cangkang fosil yang terendapkan di batuan itu. Karbon inilah yang akan menjadi
unsur utama dalam rantai penyusun ikatan kimia hidrokarbon.
Hidrokarbon yang telah terbentuk dari proses tekanan dan temperatur tinggi
yang mengubah ikatan kimia karbon yang ada di batuan menjadi rantai hidrokarbon,
maka hidrokarbon tersebut harus dapat berpindah ke tempat dimana hidrokarbon
memiliki nilai ekonomis untuk diproduksi. Perpindahan inilah yang disebut migrasi.
Di batuan induknya sendiri dikatakan tidak memungkinkan untuk dieksploitasi karena
hidrokarbon di sana tidak terakumulasi dan tidak dapat mengalir atau berpindah.
Sehingga tahapan ini sangat penting untuk menentukan kemungkinan eksploitasi
hidrokarbon tersebut.
Senyawa hidrokarbon (minyak dan gas bumi) akan cenderung berpindah dari
batuan induk (source rock) ke batuan penyimpan (reservoir) karena berat jenisnya
yang ringan dibandingkan air.
Migrasi dalam petroleum system terbagi menjadi empat jenis sebagai berikut:
1. Primary Migration, yaitu proses pergerakan atau perpindahan
hydrocarbon dari batuan induk ke lapisan pembawa (carrier beds).
2. Secondary Migration, yaitu proses pergerakan atau perpindahan
hydrocarbon dari batuan induk atau lapisan pembawa (carrier beds) ke
batuan reservoir.
3. Tertiary Migration, yaitu proses pergerakan atau perpindahan
hydrocarbon dari batuan induk atau batuan reservoir ke permukaan.
Tertiary migration juga sering disebut dismigration.
4. Remigration, proses pergerakan atau perpindahan hydrocarbon dari suatu
perangkap reservoir ke perangkap reservoir lainnya pada batuan reservoir
yang sama ataupun berbeda (Widianto, Eko, 2004).
Batuan reservoir adalah batuan yang merupakan wadah bagi hidrokarbon
untuk berkumpul setelah mengalami proses migrasi. Batuan reservoir ini biasanya
adalah batupasir dan batuan karbonat, karena kedua jenis batu ini memiliki pori yang
cukup besar untuk tersimpannya hidrokarbon. Batuan reservoir sangat penting karena
pada batuan inilah minyak bumi diproduksi (Widianto, Eko, 2004).
Ruangan penyimpanan minyak dalam reservoir berupa rongga-rongga atau
pori-pori yang terdapat di antara butiran mineral atau dapat pula di dalam rekahan
batuan yang mempunyai porositas rendah. Pada hakekatnya setiap batuan dapat
bertindak sebagai batuan reservoir jika batuan tersebut mempunyai kemampuan untuk
menyimpan (porositas) serta melepaskan minyak bumi (permeabilitas). Suatu batuan
reservoir juga dapat bertindak sebagai lapisan penyalur aliran minyak bumi dari
tempat minyak bumi tersebut keluar dari batuan induk (migrasi primer) ke tempat
berakumulasinya dalam suatu perangkap.
Batupasir merupakan reservoir yang paling penting dan yang paling banyak di
dunia ini, 60% dari semua batuan reservoir adalah batupasir (lihat gambar 3.2).
Gambar perbandingan batuan reservoir dalam persen (Widianto, Eko., 2004)
Batupasir yang berfungsi sebagai reservoir dapat dibagi menjadi tiga jenis, yaitu:
a. Batupasir kuarsa, batuan ini sangat penting dan kebanyakan reservoir
batupasir adalah pasir kuarsa. Batupasir kuarsa biasanya merupakan
batuan reservoir yang sangat baik karena pemilahannya sangat baik,
butirannya berbentuk bundar dan tidak terdapat matriks.
b. Batupasir greywacke, batupasir greywacke memiliki matriks dan hal ini
mengurangi porositasnya, pemilahannya juga tidak begitu baik, sehingga
batuan ini tidak terlalu baik sebagai reservoir.
c. Batupasir arkose, batupasir ini biasanya cukup bersih tetapi
kebundarannya tidak terlalu baik karena menyudut, pemilahannya juga
tidak terlalu baik.
Batuan karbonat (batugamping) merupakan batuan reservoir yang cukup
penting di Indonesia. Lain halnya dengan batupasir, batugamping lebih sulit dan lebih
kompleks sifatnya. Hal ini disebabkan karena adanya berbagai macam porositas.
Selain adanya berbagai macam porositas, struktur juga sangat mempengaruhi
terbentuknya porositas tersebut.
Pada umumnya, batuan karbonat terbagi menjadi empat jenis, yaitu:
a. Batuan karbonat yang bersifat kerangka (batugamping terumbu),
merupakan batuan reservoir yang sangat penting. Pada umumnya terdiri
dari koral, ganggang dan tumbuhan laut lainnya yang hanya tumbuh pada
keadaan tertentu.
b. Batuan karbonat yang bersifat klastik (batugamping klastik), merupakan
batuan reservoir yang cukup baik, terutama yang berasosiasi dengan oolit
dan sering disebut kalkarenit.
c. Batuan karbonat yang bersifat afanitik dapat pula bertindak sebagai batuan
reservoir, terutama jika jenis porositasnya adalah porositas sekunder
seperti peretakan ataupun karena pelarutan di bawah suatu
ketidakselarasan.
d. Batuan karbonat bersifat dolomit, merupakan batuan reservoir karbonat
yang lebih penting dari jenis batuan reservoir karbonat lainnya. Pada
umumnya porositasnya adalah porositas sekunder yang dibentuk setelah
proses sedimentasi.
