o

1. ----------------------- Page 1-----------------------
11-BENTUK LAHAN
AKIBAT PROSES
KARST
Dra. Astrid Damayanti, MSi
(astrid.damayanti@ui.ac.id)
Departemen Geografi FMIPA UI
----------------------- Page 2-----------------------
KARST
• Karst merupakan istilah dalam bahasa Jerman yang
diturunkan dari bahasa Slovenia (Krš=kras) yang berarti
lahan gersang berbatu.
• Di negara asalnya istilah ini sebenarnya tidak berkaitan
dengan batugamping dan proses pelarutan, namun
saat ini istilah kras telah diadopsi untuk istilah
bentuklahan hasil proses perlarutan.
• Ford dan Williams (1989) mendefinisikan karst sebagai
medan dengan kondisi hidrologi yang khas sebagai
akibat dari batuan yang mudah larut dan mempunyai
porositas sekunder (kekar dan sesar intensif) yang
berkembang baik.
----------------------- Page 3-----------------------
Definisi Karst
Bentuk bentang alam yang
terjadi akibat intensifnya
proses pelarutan batu • Merupakan bentanglahan kering,
gamping sehingga dicirikan oleh drainase bawah
tanah.
membentuk bentang alam •. Namun demikian dalam
yang khas. pembentukannya tetap memerlukan air
•Hampir semua daerah kapur tidak
Daerah dengan karakteristik memiliki aliran permukaan kecuali
relief dan drainase yang khas
selama interval debit puncak.
yang timbul terutama dari
tingkat yang lebih tinggi
kelarutan batu di perairan
alam daripada yang
ditemukan ditempat yang lain
[Jennings, 1971, hal.1]
Dolomit
http://www.neab.net/oldgeo/locality/innansjo.htm
----------------------- Page 4-----------------------
CIRI-CIRI KARST
1. terdapatnya cekungan tertutup dan atau
bentuk,

2. 2. langkanya atau tidak terdapatnya drainase/
sungai permukaan,
3. terdapatnya goa dari sistem drainase bawah
tanah.
Karst tidak hanya terjadi di berbatuan karbonat,
tetapi terjadi juga di lain yang mudah larut dan
mempunyai sekunder (kekar dan sesar intensif),
seperti batuan gipsum dan batugaram. Namun
demikian, batuan karbonat mempunyai sebaran yang
paling luas.
----------------------- Page 5-----------------------
KARSTIFIKASI/PROSES PEMBENTUKAN KARST
Solution/pelarutan merupakan proses utama
pembentukan karst yang intinya utamanya ialah
hidrolysis dari CaCO3. Solution (pemecahan) kalsit di
air membentuk asam dengan persamaan:
EFEK BIOLOGI
•MEMPERKAYA MINERAL TANAH
•MEMBENTUK HUMUS
•MELAPUK BATUAN
•SAMPAH ORGANIK MELAPISI
LANTAI GUA
----------------------- Page 6-----------------------
FAKTOR-FAKTOR YANG
MEMPENGARUHI KARST
Faktor pengontrol Faktor
pendorong
(menentukan dapat/tidaknya (menentukan
kecepatan
karstifikasi berlangsung) &kesempurnaan
karstifikasi)
Posisi batuan
Litologi
terekspose
(kristalinitas/mudah
(di ketinggian
larut, kompak, yang Temperatur
Tutupan
startifikasi/tebal, memungkinkan
lahan
banyak kekar) aliran air
vertikal)
Curah
hujan
(>250
mm/thn)
----------------------- Page 7-----------------------
EFEK SUHU EFEK TEKANAN

