Papper Geomorfologi Kuantitatif (1)

(1)

TUGAS

(GEOMORFOLOGI KUANTITATIF)

PAPER MENGENAI GEOMORFOLOGI KUANTITATIF

Disusun Oleh:

Akbar Ainus

!"#$!#$%#&#'

PROGRAM PASASARANA

F

FAKUL

AKULTAS TEK

TAS TEKNIK

NIK GEO

GEOLOGI

LOGI

UNI*ERSITAS PADAARAN

+ANDUNG

!#$&

ANALISIS MORFOMETRI KUANTITATIF

(2)

A

Analisis Peta Geomorfologi

Geomorfologi sebenarnya dapat diartikan sebagai ilmu yang mempelajari tentang perubahan-perubahan pada bentuk muka bumi dan secara umum didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari tentang alam, yaitu meliputi bentuk-bentuk umum roman muka bumi serta perubahan-perubahan yang terjadi sepanjang evolusinya dan hubungannya dengan keadaan struktur di bawahnya, serta sejarah perubahan geologi yang diperlihatkan atau tergambar pada bentuk permukaan itu (American Geological Institute, 1973).

Proses geomorfologi adalah perubahan-perubahan baik secara fisik maupun kimiawi yang dialami permukaan bumi.

Tabel 1

Bagan Tera!in"a Geomorfologi

Pembentukan Perusakan Pengangkutan

Gaya Endogen:

• Pembentukan struktur

• Pembentukan gunung api

Gaya eksogen:

• Pelapukan enaga dari

luar bumi:

• !danya jatuhan dari

meteor

• enaga asal luar

• Pengangkutan bahan

• Erosi

• Gelombang

"onsep dasar geomorfologi di antaranya adalah:

# Proses-proses fisik dan hukumnya yang terjadi saat ini berlangsung selama waktu geologi,

(3)

& ingkat perkembangan relief permukaan bumi tergantung pada proses-proses geomorfologi yang berlangsung,

' Proses-proses geomorfik terekam pada landforms yang menunjukkan karakteristik proses yang berlangsung,

( "eragaman erosional agents tercermin pada produk dan urutan landforms yang terbentuk, ) Evolusi geomorfologi bersifat kompleks,

* +byek alam di permukaan bumi umumnya berumur lebih muda dari Pleistosen,

 nterpretasi yang sempurna mengenai landscapes melibatkan beragam faktor geologi dan perubahan iklim selama Plistosen,

 !presiasi iklim global diperlukan dalam memahami proses-proses geomorfik yang beragam, dan

#/ Geomorfologi, umumnya mempelajari landforms 0 landscapes yang terjadi saat ini dan

sejarah pembentukannya.

B#

Morfometri

1enurut "eller dan Pinter 2#)3, morfometri didefinisikan sebagai pengukuran kuantitatif bentuk bentang alam. %ecara ringkas suatu bentang alam dapat diidentifikasi melalui karakteristik ukuran, dan lereng. Pengukuran kuantitatif mengikuti kaidah geomorfologi sebagai obyek perbandingan bentuk lahan dan perhitungan parameter secara langsung indikasi geomorfik yang sangat berguna untuk identifikasi karakteristik suatu wilayah dan tingkatan aktivitas tektonik. 4eberapa indikasi geomorfik telah dikembangkan sebagai alat kajian dasar penting untuk mengidentifikasi deformasi tektonik yang baru pada suatu daerah. 4erikut ini adalah beberapa analisa mormetri

1 Morfometri $aera% Aliran S&ngai

1orfometri adalah nilai kuantitatif dari parameter-parameter yang terkandung pada suatu daerah aliran sungai 25!%3. Parameter morfometri 5!% diantaranya adalah batas dan luas 5!%, panjang sungai utama, orde sungai, dan tingkat kerapatan drainase.

a. +rde %ungai

+rde sungai adalah nomor urut setiap segmen sungai terhadap sungai induknya. 1etode penentuan orde sungai yang banyak digunakan adalah %trahler. %ungai orde # menurut %tarhler adalah anak-anak sungai yang letaknya paling ujung dan dianggap sebagai sumber mata air pertama dari anak sungai tersebut. %egmen sungai sebagai hasil pertemuan dari orde yang setingkat adalah orde $, dan segmen sungai sebagai hasil

(4)

pertemuan dari dua orde sungai yang tidak setingkat adalah orde sungai yang lebih tinggi. lustrasi dari penggunaan metode %trahler tersebut dapat dilihatdi bawah ini:

Sumber: Straler, 197! Gambar 1

Penent&an Or!e S&ngai $engan Meto!e Stra%ler

b. ingkat Pecabangan %ungai

ingkat percabangan sungai 2bufurcation ratio3 adalah angka atau indeks yang ditentukan berdasarkan jumlah alur sungai untuk suatu orde.6ntuk menghitung tingkat percabangan sungai dapat digunakan rumus:

Rb ' N&(N&)1

"eterangan:

7b 8 ndeks tingkat percabangan sungai 9u 8 jumlah alur sungai untuk orde ke u

9u  # 8 jumlah alur sungai untuk orde ke u  #

Tabel *

Parameter Nilai Bufuracation Ratio

9o 7b "eterangan

# ;& "enaikan muka air banjir akan cepat, sedangkan

penurunananya akan berjalan cepat

$ &-( "enaikan muka air banjir tidak terlalu cepat, sedangkan penurunananya akan berjalan tidak terlalu cepat

& <( "enaikan muka air banjir akan cepat, sedangkan

penurunananya akan berjalan lambat 2abnormal3

(5)

c. "erapatan %ungai

"erapatan jaringan sungai sangat bervariasi dari suatu cekungan pengairan kelain cekungan. "erapatan sungai dapat diartikan sebagai nisbah antara panjang sungai 2km3 per satuan luas lahan 2km=3, dan disajikan dalam peta kerapatan sungai. 5ari pengertian

diatas dapat dirumuskan sebagai berikut :

KS ' L

(

km

)

A

(

km

)

"eterangan :

"% 8 "erapatan %ungai 2#0km=3

> 8 Panjang total dari sungai-sungai di cekungan pengairan 2km3 ! 8 >uas area cekungan pengairan 2 km$₃

"erapatan jaringan alur sungai berbeda dari cekungan kecekungan lain. "erapatan alur ini bergantung atas interaksi antara gaya pengoperasian aliran air dan daya tahan batuan tehadap erosi, gaya pengoperasian berkaitan dengan lereng medan, jumlah dan

intensitas curah hujan, permeabilitas batuan vegetasi dan kohesi tanah merupakan faktor penentu daya tahan terhadap erosi. !dapun karakteristik dari nilai indeks kerapatan

sungai yaitu :

Tabel +

Kara,teristi, Kera-atan S&ngai

No KS

.Km(Km*_/

Kelas

,era-atan Keterangan

# ; /,$( 7endah

!lur sungai melewati 4atuan dengan resistensi keras, maka angkutan sedimen yang terangkut aliran sangat lebih kecil jika dibandingkan pada luar sungai yang melewati batuan yang resistensi yang lebih lunak, apabila kondisi lain yang mempengaruhinya sama.

$ /,$(-#/ %edang

!lur sungai melewati batuan dengan resistensi yang lebih lunak, sehingga angkutan sedimen yang terangkut aliran akan lebih besar.

& #/-$( inggi

!lur sungai melewati batuan dengan resistensi yang lunak, sehingga angkutan sedimen yang terangkut aliran akan lebih besar.

' <$( %angat

inggi

!lur sungai melewati batuan yang kedap air. "eadaan ini akan menunjukan bahwa air hujan yang menjadi aliran akan lebih besar jika dibandingkan suatu daerah dengan kerapatan sungai yang rendah dan melewati batuan yang permeabilitasnya besar.

(6)

d. 4entuk 5aerah !liran %ungai

4entuk 5!% mempunyai arti penting dalam hubungannya dengan aliran sungai,

yaitu berpengaruh terhadap kecepatan terpusat aliran

1enurut Gregari dan ?alling 2#*(3, untuk menentukan bentuk 5!% dapat diketahui dngan terlebih dahulu menentukan nilai 7c n ya.

R0 ' 2A(P*

"eterangan:

7c 8 #asin circularit$ ! 8 >uas 5!% 2m$₃

P 8 "eliling 2m3

!dapun karakteristik dari nilai 4asin circularity yaitu:

Tabel 

Parameter Nilai Basin Circularity

No R0 Keterangan

# </,( 4entuk daerah sungai akan membulat, debit puncak

datangnya lama, begitu juga penurunannya.

$ ;/,( 4entuk daerah aliran sungai memanjang, debit puncak

datangnya cepat, begitu juga penurunannya.