Batuan lainnya yang dapat bertindak sebagai reservoir adalah serpih, lanau,
rijang, batuan beku volkanik dan batuan metamorf, apabila pada batuan tersebut
terdapat rekahan atau retakan yang disebabkan oleh patahan atau karena proses
tektonik lainnya (Koesoemadinata, 1980:1).
Perangkap adalah kondisi geologi tertentu yang memungkinkan hidrokarbon
dapat terakumulasi secara alami. Sangat penting suatu reservoir dilindungi oleh
sistem perangkap. Tujuannya agar hidrokarbon yang ada di reservoir itu terakumulasi
di tempat itu saja. Jika perangkap ini tidak ada maka hidrokarbon dapat mengalir
ketempat lain yang berarti nilai keekonomisannya akan berkurang atau tidak
ekonomis sama sekali. Perangkap hidrokarbon terbagi menjadi empat jenis, yaitu:
1. Perangkap Struktur
Perangkap struktur dapat dibagi menjadi tiga macam, yaitu perangkap struktur
antiklin, patahan dan kubah garam.
Perangkap struktur antiklin (Widianto, Eko.,2004)
Perangkap struktur patahan (Widianto, Eko.,2004)
Perangkap struktur kubah garam (Wiloso, D.A.,2006)
2. Perangkap Stratigrafi
Perangkap stratigrafi dapat dibagi menjadi tiga macam, yaitu perangkap stratigrafi
pinchout atau pembajian, ketidakselarasan dan carbonate reef.
OiL
OiL
OiL
Perangkap stratigrafi pinchout atau pembajian (Widianto, Eko., 2004)
Perangkap stratigrafi ketidakselarasan (Widianto, Eko., 2004)
Perangkap stratigrafi carbonate reef (Wiloso, D.A., 2006)
3. Perangkap Combination
Perangkap kombinasi merupakan perangkap yang terbentuk dari kombinasi antara
perangkap struktur dan perangkap stratigrafi.
OiL
OiL
OiL
Perangkap combination (Wiloso, D.A., 2006)
4. Perangkap Hydrodinamic
Dalam keadaan hidrodinamik, minyak juga dapat terperangkap. Gradien hidrodinamik
didapat jika lapisan reservoir tersingkap pada permukaan dan menerima air dan
kemudian mengalirkannya ke luar pada titik yang lebih rendah sehingga timbul
perbedaan potensial. Minyak bumi akan bergerak dan berkumpul pada bagian
perangkap reservoir yang mempunyai potensial paling rendah (Gambar 3.10).
Perangkap hydrodinamic (Widianto, Eko., 2004)
Batuan penutup adalah batuan yang berfungsi menghalangi hidrokarbon yang sudah
terperangkap agar tidak bermigrasi ke tempat lain. Batuan penutup ini adalah batuan
yang impermeable atau batuan yang tidak gampang tembus karena berbutir sangat
halus dimana butiran satu sama lainnya sangat rapat (Widianto, Eko., 2004).
OiLUnconformity
Fault
OiL
Water
GEOMORFOLOFI UNTUK APLIKASI BENCANA ALAM (LONGSOR)
Dalam Kebencanaan Tanah Longsor erat hubunganna dengan Bentang Alam
Denudasional. Denudasi adalah kumpulan proses yang mana, jika dilanjutkan cukup
jauh, akan mengurangi semua ketidaksamaan permukaan bumi menjadi tingkat dasar
seragam. Dalam hal ini, proses yang utama adalah degradasi, pelapukan, dan
pelepasan material, pelapukan material permukaan bumi yang disebabkan oleh
berbagai proses erosi dan gerakan tanah. Kebalikan dari degradasi adalah agradasi,
yaitu berbagai proses eksogenik yang menyebabkab bertambahnya elevasi permukaan
bumi karena proses pengendapan material hasil proses degradasi.
Proses yang mendorong terjadinya degradasi dibagi menjadi 2 kelompok, yaitu :
Pelapukan, produk dari regolith dan saprolite ( bahan rombakan dan tanah)
Transport, yaitu proses perpindahan bahan rombakan terlarut dan tidak terlarut karena
erosi dan gerakan tanah.
II.2 Faktor-faktor Pembentukan Bentang Alam Denudasional
Faktor yang mempengaruhi yaitu faktor eksogen yang terdiri dari :
pelapukan, erosi dan gerakan tanah.
Pelapukan
Merupakan proses perubahan keadaan fisik dan kimia suatu batuan pada atau dekat
dengan permukaan bumi [tidak termasuk erosi dan pengangkutan hasil perubahan itu].
Ketika batuan tersingkap, mereka akan menjadi subjek dari semua hasil proses
pemisahan / dekomposisi batuan.
Pemisahan batuan umumnya disebabkan karena pengaruh kimia, fisika, organisme,
ataupun kombinasi dari ketiganya.