3. KARST LEBIH CEPAT TERBENTUK DI Air tanah bergerak menuju ke bawah
SUHU YANG RENDAH. Namun, dengan tekanan hidrostatik yang akan
meskipun air dingin dapat menahan menyerap tambahan CO2 dan
banyak CO2, harus pula disertai melarutkan CaCO3.
dengan kandungan humus pada
tanah.
----------------------- Page 8-----------------------
PENGARUH IKLIM PADA PROSES
TERBENTUKNYA KARST
Pada iklim sejuk- Di padang sub-humid
lembab peningkatan dan semi-arid dan
pelapukan telah padang rumput savana,
berkembang dengan proses pembentukan
baik pada karst. karst dihambat oleh
Presipitasi > kutub. kurangnya
kelembaban.
Dalam iklim hutan
hujan tropis,
perkembangan karst
sangat baik
dibandingkan di tempat
lain.
----------------------- Page 9-----------------------
Hydrogeology Karst
Ilmu pergerakan air bawah tanah di karst berkaitan
erat dengan proses larutan dan pembentukan gua.
http://www.iah.org/karst/gifs/photos/karst_3_block_diagram.gif
----------------------- Page 10-----------------------
Teori Klasik Hidrogeologi
Perkolasi curah hujan ke tanah dan batuan dan menginfiltrasi ke bawah
melalui zona zona aerasi, atau zona vadose.
Pada kedalaman tertentu, 0-ratusan meter, ruang pori penuh dengan air.
Ini adalah zona jenuh , atau zona phreatich. Permukaan zona saturasi
adalah water table. Air tanah bergerak sangat lambat membentuk gradien
hidrodinamika lokal, dan water table dapat berpotongan dengan bentang
alam permukaan seperti di permukaan sungai, danau, atau mata air.
----------------------- Page 11-----------------------
Aliran Air Bawah Tanah
Air di bawah water table bergerak sesuai
dengan hukum hidrolika, tegak lurus terhadap
permukaan ekuipotensial tekanan. Dari setiap
titik water table, hanya ada satu aliran keluar.
Persamaan hidrogeologi umum, hukum
Darcy, analog dengan 'hukum ohm untuk
listrik, karena jumlah arus (ampere) per
satuan luas penampang adalah sebanding
dengan perbedaan tekanan-potensial
(tegangan), dan berbanding terbalik dengan

4. resistensi (ohmage) dan panjang saluran
tersebut.
Masalah mendasar dalam Hidrogeologi
Karst adalah skala dari saluran air yang
terbentuk. Dalam aliran Karst, awalnya kecil
selanjutnya diperbesar oleh solusi,
khususnya di sepanjang persimpangan
antara mereka.
----------------------- Page 12-----------------------
MORFOLOGI KARST
• EKSOKARST; bentuk morfologi topografi wilayah karst yang berada
di permukaan. Mudah dikenali. Bentuk eksokarst dibagi menjadi dua tipe.
1. Tipe relief negatif atau membentuk cekungan ke dalam permukaan bumi.
2. Tipe relief positif atau berbentuk cembung keluar dari permukaan bumi.
Pengaruh eksogen (angin dan air) pembentuk relief negatif, bahkan pada
pada wilayah karst yang tersusun dari batu gamping terumbu.
Bentuk-bentuk kubah, bukit-bukit kars berbentuk kerucut, dan lembah
dolina atau polje. terjadi bersamaan dengan proses pembentukan batu
gamping itu sendiri. Sehingga bentuk kubah tersebut menjadi inti terumbu
atau dapat juga disebut sebagai bioherm.
• ENDOKARST; bentuk morfologi topografi wilayah karst yang berada
di bawah tanah. Ditunjukkan oleh gua-gua dengan stalactite dan stalagmit,
dan sungai bawah tanah (Kasri et.al, 1999, p.2).
----------------------- Page 13-----------------------
Klasifikasi Geometri Karst Relief Negatif
(White, 1988 dalam Bahagiarti, 2004)
Rasio lebar (w)/ kedalaman (d) Rasio panjang (l) / lebar (w)
l/w ≈ 1 l/w TM
1
w/d < 1 Dolina (sinkhole) Cutters
Compound dan valley sink Solution
corridor
Polje Solution
canyons
w/d > 1 Solution chimneys Solution
fissures
Luweng (vertical shaft,
subsidence shaft)
----------------------- Page 14-----------------------
Tahap Perkembangan Karst
Permukaan (Lobeck, 1939)
• Tahap Muda; Tahapan pada saat permukaan terkikis sedikit demi sedikit
menjadi cekungan-cekungan yang disebut juga dolina. Pada tahapan ini juga
dimungkinkan munculnya polje, yaitu, depresi dengan bentuk memanjang,
bentuk morfologi ini mungkin terjadi pada stadium ini akibat proses
terbentuknya graben. Sebab bisa juga terbentuk karena gabungan uvala.

