Morfologi Spesifik Karst

Bentukan alam karst berbeda dengan bentuk alam lainnya (non karst), karena kawasan karst memiliki komponen diatas permukaan tanah atau disebut Eksokarst, dan komponen dibawah tanah yang disebut Endokarst.

Beberapa faktor yang mempengaruhi topografi karst sehingga kawasan karst yang satu dengan yang lainnya bisa berbeda, antara lain :

·         Perbedaan litologi atau susunan Batu Gamping. Ada yang tersusun 100 % dari mineral Kalsit (CaCO₃), adapula yang tercampur dengan mineral lain seperti Dolomit (CaMGCO₃), Gypsum (CaSO₄.2H₂O), Mangan, Aluminium atau kwarsa dll.

·         Perbedaan Ketebalan lapisan Batu Gamping.

·         Perbedaan Compactness (Kemampatan).

·         Perbedaan system celah rekah yang ada sejak terbentuknya lapisan Batu Gamping.

·         Pengaruh Intensitas curah hujan daerah sekitar.

·         Pengaruh Jenis Vegetasi yang berbeda.

·         Pengaruh Manusia yang membongkar Batu Gamping atau menanaminya setelah membabat habis Vegetasi Primer.

·         Pengaruh titik elevasi kawasan atau ketinggian dari permukaan air laut.

·         Pengaruh ketebalan lapisan tanah penutup (Top Soil) pada kawasan tersebut.

·         Pengaruh Tektonisme terhadap bentuk fisik dan sistem celah rekah.

Beberapa factor diatas sangat berpengaruh terhadap Intensitas dan kecepatan karstifikasi yang nantinya menjadi suatu Bantuk Lahan Karst (Karst Landform). Bentuk Lahan Karst terbagi menjadi dua yaitu Bentuk Lahan Makro dan Mikro. Morfologi Makro permukaan Karst meliputi beberapa bentukan negative dengan ukuran meter bahkan sampai kilometer seperti Dolina, Swallow Hole, Sink Hole, Vertical Shaft, Collaps, Cocpit, Polje, Uvala, Dry Valley, dll. Morfologi Mikro juga biasa disebut Karren (Bahasa Jerman) atau Lapies (Bahasa Prancis) atau juga Grike (Bahasa Inggris). Karren memiliki dimensi yang bervariasi antara 1 – 10 meter sedangkan Mikro Karren berdimensi kurang dari 1 Cm (Ford and William, 1996).

Cvijic (1914) membagi Topografi Karst dalam 3 kelompok : Holokarst yaitu Karst dengan perkembangan paling sempurna, baik dari sudut pandang bentuk lahannya maupun Hidrologi bawah permukaannya. Merokarst yaitu Karst yang perkembangannya kurang sempurna, hanya mempunyai sebagian Bentukan Lahan Karst. Karst Transisi yang terbentuk pada Batuan Karbonat yang cukup tebal bahkan sampai Karst Bawah Tanah.

Secara umum bentukan alam Kawasan Karst yang terlihat mencuat keatas permukaan disebut Bentukan Karst Positif (Positive Karst Landform). Begitu juga sebaliknya, bentuk yang terlihat kedalam bawah permukaan disebut Bentukan Karst Negative (Negative Karst Landform).

Bentukan alam permukaan kawasan karst (Positive Karst Landform) sangat beragam dan tiap daerah memiliki ciri atau bentukan yang berbeda. Ada yang berbentuk seperti menara atau disebut Tower Karst, ada yang berbentuk Cawan Terbalik atau biasa disebut Conical Hill. Antara bukit–bukit Karst Tower dan Conical bisa terlihat lembah–lembah yang lebar atau sempit. Bukit–bukit tersebut terkadang terpisah oleh suatu dataran yang luas akan tetapi terkadang juga ada yang saling berdempetan dengan bentuk yang simetris atau asimetris dengan tinggi yang relative hampir sama.