Tipe proses pelapukan pada kenyataan dan tingkat aktivitasnya dipengauhi oleh :
Sort / pemilahan
Iklim
Topografi / morfologi
Proses geomorfologi
Vegetasi dan tata guna lahan
Pada iklim lembab dan hangat, yang dominan adalah pelapukan kimia. Pada
kondisi iklim kering pada musim baik kemarau maupun penghujan, akan didominasi
pelapukan fisika yang merata. Sedangkan pada zona iklim dimana temperatur dan
kelembaban dapat mendukung kehidupan organisme, pelapukan biologilah yang
mendominasi.
Erosi Air Permukaan
Erosi adalah suatu kelompok proses terlepasnya material permukaan bumi
hasil pelapukan yang dipengaruhi tenaga air, angin, dan es. Ini juga termasuk
perpindahan partikel dengan pemisahan karena pengaruh turunnya hujan dan terbawa
sepanjang aliran sebagaiman suatu arus melalui darat. Ketika arus menjadi seragam
secara relatif dan tipis [sempit], partikel dipindahkan dari permukaan tanpa adanya
konsentrasi erosi. Erosi dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu :
Erosi normal, terjadi secara alamiah dengan laju penghancuran dan
pengangkutan tanahnya sangat lambat sehingga memungkinkan kesetimbangan antara
proses penghancuran dan pengangkutan dengan proses pembentukan tanah.
Erosi dipercepat, terjadi akibat pengaruh manusia sehingga laju erosi jauh lebih
besar daripada pembentukan tanah.
Berdasarkan bentukannya, erosi dapat dibedakan menjadi 5 macam, antara lain :
1 Erosi percik, merupakan tahap pertama dari hujan yang menyebabkan erosi.
Erosi ini disebabkan oleh tenaga kinetis jatuhnya butir hujan ke permukaan
tanah. Erosi ini dapat menghancurkan porositas tanah karena pori – pori tanah
menjadi lebih kecil atau terjadi penyumbatan pori – pori, sehingga daya
infiltrasinya berkurang maka terjadilah pelumpuran yang mengakibatkan
penurunan daya infiltrasi lebih drastis lagi. Dengan demikian akan
memperbesar exsess aliran permukaan atau yang dapat mengakibatkan
terjadinya penggenangan pada topografi datar atau terjadi aliran permukaan
pada topografi miring. Selanjutnya hal ini mengakibatkan terjadinya erosi
lembar.
2 Erosi lembar, adalah pengangkutan lapisan tanah yang merata tebalnya dari
suatu permukaan bidang tanah. Kekuatan jatuh butir hujan dan aliran di
permukaan merupakan penyebab utama erosi ini. Dari segi energi, pengaruh
butir hujan lebih besar karena kecepatan jatuhnya sekitar 6 sampai 10 m/detik.
Kehilangan lapisan atas yang subur tersebut secara seragam, sehingga tidak
kentara dan meliputi areal yang luas. Proses erosi ini sangat berbahayakarena
disadari adanya setelah erosinya berjalan lanjut.
3 Erosi alur, terjadi pada tanah yang tidak rata, maka air akan terkonsentrasi
dan mengalir pada tempat – tempat yang rendah sehingga pemindahan tanah
lebih banyak terjadi pada tempat – tempat tersebut. Erosi ini biasa pada tanah
– tanah yang biasa ditanami tanaman yang ditanam berbaris menurut lereng.
Apabila erosi alur tidak segera ditanggulangi maka akan terjadi erosi parit.
4 Erosi parit, prosesnya sama dengan erosi alur, tetapi saluran – saluran yang
terbentuk sudah dalam. Erosi parit yang terbentuk berukuran lebar sekitar 40
cm dan kedalaman 25 cm, sedangkan yang lanjut dapat mencapai kedalaman >
30 cm. Erosi ini dapat berbentuk V atau U, tergantung dari kepekaan
substratanya. Bentuk V lebih umum terjadi, tetapi pada daerah yang
substratanya mudah lepas akan membentuk huruf U.
Faktor – faktor yang mempengaruhi erosi (Tanah Longsorantara lain :
Iklim
Di daerah tropika basah, faktor iklim yang mempengaruhi erosi adalah hujan,
terutama besarnya curah hujan, intensitas dan distribusi hujan, kecepatan jatuh
butir hujan, besar butiran hujan. Besarnya curah hujan adalah volume air yang
jatuh pada suatu areal [dinyatakan dalam m3/luas]. Intensitas hujan adalah
besarnya yang jatuh pada suatu waktu tertentu [dinyatakan dalam mm/jam
atau cm/jam].
Relief
Dua unsur yang berpengaruh adalah kemiringan lereng dan panjang lereng.
Kemiringan lereng akan memperbesar jumlah aliran permukaan sehingga
memperbesar kekuatan angkut air. Selain itu, jumlah butir – butir tanah yang
terpercik ke bawah oleh tumbukan butir hujan semakin banyak. Panjang
lereng dihitung dari titik pangkal aliran permukaan sampai suatu titik dimana
air masuk ke dalam saluran [sungai] atau dimana kemiringan berkurang
sedemikian rupa sehingga kecepatan aliran air sangat berkurang. Air yang
mengalir di permukaan tanah akan terkumpul di ujung lereng. Dengan
demikian berarti makin banyak air yang mengalir dan semakin besar
kecepatannya di bagian bawah lereng daripada di bagian atas. Akibatnya
adalah tanah di bagian bawah lereng mengalami erosi lebih besar daripada
bagian atas. Selain kedua hal tersebut, yang berpengaruh adalah konfigurasi
lereng, misalnya berbentuk cembung akan banyak terjadi erosi lembar. Lereng
yang cekung cenderung erosi berbentuk alur atau parit. Aspek lain yang
berpengaruh misalnya keseragaman lereng.