5. • Tahap Akhir Muda; Tahapan pada saat beberapa dolina mulai
berhubungan menjadi uvala. Pada masa ini dapat dimungkinkan terjadinya
natural bridges dikarenakan aliran permukaan yang mengikis batuan
gamping.
• Tahap Dewasa; Stadium lapies, permukaan wilayah karst pada saat
berumur dewasa ini hampir terkikis seluruhnya. Dinamakan setadium lapies
sebab muncul lembah yang sempit dan memanjang dikenal juga sebagai
lapies, hasil dari proses pengikisan dan perlipatan sepanjang wilayah
perlipatan.
• Tahap Tua; Stadium hum (tempurung), hum adalah bukit kecil dengan
bentuk puncak yang membulat yang muncul pada lapisan dasar dari polje.
Pada tahapan ini hampir seluruh wilayah telah menjadi datar.
----------------------- Page 15-----------------------
Tahap Perkembangan Karst
Permukaan (Lobeck, 1939)
Gambar 2.1 Tahap-tahap proses evolusi di wilayah karst (Lobbeck 1939:132).
----------------------- Page 16-----------------------
Klasifikasi Karst
Klasifikasi karst secara umum Klasifikasi Cvijic (1914):
dapat dikategorikan menjadi 1. holokarst,
tiga kelompok, yaitu 2. merokarst, dan
1) klasifikasi yang didasarkan 3. karst transisi.
pada perkembangan (Cvijic),
2) klasifikasi yang didasarkan Klasifikasi Gvozdeckij (1965):
pada morfologi, dan 1. bare karst,
3) klasifikasi yang didasarkan 2. covered karst,
pada iklim (Sawicki, 3. soddy karst,
Lehmann, Sweeting). 4. buried karst,
5. tropical karst, dan
6. permafrost karst.
Klasifikasi Sweeting (1972),
1. true karst,
2. fluviokarst,
3. glaciokarst,
4. tropical karst,
5. arid karst
6. semiarid karst.
----------------------- Page 17-----------------------
Karst Tropis: 1. Kegelkarst
• Contoh Kegelkarst
Kegelkarst/ sinoid karst, cone karst,
atau karst a piton (karst berkerucut) –
Lehman, 1936.
Dicirikan oleh kumpulan bukit
berbentuk kerucut yang sambung
menyambung. Sela antar bukit
kerucut membentuk cekungan
dengan bentuk seperti bintang yang
dikenal dengan kockpit.
Kockpit seringkali membentuk pola
kelurusan sebagai akibat kontrol
kekar atau sesar. Depresi atau kockpit
yang terkontrol kekar atau sesar ini