Negative Karst Landform terlihat seperti cekungan–cekungan berdiamater kecil sampai berdiameter besar (ratusan meter bahkan sampai 1 km) yang disebut sebagai Dolina atau dalam bahasa Inggris disebut Sink Hole atau Closed Depression, bisa terbentuk akibat Runtuhan (Collapse) atau terbentuk akibat pengikisan. Beberapa Dolina yang berdekatan bisa menyatu dan disebut sebagai Uvala. Tetapi bila Dolina yang saling berdekatan tersebut tidak menyatu dan diantara batas dolina tersebut membentuk bukit-bukit terjal dan sempit maka disebut Cockpit Karst. Dolina yang terbentuk akibat runtuhan dan dibawahnya terdapat aliran sungai yang cukup deras dinamakan Collapse Sinkhole type Cvijik, sedangkan yang dasarnya kering/tidak dialiri lagi oleh air dikarenakan berpindahnya lintasan aliran sungai bawah tanah tersebut, maka bentukan seperti itu disebut Collapse Sink Hole type Trebic.

Proses terbentuknya ornamen-ornamen gua (speleothem) disebabkan karena air tanah yang menetes dari atap gua mengandung lebih banyak CO2 daripada udara sekitarnya. Dalam rangka mencapai keseimbangan, CO2 menguap dari tetesan air tersebut. Hal ini menyebabkan berkurangnya jumlah asam karbonat, yang artinya kemampuan melarutkan kalsit menjadi berkurang. Akibatnya air tersebut menjadi jenuh kalsit (CaCO3) dan kemudian mengendap.

Berbagai ornamen gua yang sering di jumpai :

1. Flow Stone

Adalah kalsit yang terdeposisi (diendapkan) pada lorong gua.

2. Grous

Adalah kumpulan kalsit yang berkupul (terbentuk) dialiran air atau kemiringan tanah. Aliran ini banyak mengan dung carbon dioksida (CO2), semakin CO2 menguap atau memuai, calsit yang terbentuk semakin banyak.

3. Marble

Adalah batu gamping yang mengalami perubahan bentuk dimetamorfasekan oleh panas dan tekanan, sehingga merubah struktur yang unik dari batu tersebut.

4. Stalagtit

Adalah formasi kalsit yang menggantung.

5. Stalagmit

Adalah formasi yang menjulang keatas dibawah atap stalagtit.

6. Straw

Bentuknya seperti stalagtit tetapi berdiameter kecil, sebesar tetesan air, panjangnya 1-15 Cm.

7. Pearls

Adalah kumpulan batu kalsit yang berkembang didalam kolam dibawah tetesan air, disebut pearls karena bentuknya seperti mutiara.

8. Styalalite

Garis gelombang yang terdapat pada potongan batu gamping.

9. Curtain

Endapan yang berbentuk seperti lembaran yang terlipat, menggantung di langit-langit gua atau di dinding gua.

10. Rimstone Pool

Berbentuk seperti bendungan yang terbentuk ketika terjadi pengendapan air, CO2-nya menghilang dan menyisakan kalsit yang bersusun-susun.

Interpretasi Peta Topografi dalam Caving

Daerah Karst Papua

Interpretasi peta topografi dikenal sebagai salah satu mata kuliah di Jurusan Geologi. Pada dasarnya kita menggunakan geomorfologi terapan. Dimana penggunaan geomorfologi dapat dibagi dalam dua kelompok utama, pertama dalam berbagai pendekatan dasar dalam ilmu kebumian, kedua sebgai dasar penyelidikan sumber daya dan informasi dalam penilaian terhadap perencanaan, pengembangan, dan pemanfaatan lingkungan.