Vegetasi Vegetasi akan berpengaruh terhadap aliran permukaan dan erosi.
Aspek pengaruh Tanah Longsor tersebut adalah :
1 Intersepsi hujan oleh tajuk, sehingga mengurangi jumlah hujan di permukaan
tanah.
2 Mengurangi kecepatan aliran permukaan dan kekuatan perusak air.
3 Pengaruh akar dan kegiatan biologi terhadap ketahanan struktur tanah dan
infiltrasi.
4 Pengaruh terhadap porositas tanah menjadi lebih besar.
5 Peristiwa transpirasi yang dapat mengurangi kandungan air tanah sehingga
yang datang kemudian dapat masuk ke dalam tanah lagi.
6 Tanah, Sifat tanah yang berpengaruh terhadap laju erosi adalah tekstur,
struktur, bahan organik, kedalaman tanah, dan sifat – sifat lapisan bawah.
Tekstur dan struktur tanah tidak berdiri sendiri tetapi saling berhubungan.
7 Manusia, Di sini dapat berpengaruh positif dan negatif. Yang negatif apabila
menjadikan erosi lebih besar, contohnya penggundulan hutan, sistem huma,
dan sebagainya. Tindakan yang positif misalnya penghutanan, pembuatan
bangunan – bangunan pencegah erosi, tindakan konservasi tanah, dsb.
Overland flow yang seragam tipis hanya terdapat pada suatu bentuk
permukaan rata dan biasanya menjadi semakin sangat tipis pada suatu
permikaan yang dalam sehingga efek terjadinya longsor adalah kecil, sebab
hanya material halus yang dapat diangkut dengan cara ini. Kekuatan yang
diperlukan untuk mengikis bahan rombakan menjadi lebih besar dibandingkan
kekuatan yang yang diperlukan untuk mengangkutnya.Hampir semua
permukaan alami terlalu tidak seimbang untuk menghasilkan arus seragam,
dan sebagai gantinya, kebanyakan air dikonsentrasikan pada diskontinuitas
tekanan yang kecil pada permukaan itu. Variasi pada ketebalan arus
menghasilkan variasi di mana bahan rombakan terbawa, sehingga menjadikan
erosi permukaan memiliki konsentrasi tinggi, Jika arus cukup besar, mereka
akan mengikis sejumlah saluran kecil, dan jika saluran ini dangkal, mereka
cenderung untuk berpindah posisi dari waktu ke waktu.
8 Gerakan Tanah, Gerakan tanah adalah perpindahan massa tanah atau batuan
pada arah tegak, datar, atau miring dari kedudukannya semula, yang terjadi
bila ada gangguan kesetimbangan pada saat itu.Ada empat jenis utama
gerakan massa :
Falls [runtuhan]
Ada 3 macam, yaitu :
1) Runtuhan batuan
Suatu massa batuan yang jatuh ke bawah karena terlepas dari batuan
induknya. Terjadi pada tebing – tebing yang terjal. Gerakannya ekstrim
cepat.
2) Runtuhan tanah
Seperti pada runtuhan batuan, hanya saja yang jatuh ke bawah berupa
massa tanah. Gerakannya sangat cepat.
3) Runtuhan bahan rombakan
Seperti pada runtuhan batuan, hanya saja yang jatuh ke bawah berupa
massa bahan tombakan. Gerakannya sangat cepat.
Slides [longsoran]
Ada 4 macam, yaitu :
1) Nendatan [slump] Gerakan yang terputus – putus atau tersendat – sendat dari
massa tanah atau batuan ke arah bawah dalam jarak yang relatif pendek,
melalui bidang lengkung dengan kecepatan ekstrim lambat sampai agak cepat.
Pada umumnya, sesuai dengan prosesnya yang terputus – putus, sehingga
mempunyai lebih dari satu bidang longsor yang kurang lebih sejajr atau searah
satu sama lain.
2) Blok glide, Gerakan turun ke bawah dari massa tanah atau batuan yang berupa
blok dengan kecepatan lambat sampai agak cepat. Blok yang turun dapat
disebabkan atau dibatasi oleh kekar, sesar.
3) Longsoran batuan, Gerakan massa batuan ke arah bawah yang biasanya
melalui bidang perlapisan, rekahan – rekahan, bidang sesar. Dalam hal ini
kemiringan lereng searah dengan kemiringan perlapisan batuan. Lapisan
batuan yang dapat bertindak sebagai bidang longsor adalah batuan yang
berukuran sangat halus [lempung, tuf – halus, napal, dsb]. Kecepatan gerakan
amat lambat sampai cepat
4) Longsoran bahan rombakan, Gerakan massa tanah atau hasil pelapukan
batuan melalui bidang longsor yang relatif turun secara meluncur atau
menggelinding. Bidang longsor merupakan bidang batas antara tanah dengan
batuan induknya.
Flows [aliran]
Ada 6 macam, yaitu :
1) Aliran tanah, Gerakan dari massa tanah secara mengalir dengan kecepatan
lambat sampai cepat. Material [massa] tanah yang sangat plastis biasanya
dengan kecepatan lambat – cepat dan lumpur dengan kecepatan sangat
cepat sehingga ada yang disebut aliran tanah lambat dan aliran tanah cepat.