Sumber : Soe"arno, 1991

* Morfometri Unt&, St&!i Te,toni, A,tif

4eberapa indikasi geomorfik penting yang digunakan untuk studi tektonik aktif 2"eller dan Pinter, #)3 adalah:

a. "urva @ipsometrik 2$rsometric cur%e3

"urva hipsometrik menggambarkan distribusi elevasi melintang suatu daerah dari sebuah drainage basin atau sub drainage basin pada suatu daerah. "urva hipsometri 2%trahler, #($3 merupakan perbandingan antara beda tinggi relatif dan luasan relatif 5!%. Perhitungan hipsometri tersebut mencerminkan stadia erosi suatu daerah yang juga dipengaruhi resistensi litologinya.

S&mb& 3 ' a(A S&mb& 4 ' %(5

"eterangan :

(7)

a : >uas permukaan 5!% yang dibatasi oleh kontur datum 2m$_3B

@: 4eda tinggi 5!% 2m3.

Sumber: Straler, 19!& dalam 'eller dan inter, 199

Gambar *

Meto!e -emb&atan ,&r6a %i-sometri,

5ari hasil kurva hipsometrik dapat diinterpretasikan bentuk lahan berdasarkan polanya. 1asing-masing pola kurva hipsometrik dapat mencerminkan bentuk lahan stadium muda, menengah dan tua 2Gambar &3. 4entuk lahan stadium muda mencerminkan pengangkatan tektonik berupa torehan dalam da n bentuk relief kasar. %edangkan bentuk lahan pada stadium menengah mencerminkan keseimbangan proses geomorfik antara pengangkatan dan erosi. 4entuk lahan stadium tua mencerminkan topografi relief halus dan proses erosi sangat dominan dibandingkan tektonik.

Sumber: Straler, 19!& dalam 'eller dan inter, 199

Gambar +

K&r6a %i-sometri, "ang Men0ermin,an To-ografi .a/ Sta!i&m T&a7 .b/ Sta!i&m Menenga%(Remaa !an .0/ Sta!i&m M&!a &nt&, Analisis Te,toni, A,tif .Stra%ler7 189*

o-0it Keller !an Pinter7 188:/

C

4

(8)

b. Daktor !simetri %ungai 2drainage basin as$mmetr$3

Geometri jejaring sungai dapat dijelaskan baik secara kualitatif maupun kuantitatif. Daktor asimetri merupakan salah satu analisis kuantitatif drainage basin untuk mendeteksi kemiringan tektonik 2tectonic tilting 3 baik pada skala 5aerah !lisan %ungai kecil maupun luas 2"eller dan Pinter, #) dan Pinter, #)3. @arga faktor asimetri sangat mudah diperoleh dari peta topografi dan metode perhitungan tercantum pada Gambar ' di bawah ini.

Sumber: 'eller dan inter, 199

Gambar 

Meto!a Per%it&ngan Fa,tor Asimetri

5i mana !r 8 luas cekungan di sebelah kanan dari tubuh aliran sungai, !t 8 luas total dari cekungan sungai.

5ari hasil perhitungan faktor asimetri tersebut maka:

• !pabila harga yang diperoleh !D 8 (/, maka daerah tersebut relatif stabil, artinya proses tektonik yang bekerja sangat kecil.

• !pabila nilai !D lebih besar atau kurang dari (/, maka terjadi kemiringan akibat tektonik.

c. Gradien ndeks Panjang %ungai 2 stream lengt * gradient inde+3

ndeks gradien panjang sungai 2%>3 dihitung dari peta topografi dengan menggunakan persamaan :

SL ' .; 5( ;L/ < L

(9)

 > : panjang sungai hingga titik yang akan dihitung.

>: total panjang sungai hingga ke arah hulu dengan titik yang akan dihitung.

!dapun metode perhitungannya tercantum pada Gambar ( berikut:

Gambar 9

Meto!e Per%it&ngan Gra!ien In!e,s Panang S&ngai

ndek %> sangat sensitif untuk terhadap perubahan lereng sungai. ingkatan sensitivitas ini dapat untuk mengevaluasi hubungan antara tektonik aktif, resistensi batuan, dan topografi.

%uatu daerah yang memiliki nilai indek %> rendah bisa juga merupakan tektonik aktif, selain itu nilai %> juga dapat digunakan untuk mengidentifikasi adanya pengaruh struktur geologi, dengan melihat anomali nilai %> pada batuan yang sama 2"eller F Pinter ,#)3.

d. Pola Pegunungan 1uka 2 ountain -ront Sinuosit$3

Pegunungan muka 2mountain front 3 merupakan rangkaian pegunungan yang terdapat pada bagian depan0muka. Pegunungan muka 2%mf3 dapat dihitung menggunakan persamaan:

Smf ' Lmf ( Ls

5i mana >mf : panjang pegunungan muka sepanjang bagian bawah.