6. oleh Lemann disebut gerichteter
karst (karst oriente). Contoh
kegelkarst di Indonesia antara
lain Karst Gunungsewu dan Karst
Karangbolong.
----------------------- Page 18-----------------------
Karst Tropis: 2. Tower Karst
Tower karst (trumkarst, mogote, pepino
hill, pinacle karst, atau karst a tourelles) • Contoh Tower karst
dicirikan oleh bukit- bukit dengan lereng
terjal, biasanya ditemukan dalam
kelompok yang dipisahkan satu sama
lain dengan sungai atau dataran aluvial.
Berkembang jika pelarutan lateral oleh
muka air tanah sangat dangkal atau
oleh sungai alogenik yang melewati
singkapan batugamping.
Beberapa ahli beranggapan turmkarst
perkembangan lanjut dari kegelkarst
karena kondisi hidrologi tertentu.
Distribusi dan sebaran bukit menara
umumnya dikontrol oleh kekar atau sesar.
Yang membedakannya dengan kegelkarst
pada sisi bukit bukit sisanya dipisahkan
satu sama lainnya oleh rawa- rawa atau
dataran aluvial, contoh nya tower karst di
daerah Propinsi Kweilin, China , dan
Sulawesi Selatan.
----------------------- Page 19-----------------------
Tower Karst
(Sweeting, 1972)
----------------------- Page 20-----------------------
Karren
Di daerah kapur biasanya terdapat celah-celah atau
alur-alur sebagai akibat pelarutan oleh air hujan.
Gejala ini terdapat di daerah kapur yang tanahnya
dangkal. Pada perpotongan celah-celah ini biasanya
terdapat lubang kecil yang disebut karren.
[ http//: www.edukasi-net.com
]
----------------------- Page 21-----------------------
Dolina
Dolina adalah lekuk-lekuk yang berbentuk corong/sinkhole.
Terbentuk oleh gaya air yang melarutkan batuan gamping.
Uvala merupakan dolina yang bergabung menjadi satu.
- Pembesaran dan peleburan dari sinkholes kecil
- Bentuknya tidak tetap
- Luasnya dapat mencapai beberapa km persegi
- Kedalamannya sampai beberapa ratus meter
[ Katili, J. A, Marks, P. .1963. Geologi. Djakarta: Departemen Urusan

7. [ Katili, J. A, Marks, P. .1963. Geologi. Djakarta: Departemen Urusan
Research Nasional ]
[ http//: ww.edukasi-net.com ]
----------------------- Page 22-----------------------
TIPE DOLINA
1. DOLINA KOROSI/SOLUTION
SINKHOLE
Dolina korosi terbentuk dari air hujan
yang masuk melalui celah-celah
tegak, yang lama-kelamaan akan
melebar dan membesar.
Gambar Dolina Korosi
2. DOLINA ROBOHAN/COLLAPSE
SINKHOLE
Dolina robohan terbentuk karena
adanya lubang atau rongga yang
dibentuk daya pelarut air.
Gambar Dolina Robohan
[ Katili, J. A, Marks, P. .1963. Geologi. Djakarta: Departemen Urusan
Research Nasional ]
[ http//: www.edukasi-net.com ]
----------------------- Page 23-----------------------
Solution Sinkholes
•Berbentuk corong
•Paling umum pada :
dataran tinggi yang
datar dan dataran tinggi
yang kurang drainase
permukaan
----------------------- Page 24-----------------------
Collapse Sinkholes
• Collapse Sinkholes merupakan penurunan
lahan yang biasanya memilki tebing vertikal
atau menggantung, bentuknya seperti
lingkaran atau oval. Diameternya bisa
mencapai ratusan meter.
• Proses runtuhnya cepat
• Diisi dengan blok atasnya batuan dasar
• Umum di Florida
----------------------- Page 25-----------------------
Contoh Collapse sinkhole
WinterPark, FL sinkhole
•Di Florida daerahnya dominan batu kapur
•Curah hujan tinggi dan temperaturnya hangat