Disini faktor kandungan air sangat penting.
2) Aliran fragmen batuan, Gerakan secara mengalir dari massa batuan yang
berupa fragmen – fragmen dengan kecepatan ekstrim cepat dan kering.
Macam aliran fragmen batuan, misalnya rockfall avalenche. Massa yang
bergerak sangat luas baik berupa runtuhan batuan atau longsoran batuan
dengan kecepatan ekstrim cepat.
3) Sand run, Gerakan dari massa pasir secara mengalir dengan kecepatan
cepat sampai sangat cepat dalam keadaan kering.
4) Loess flow [dry], Aliran loess kering, massa yang mengalir berupa loes
yang sangat kering. Biasanya disebabkan oleh gempa bumi. Kecepatan
aliran ekstrim cepat.
5) Debris avalanche, Gerakan bahan rombakan dalam keadaan agak basah
dengan kecepatan sangat cepat sampai ekstrim cepat. Kalau keadaannya
basah disebut debris flow [aliran bahan rombakan].
6) Sand flow dan Silt flow, Seperti pada sand run, hanya di sini dalam
keadaan basah. Jika material yang mengalir berupa pasir disebut aliran
pasir, sedangkan kalau berupa lumpur disebut aliran batu lumpur.
Kecepatan aliran cepat sampai sangat cepat.
Kompleks
Merupakan gabungan dari berbagai macam gerakan tanah, biasanya satu
macam gerakan tanah lalu diikuti oleh macam gerakan tanah yang lain.
Gerakan tanah yang lain yaitu :
1) Creep
Aliran massa tanah [batuan] yang ekstrim lambat, tidak dapat dilihat,
hanya akibatnya akan tampak seperti tiang listrik, pohon bengkok.
Contoh : rock creep, soil creep, talus creep.
2) Amblesan
Gerakan ke arah bawah yang relatif tegak lurus, yang menyangkut
material permukaan tanah atau batuan tanpa gerakan ke arah
mendatardan tidak ada sisi yang bebas. Dapat disebabkan karena
terlampau berat beban dan daya dukung tanah kecil. Juga bisa karena
pemompaan air tanah jauh melampaui batas, sehingga pori – pori yang
tadinya terisi oleh air tanah akan mampat.
Dengan demikian penyebab terjadinya gerakan tanah adalah :
Kemiringan tanah
Jenis batuan / tanah
Struktur geologi
Curah hujan
Penggunaan tanah dan pembebanan massa
Getaran
Gempabumi
Lalulintas
II.3 Daerah Rawan Longsor
II. 3. 1. Pegunungan Denudasional
Karakteristik :
Topografi bergunung dengan lereng curam hingga sangat curam (55 –
>140%)
Selisih ketinggian dari tempat terendah hingga tempat tertinggi
(relief) >500m
Tingkat pengikisan tergantung dari kondisi litologi, iklim, vegetasi
penutup serta proses erosi ulang bekerja pada tempat tersebut
Umumnya mempunyai lembah dalam, berdinding terjal dan
berbentuk V karena proses yang dominan adalah proses yang
cenderung pendalaman lembah (valley deepenting)
Gambar 1. Pegunungan Denudasional
II.3.2 Perbukitan Denudasional
Karakteristik :
Topografi berbukit dan bergelombang
Lereng berkisar antara 15 – 55%
Perbedaan tinggi relief (relief local) antara 50 – <500m
Umumnya terkikis sedang hingga kecil, tergantung pada kondisi
litologi, iklim, vegetasi penutup baik alami maupun tataguna lahannya
Gambar 2. Perbukitan Denudasi
Tanah longsor atau dalam bahasa Inggris disebut Landslide, Longsor atau
sering disebut gerakan tanah pergerakan masa batuan, debris atau tanah menuju
bagian bawah lereng adalah suatu peristiwa geologi yang terjadi karena pergerakan
masa batuan atau tanah dengan berbagai tipe dan jenis seperti jatuhnya bebatuan atau
gumpalan besar tanah. Faktor pendorong adalah faktor-faktor yang memengaruhi
kondisi material sendiri, sedangkan faktor pemicu adalah faktor yang menyebabkan
bergeraknya material tersebut. Meskipun penyebab utama kejadian ini adalah
gravitasi yang memengaruhi suatu lereng yang curam, namun ada pula faktor-faktor
lainnya yang turut berpengaruh:
a) erosi yang disebabkan aliran air permukaan atau air hujan, sungai-sungai atau
gelombang laut yang menggerus kaki lereng-lereng bertambah curam.
b) lereng dari bebatuan dan tanah diperlemah melalui saturasi yang diakibatkan
hujan lebat.
c) gempa bumi menyebabkan getaran, tekanan pada partikel-partikel mineral dan
bidang lemah pada massa batuan dan tanah yang mengakibatkan longsornya
lereng-lereng tersebut.
d) gunung berapi menciptakan simpanan debu yang lengang, hujan lebat dan
aliran debu-debu.
e) getaran dari mesin, lalu lintas, penggunaan bahan-bahan peledak, dan bahkan
petir.
f) berat yang terlalu berlebihan, misalnya dari berkumpulnya hujan atau salju.