(10)

Gambar :

Meto!e Per%it&ngan Peg&n&ngan M&,a

%mf merupakan suatu indek yang mencerminkan keseimbangan antara gaya0 kekuatan erosi yang mempunyai kecenderungan memotong sepanjang lekukan pegunungan muka dan kekuatan tektonik yang menghasilkan secara langsung pegunungan muka dan bertepatan dengan Aona sesar aktif yang mencerminkan tektonik

aktif. %mf sangat mudah untuk dihitung dari peta topografi atau foto udara dengan skala besar dan resolusi tinggi. !pabila menggunakan skala kecil, maka lekukan pegunungan

muka yang berbentuk tidak teratur tidak akan tercermin dengan baik.

e. 7asio lebar dan tinggi lembah 2 atio of /alle$ -loor 0idt to /alle$ eigt 3 7asio lebar dan tinggi lembah 2f3 diekspresikan dengan persamaan:

=f ' * =f> ( . El! ? Es0 / ) . Er! ? Es0 / 5i mana fw : lebar dasar lembah.

Eld dan Erd : elevasi bagian kiri dan kanan lembah. Esc : elevasi dasar lembah.

9ilai f tinggi berasosiasi dengan kecepatan pengangkatan rendah, sehingga sungai akan memotong secara luas pada dasar lembah dan bentuk lembah akan semakin melebar. %edangkan nilai f rendah akan merefleksikan lembah dalam dan mencerminkan penambahan aktivitas sungai, hal ini berasosiasi dengan kecepatan pengangkatan. Gambar * menampilkan metode perhitungan f.

(11)

Gambar @

Meto!e Per%it&ngan Rasio Lebar !an Tinggi Lemba%

+ Analisis Morfometri Ber!asar,an Bent&, Lereng7 Panang Lereng7 $an Be!a Tinggi

1orfometri merupakan penilaian kuantitatif dari suatu bentuklahan dan merupakan unsur geomorfologi pendukung yang sangat berarti terhadap morfografi dan morfogenetik. Penilaian kuantitatif terhadap bentuklahan memberikan penajaman tata nama bentuklahan dan akan sangat membantu terhadap analisis lahan untuk tujuan tertentu, seperti tingkat erosi, kestabilan lereng dan menentukan nilai dari kemiringan lereng tersebut.

a. Persen >ereng

6kuran penilaian lereng dapat dilakukan terhadap kemiringan lereng dan panjang lereng, sehingga tata nama satuan geomorfologi dapat lebih dirinci dan tujuan - tujuan tertentu, seperti perhitungan tingkat erosi, kestabilan lereng dan perencanaan wilayah dapat dikaji lebih lanjut. 6kuran kemiringan lereng yang telah disepakati untuk menilai suatu bentuk lahan adalah sebagai berikut :

(12)

Tabel 9

Pembagian ,emiringan lereng ber!asar,an ,lasifi,asi USSSM ! an USLE

Kemiringan lereng ./ Kemiringan lereng ./ Keterangan Klasifi,asi USSSMC ./ Klasifi,as i USLEC ./

; # / - $ 5atar H hampir datar / - $ # - $

# - & & - * %angat landai $ - ) $ - *

&-) -#& >andai )- #& *-#$

) -  #' - $/ !gak curam #& - $( #$ - #

 - $( $# - (( Curam $( - (( # - $'

$( - $) () - #'/ %angat curam < (( < $'

< )( < #'/ erjal

I6%%%1 8 6nited %tated %oil % ystem 1anagement 6%>E 8 6niversal %oil >oss EJuation

Tabel :

U,&ran -anang lereng

PanangLereng

.m/ Klasifi,asi

; #( >ereng sangat pendek

#( - (/ >ereng pendek

(/ - $(/ >ereng %edang

$(/ - (// >ereng Panjang

< (// >ereng sangat panjang

Sumber: /an 2uidam,19!