Penerapan geomorfologi dengan menggunakan interpretasi peta topografi untuk mendukung kegiatan speleologi, diantaranya adalah:
A.     Membedakan daerah karst dan non karstik
B.     Menggambarkan keadaan lapangan, misalnya tinggi bukit, kedalaman jurang, lembah, kedalaman sungai, hutan lebat, daerah terbuka, dll
C.     Memperkirakan daerah yang potensial terdapat banyak gua
D.    Memperhitungkan dan merencanakan cara sampai ke mulut gua dari pemukiman (access).
E.     Menghitung drainage density, sehingga dapat diketahui daerah tangkapan air hujan (catchment area),   sangat penting untuk peramalan bahaya banjir.
F.     Menafsirkan jenis gua, ponor (air masuk) atau vacluse (air keluar) terhadap sungai bawah tanah.
G.    Menafsirkan jenis gua, horisontal atau vertikal, berikut kondisinya (kedalaman, panjangnya, jumlah aliran air)
H.    Untuk kepentingan eksploitasi, misal penentuan zonasi untuk gua-gua wisata, penentuan titik bor pada usaha eksploitasi sungai bawah tanah.
I.        Pelacakan sistem perguaan

Bentuk fenomena karst yang nampak di permukaan bumi :

•  Tanah regolith, Merupakan residu pelarutan yang mengandung FeO2 pada lantai gua ataupun dasar doline
•  Lapies, Menampakkan batuan kapur dalam bermacam relief kasar dengan selingan kesan bekas terjadinya pelarutan
• Alur, air permukaan (surface drainage)
• Ponor, Tempat berakhirnya alir air pada alur permukaan
• Sinkhole, Bentuk cekungan yang terjadi oleh proses pelarutan batu kapur atau sejenisnya yang terletak di bawah permukaan
• Doline, Depresi yang terjadi oleh proses larutan dan runtuhan sinkhole, berbentuk bulat oval. Kedalamannya 2 m sampai 100 m. Diameternya 10 sampai 1000 m.
• Uvala, Merupakan lahan cekungan memanjang berbentuk oval akibat proses berkembangnya bentuk dan ukuran doline. Baik proses pelarutan maupun runtuhnya dinding doline. Kedalamannya 100 sampai dengan 200 m. 
• Polje, Cekungan di daerah kapur yang mempunyai drainage di bawah permukaan. Terjadi dari perluasan uvala karena proses solusi dan collapse
• Hum, Penampakan residual dari uvala yang meluas akibat proses collapse dinding akibat korosi, pelapukan, dan beban air hujan.
• Vaucluse, Gejala karst yang berbentuk lubang tempat keluarnya aliran air tanah
• Karst window, natural bridge, Hasil pelarutan dan erosi batuan oleh air yang mengalir
• Gapura/ pintu gua, Terjadi dari tingkat kemajuan peristiwa fisis (erosi dan collapse)

Identifikasi pencirian adanya mulut gua dari interpretasi peta topografi, foto udara:

pola aliran yang terputus, baik aliran periodik maupun aliran semua musim.
Bentuk : Swallow hole (hilangnya aliran sungai / air),  resurgence (tempat munculnya kembali aliran air ke permukaan, bisa sungai, bisa spring (sumber air /mataair).

Ciri morfologi permukaan: dari peta topografi atau foto udara terlihat aliran sungai yang terputus. Untuk swallow hole, aliran air masuk menghilang kebawah permukaan tanah melewati mulut gua. Untuk resurgence dan spring, aliran air muncul dari bawah tanah melewati mulut gua.
Ciri morfologi permukaan : adanya tebing akibat sesar.
pothole, shaft, dome pit. Dapat diidentifikasi di lapangan dan foto udara. Bentuk : lobang sumuran, celah vertikal. Ciri morfologi permukaan : tidak tentu.
closed depression (uvala, cockpit, doline/ sinkhole).
Bentuk: lembah-lembah karst yang tertutup

Identifikasi pencirian adanya mulut gua di lapangan:
vegetasi lebih lebat atau dengan jenis tumbuhan yang berbeda dengan vegetasi endemis disekitarnya.
kelelawar, burung sriti, burung walet yang menuju atau dari satu titik daerah tertentu.

Referensi Artikel : http://www.geologi.lipi.go.id

Gambar : http://www.goodearthgraphics.com