Tanda-Tanda Kawasan Rawan Longsor
Musim penghujan
biasanya dimulai pada
bulan September sampai dengan Maret. Pada bulan-bulan tersebut sering
sekali terjadi bencana hidrogeologi yang disebabkan oleh tingginya curah
hujan seperti tanah longsor, banjir bandang (debris flow), dan banjir karena
buruknya sistem drainase.
Ketiga bencana tersebut hampir bisa dipastikan akan menunjukkan
peningkatan aktifitasnya selama musim penghujan dan ketiganya juga saling
berhubungan. Bencana tanah longsor yang menjadi langganan pada musim
penghujan ini juga bisa menjadi penyebab terjadinya banjir bandang yang
bersumber di hulu sungai sana.
Tanda suatu kawasan yang rawan terhadap bahaya tanah longsor antara lain:
Daerah berbukit dengan kelerengan lebih dari 20 derajat
kawasan perbukitan dan lereng-lereng yang terjal merupakan tanda
kawasan rawan longsor pertama. Hal ini diperparah lagi dengan banyaknya
penebangan pohon secara tidak beraturan dan pemotongan lereng yang
sangat terjal untuk kepentingan pembangunan jalan.
Lapisan tanah tebal di atas lereng
negara kita yang beriklim tropis dengan curah hujan yang sangat tinggi
menyebabkan batuan pembentuk bukit menjadi terlapukkan. Tingginya
tingkat perlapukan batu yang akhirnya menjadi tanah ini ditunjukkan dengan
tebalnya lapisan tanah pembentuk lereng. Lapisan tanah yang tebal ini
apabila di bawahnya terdapat lapisan batu yang kedap air menyebabkan
tanah lapisan batu yang kedap air tadi menjadi bidang gelincir yang
memungkinkan terjadinya longsor. Lapisan tanah yang tebal di atas lereng
ini menjadi tanda kawasan rawan tanah longsor dan masyarakat harus jeli
melihatnya.
Sistem tata air dan tata guna lahan yang kurang baik
Buruknya sistem drainase di bawah lereng dan tata guna lahan yang
buruk juga menjadi tanda-tanda suatu kawasan yang mengalami tanah
longsor. Sistem tata air yang buruk ini menyebabkan air hujan yang masuk
ke dalam lereng ketika hujan turun mengendap disana sehingga menambah
beban lereng dan terakhir terjadilah tanah longsor.
Lereng terbuka atau gundul
Lereng yang yang tidak ditumbuhi perpohonan dan tidak ditutup
dengan lapisan penutup menyebabkan air hujan langsung masuk ke dalam
lereng. Kasus nomor 4 sama dengan kasus nomor 3 di atas.
Terdapat retakan tapal kuda pada bagian atas tebing
Kawasan yang sudah retak berbentuk tapak kuda di atas tebing mengindikasi
bahwa tebing tersebut sudah mulai bergerak. Keadaan ini akan diperparah
apabila turunnya hujan dalam waktu yang lama.
Banyaknya mata air/rembesan air
Rembesan air yang banyak di lereng sebuah tebing menunjukkan tebing
tersebut sudah sangat jenuh air atau sudah terpenuhi oleh air. Banyaknya air
dalam lereng seperti yang dijelaskan pada nomor 3 bisa menyebabkan
terjadinya tanah longsor.
Adanya aliran sungai di dasar lereng
Kejadian ini hampir sama dengan kejadi nomor 6 namun pada nomor 7
ini tingkat kejenuhan airnya sudah sangat parah sampai-sampai membentuk
aliran sungat di bawah lereng.
Pembebanan yang berlebihan pada lereng
Pembangunan rumah dan bangunan lain di atas lereng bisa menambah
beban terhadap lereng. Ketika sebuah lereng awalnya stabil namun karena
beban di atasnya terlalu besar maka lama-kelamaan lereng tersebut akan
tidak stabil lagi dan lambat laun bisa menyebabkan bencana longsor.
Pemotongan tebing untuk pembangunan rumah atau jalan
Hampir sebagian besar kejadian longsor yang terjadi di negara kita
adalah longsoran yang diakibatkan pemotongan lereng yang terjal untuk
kepentingan pembangunan jalan. Hampir setiap musim penghujan bisa
dipastikan akan ada lereng-lereng di sepanjang jalan perbukitan akan
longsor.
Sifat-sifat Fisik Tanah
2.1 Lapisan Tanah
Menurut Pulmmer (1982: 329) lapisan tanah berkembang dari bawah
ke atas, tahapannya merupakan lapisan lapisan sub horizontal yang merupakan
derajat pelapukan. Setiap lapisan mempunyai sifat fisik, kimia dan biologi
yang berbeda. Lapisan tanah berbeda dengan lapisan sedimen karena tanah
berada tidak jauh dari tempat terjadinya, sedangkan sediment sudah
tertransportasi oleh angin, air atau gletser dan di endapkan kembali. Horizon-
horizon membentuk lapisan tanah.
Horizon O Adalah horizon yang paling atas dan merupakan lapisan akumulasi
bahan organik di permukaan yang menutupi tanah mineral. Bahan organik
yang terkumpul merupakan sisa tumbuhan dan binatang yang sudah terurai
oleh bakteri dan proses kimia.