5ari tabel di atas maka pembagian kemiringan lereng dan bentuk lahan secara kuantitatif dapat dilakukan dengan cara melakukan perhitungan berdasarkan persen dan besar sudut lereng. 6ntuk mencari persen lereng dapat rumus di bawah ini :

S ' . % ( $ / 3 1DD  "eterangan:

% 8 "emiringan lereng 2K3

∆h 8 Perbedaan ketinggian 2m3

5 8 Larak titik tertinggi dengan terendah 2m3

(13)

Perbedaan ketinggian 2elevasi3 biasanya diukur dari permukaan laut, karena permukaan laut dianggap sebagai bidang yang memilki angka ke-tinggian 2elevasi3 nol. Pentingnya pengenalan perbedaan ketinggian adalah untuk menyatakan keadaan morfografi dan morfogenetik suatu bentuklahan, seperti perbukitan, pegunungan atau dataran. @ubungan perbedaan ketinggian dengan unsur morfografi adalah sebagai berikut :

Tabel @

5&b&ngan Ketinggian Absol&t !engan Morfografi

Ketinggian Absol&t

.m/ Uns&r Morfografi

; (/ 5ataran rendah

(/ - #// 5ataran rendah pedalaman

#// - $// Perbukitan rendah

$// - (// Perbukitan

(// - #.(// Perbukitan tinggi

#.(// - &./// Pegunungan

< &./// Pegunungan tinggi

Tabel 

Kera-atan Aliran .Rata  Rata ara, Per0abangan !engan Or!o Pertama Aliran/

enis Kera-atan

Pa!a S,ala 1H *9#DDD Memili,i

Kera-atan Kara,teristi,

@!>6% "urang dari /,( cm

ingkat limpasan air permukaan tinggi, batuan memiliki porositas buruk

%E5!9G /,( cm - ( cm

ingkat limpasan air permukaan sedang, batuan memiliki porositas sedang

"!%!7 >ebih besar dari ( cm

ingkat limpasan air permukaan rendah, batuan memiliki porositas baik dan tahan terhadap erosi.

(14)

5&b&ngan Kelas Relief  Kemiringan Lereng7 Kara,teristi, La%an !an Perbe!aan Ketinggian

Kelas Lereng Proses7 Kara,teristi, $an Kon!isi

La%an Simbol arna "ang $isaran,an Perbe!aan Ketinggian .m/ // - $o 2/ - $ K3

5atar atau hampi datar, tidak ada erosi yang besar, dapat diolah dengan mudah dalam kondisi kering.

@ijau tua ; (

$/ - '/ 2$ - * K3

>ahan memiliki kemiringan lereng landai, bila terjadi longsor bergerak dengan kecepatan rendah, pengikisan dan erosi akan meninggalkan bekas yang sangat dalam.

@ijau 1uda (-(/

'/ - / 2* - #( K3

>ahan memiliki kemiringan lereng landai sampai curam, bila terjadi longsor bergerak dengan kecepatan rendah, sangat rawan terhadap erosi.

"uning 1uda _{$( - *(}

/ - #)/ 2#( - &/ K3

>ahan memiliki kemiringan lereng yang curam, rawan terhadap bahaya longsor, erosi permukaan dan erosi

"uning ua *( - $//

#)/ -&(/ 2&/ - */ K3

>ahan memiliki kemiringan lereng yang curam sampai terjal, sering terjadi erosi dan gerakan tanah dengan kecepatan yang perlahan - lahan. 5aerah rawan erosi dan longsor

1erah 1uda $// - (//

&(/ -((/ 2*/ - #'/ K3

>ahan memiliki kemiringan lereng

yang terjal, sering ditemukan

singkapan batuan, rawan terhadap

1erah ua _{(// - #.///}

< ((/ 2 < #'/K 3

>ahan memiliki kemiringan lereng yang terjal, singkapan batuan muncul di permukaan, rawan tergadap longsor batuan.

6ngu ua _{< #.///}

(15)

7eferensi :

!nonim, $/#$. M 4AS 4aera Aliran Sungai5. 5iambil dari website

http:00geoenviron.blogspot.co.id0$/#$0/0das-daerah-aliran-sungai.html, Pukul $&./ ?4 anggal #& 9ovember $/#(

!nonim, $/#$. M idrologi 4asar 15. 5iambil dari website

http:00leosejati.blogspot.co.id0$//0/#0hidrologi-dasar-#.html , Pukul $&./ ?4 anggal #& 9ovember $/#(

"eller, E.!., and Pinter, 9. #). !ctive tectonic earthJuake, uplift and landscape, Prentice hall, 6pper saddle river, 9ew Lersey.

%oewarno, ##. @idrologi: Pengukuran dan Pengolahan 5ata !liran %ungai

Nuidam, 7.!. an., #(. Aerial oto6Interpretation errain Anal$sis and Geomorpolog$ apping. %mith Publisher he @ague, C.