Horizon A Memiliki ciri-ciri berwarna kehitam-hitaman atau abu-abu gelap
karena mengandung humus. Pada horizon A telah kehilangan sebagian unsur
aslinya karena yang berukuran lempung terbawa air ke bawah. Di bawah
horizon A terdapat horizon B yang berwarna kecoklatan atau
kemerahmerahan. Pada horizon ini terjadi pengayaan lempung, hidroksida besi
dan alumunium.
Horizon B Mempunyai struktur yang menyebabkan pecah-pecah menjadi
blok-blok berbentuk prisma. Horizon terdalam berada di bawah horizon B
adalah horizon C.
Horizon C Terdiri dari batuan dasar dari berbagai tingkat pelapukan. Oksida
batuan dasar memberikan warna terang yaitu coklat kekuningkuningan.
Tanah mempunyai jenis yang berbeda, diantaranya adalah pedocal dan laterit.
Pedocal berarti tanah yang kaya akan calcium carbonate(calcite) yang dicirikan oleh
akumulasi kalsium karbonat. Jenis tanah ini terdapat di daerah kering dan panas,
padang rumput dan semak-semak. Dalam tanah pedocal tidak terjadi pelapukan kimia
sehingga mineral lempung yang terkandung sedikit. Laterit merupakan tanah yang
terdapat di daerah equator dan tropis, berwarna merah bata. Pembentukan tanah
dimana curah hujan tinggi dan suhu rata-rata panas dicirikan oleh pelapukan kimia
yang eksterm.
2.2 Tekstur Tanah
Tanah terdiri dari butir-butir tanah berbagai ukuran. Bagian tanah yang
berukuran lebih dari 2 mm sampai lebih kecil dari pedon disebut fragmen batuan
(rock fragment) atau bahan kasar (kerikil sampai batu). Tekstur tanah menunjukkan
kasar halusnya tanah dari fraksi tanah halus (< 2 mm).
2.3 Struktur Tanah
Struktur tanah merupakan gumpalan kecil dari butir-butir tanah. Gumpalan
struktur ini terjadi karena butir-butir pasir, debu dan liat terikat satu sama lain oleh
suatu perekat seperti bahan organik, oksida-oksida besi, dan lain-lain. Gumpalan-
gumpalan kecil ini mempunyai bentuk, ukuran, dan ketahanan yang berbeda-beda. Di
daerah curah hujan tinggi umumnya ditemukan struktur remah atau granuler di
permukaan dan gumpal
Bentuk lempeng (platy): sumbu vertikal < sumbu horizontal. Ditemukan di
horizon E atau pada lapisan padas liat
Prisma: sumbu vertikal > sumbu horizontal bagian atasnya rata. Berada di
horizon B tanah daerah iklim kering
Gumpal bersudut (blocky): seperti kubus dengan sudut-sudut tajam. Sumbu
vertikal = sumbu horizontal. Berada di horizon B tanah daerah iklim basah.
Zona labil merupakan suatu wilayah yang menunjukkan daerah itu mempunyai
kondisi tanah yang terus bergeser, pergeseran tanah ini dapat terjadi karena longsor,
peretakan tanah atau bisa juga daerah itu dilalui patahan bumi. Daerah yang rentan
terhadap geseran tanah adalah daerah dekat atau sepanjang patahan. Kawasan
permukiman (built-up areas), bendungan dan jembatan, jaringan jalan raya dan kereta
api, tanah pertanian, dan sistem alur sungai. Daerah-daerah lingkungan endapan
sungai, bekas pantai/zona pantai, tanah urugan dan bekas danau atau rawa merupakan
daerah-daerah yang rentan terhadap kedua peristiwa alam tersebut. Akibat dari dua
peristiwa alam tersebut dapat merusakan atau menghancurkan bangunan, meretakan
bendungan, sistem irigasi, jaringan jalan, hilangnya tanah pertanian, memutuskan
hubungan permukiman, dan lainlain (Suseno 2007: 16).
Geseran tanah yang sering terjadi adalah tanah longsor yang merupakan proses
perpindahan massa tanah secara alami dari tempat yang tinggi ke tempat yang lebih
rendah. Longsoran umumnya terjadi jika tanah sudah tidak mampu menahan berat
lapisan tanah di atasnya karena ada penambahan beban pada permukaan lereng dan
berkurangnya daya ikat antarbutiran tanah akibat tidak ada pohon keras (berakar
tunggang).
Faktor pemicu utama kelongsoran tanah adalah air hujan. Tanah longsor banyak
terjadi di perbukitan dengan ciri-ciri:
Kecuraman lereng lebih dari 30 derajat,
curah hujan tinggi, terdapat lapisan tebal (lebih dari 2 meter) menumpang di
atas
tanah/batuan yang lebih keras,
tanah lereng terbuka yang dimanfaatkan sebagai permukiman, ladang, sawah
atau kolam (Suseno 2007: 16).
Dengan demikian, air hujan leluasa menggerus tanah dan masuk ke dalam tanah.
Juga diperburuk dengan jenis tanaman di permukaan lereng yang kebanyakan berakar
serabut dan hanya bisa mengikat tanah tidak terlalu dalam sehingga tidak mampu
menahan gerakan tanah. Daerah dengan ciri seperti itu merupakan daerah rawan
longsor. Jika suatu daerah termasuk kategori rawan longsor, kejadian longsor sering
diawali dengan kejadian hujan lebat terus-menerus selama lima jam atau lebih atau
hujan tidak lebat tetapi terus-menerus hingga beberapa hari, tanah retak di atas lereng
yang selalu bertambah lebar dari waktu ke waktu, pepohonan di lereng terlihat miring
ke arah lembah, banyak terdapat rembesan air pada tebing atau kaki tebing, terutama
pada batas antara tanah dan batuan di bawahnya.
Selain merupakan daerah rawan longsor kawasan zona labil biasanya merupakan
daerah yang di lalui oleh patahan bumi, daerah ini sangat labil karena kondisi tanah
yang ada di sana terus bergerak, hal ini dipengaruhi oleh gerakan lempeng-lempeng
bumi secara konvergen atau saling bertumbukan. Pergerakan kulit bumi yang berupa
lempeng-lempeng tektonik itu muncul dalam wujud gelombang yang disebut gempa.
Pergerakan lempeng tektonik menciptakan kondisi terjepit atau terkunci dimana
terjadi penimbunan energi dengan suatu jangka waktu tertentu yang untuk selanjutnya
dilepaskan dalam bentuk gelombang gempa, energi gelombang gempa bumi akan
dikonsentrasikan dan difokuskan jika gelombang gempa bumi melintas di jaur
patahan, goncangan dari gempa bumi ini dapat menggeser posisi tanah baik ke arah
lateral ataupun horizontal dan dapat pula pada arah vertikal sehingga terjadi amblesan
di sekitar patahan itu (Suseno 2007: 18).
Ristianto 2007:21 menyebutkan, bahwa proses-proses gerakan tanah meliputi:
1) Kegagalan lereng, Gaya gravitasi yang selalu menarik kebawah membuat
lereng bukit dan gawir pegunungan rawan untuk runtuh. Slum adalah
keruntuhan lereng dimana batuan atau regolith bergerak turun dan maju
disertai gerak rotasional yang bergerak berlawanan dengan arah massa yang
bergerak. kegagalan lereng secara mendadak yang mengakibatkan
berpindahnya massa batuan yang relatif koheren dengan slumping, jatuh
(falling), atau meluncur(sliding).
2) Falls dan Slides, Gerak pecahan batuan besar atau kecil yang terlepas dari
batuan dasar dan jatuh bebas dinamakan rock fall. Biasanya terjadi pada
tebing-tebing yang terjal, dimana material yang lepas tidak dapat tetap di
tempatnya. Jika material yang bergerak masih agak koheren dan bergerak di
atas permukaan suatu bidang disebut rock slides. Bidang luncurnya dapat
berupa bidang rekahan, kekar atau bidang pelapisan yang sejajar dengan
lereng
3) Aliran (flow), Aliran terjadi apabila material bergerak turun lereng sebagai
cairan kental dengan cepat. Biasanya materialnya jenuh air. Yang sering
terjadi adalah mud flow, aliran debris dengan banyak air dan partikel
utamanya adalah partikel halus. Tipe gerak tanah ini terjadi di daerah dengan
curah hujan tinggi seperti di Indonesia. aliran (flow) campuran sedimen, air,
udara, dengan memperhatikan kecepatan dan konsentrasi sedimen yang
mengalir.
4) Patahan, Patahan yaitu gerakan pada lapisan bumi yang sangat besar dan
berlangsung yang dalam waktu yang sangat cepat, sehingga menyebabkan
lapisan kulit bumi retak atau patah. Bagian muka bumi yang mengalami
patahan seperti graben dan horst. Horst adalah tanah naik, terjadi bila terjadi
pengangkatan. Graben adalah tanah turun, terjadi bila blok batuan mengalami
penurunan. Ada beberapa jejak yang ditimbulkan oleh gesekan pada batuan
diantaranya adalah gores garis atau slickensides, gesekan antara batuan yang
keras, permukaannya menjadi halus dan licin disertai goresan-goresan pada
bidang sesar.
Kebanyakan gerak sesar menghancurkan batuan yang bergesekan menjadi
berbagai ukuran tidak beraturan, membentuk breksi sesar atau fault breccia (Ristianto
2007: 24).
Berdasarkan pada klasifikasi Vernes dan Eckel dalam Ristianto (2007: 24) maka
gerakan tanah terdapat tujuh jenis gerakan, yaitu soil fall, rock fall, sand run, debris
slide, earth flow, debris avalance dan bloock glide, sedangkan gerakan terbanyak
adalah jenis debris slide, merupakan 51,83% dari seluruh gerakan. Pada umumnya
gerakan tanah terjadi pada daerah sekitar kontak ketidakselarasan antara satuan batu
lempung dengan sisipan-sisipan batu pasir. Menurut Van Zuidam dalam penataan
ruang bab 1 (2008) mengklasifikasi kemiringan lereng menjadi 7, yaitu :
a) 00 – 20 (0% - 2%) kemiringan lereng datar,
b) 20 – 40 (2% - 7%) kemiringan lereng landai,
c) 40 – 80 (7% - 15%) kemiringan lereng miring,
d) 80 – 160 (15% - 30%) kemiringan lereng agak curam,
e) 160 – 350 (30% - 70%) kemiringan lereng curam,
f) 350 – 550 (70% - 140%) kemiringan lereng sangat curam,
>550(>140%) kemiringan lereng terjal.
Junaidi, Dhiya. 2013. Geomorfologi Available at
(https://adiyahjunaidi.wordpress.com/2013/11/21/geomorfologi/) diakses
tanggal 12 Desember 2015 jam 16.00 WIB