8. ----------------------- Page 26-----------------------
Gambar Subsidence Sinkholes
Contoh doline dengan
diameter yang besar
----------------------- Page 27-----------------------
Dolina
----------------------- Page 28-----------------------
Poljes
Adalah lembah karst berbentuk
depresi besar yang tertutup batuan
soluble atau insoluble, dan biasanya Contoh Poljes
berada di sepanjang daerah tektonik
sampai dengan 60 km dan lebar
hingga 5 km.
Poljes mempunyai daerah yang luas,
dasarnya rata tetapi dindingnya
curam dan tajam.
Terdapat dataran Aluvial luas di
dasarnya terbentuk saat banjir
selama periode basah
dibentuk oleh proses solutional
Terdapat blind valley
Poljes terbesar di Yugoslavia panjang
40 km dan lebar 6-8 km.
----------------------- Page 29-----------------------
Goa/Limestone caverns dan
Sungai bawah tanah
Goa adalah lubang-lubang besar yang
timbul akibat masuknya sebagian air
hujan ke celah-celah batuan, sehingga
menyebabkan larutnya zat-zat yang
terkandung dalam batuan tersebut,
lalu mengubah struktur batuan yang
dilaluinya. Jika lubang-lubang itu
berhubungan, terbentuklah sungai
bawah tanah.
Proses kimia yang terjadi dalam zona
aerasi dengan air vadose bergerak ke
bawah dengan pembesaran saluran
terbuka berkembang menjadi sungai
bawah tanah dan air terjun dengan
penekanan besar pada erosi sungai [ Plumer, Charles C. , Mc Geary,
David. 1991.
Phisical Geology (fifth
edition). San Diego: Wm. C.
bawah tanah. Brown Publisher ]

9. ----------------------- Page 30-----------------------
Ornamen Gua (Speleothem)
• Speleothem, asal kata dari Yunani berarti endapan gua.
• Suatu bentukan dasar terbentuk akibat pertumbuhan mineral hasil
pelarutan batu gamping pada atap, dinding ataupun lantai gua.
• Peraturan Menteri Energi tentang Pengelolaan Kawasan Kars (2000):
bentukan alam hasil pengendapan ulang larutan jenuh kalsium
karbonat (CaCO3) yang menghiasi bagian dalam gua yang berupa
stalactite, stalagmite, column (pilar) dan flowstone .
Klasifikasi speleothem memiliki dua hirarki (Gillieson, 1996);
1. Form (bentuk); speleothem dengan bentuk dasar yang dapat
membedakan berdasarkan pada perilaku pertumbuhan mineral
atau mekanisme dasar deposisinya.
2. Style (corak); klasifikasi lanjutan dari form yang menjelaskan
bentuk
berbeda yang merupakan hasil dari perbedaan tingkat aliran,
tingkat deposisi, dan faktor lainnya.
----------------------- Page 31-----------------------
Jenis-jenis Ornamen Gua/Speleothem
(Gillieson , 1996)
1. Form dripstone dan flowstone
1. Stalactite
2. Stalagmite
3. Draperies
4. Flowstone sheet
2. Form Erratic
1. Shield
2. Helictites
3. Form Botryoidal
4. Anthodite
5. Moonmilk
3. Form sub-aqueous
1. Kolam rimstone
2. Concretion dari berbagai macam
3. Deposit kolam
4. Deretan kristal
----------------------- Page 32-----------------------
Stalaktit-Stalakmit-Column
Stalaktit yang di atas stalakmit yang di bawah
Stalaktit adalah endapan kapur yang menggantung pada langit-langit gua (atas).
Bentuknya biasanya panjang, runcing dan tengahnya mempunyai lubang
rambut.
Stalakmit adalah endapan kapur yang terdapat pada lantai gua (bawah).
Bentuknya tidak berlubang, berlapis-lapis, dan agak tumpul. Jika stalaktit
dan
stalakmit bisa bersambung, maka akan menjadi tiang kapur (pillar).

10. Tiang (column) merupakan hasil pertemuan endapan antara stalaktit dan
stalakmit yang akhirnya membentuk tiang yang menghubungkan stalaktit dan
stalakmit menjadi satu
----------------------- Page 33-----------------------
Tirai (drapery) terbentuk dari air yang
menetes melalui bidang rekahan
yang memanjang pada langit-langit
yang miring hingga membentuk
endapan berbentuk lembaran tipis
vertikal.
Flowstone deposit kalsium karbonat,
CaCO 3, gipsum, dan bahan mineral
lain yang terakumulasi berlapis pada
Draperies in King KARST GOA
GONG,
dinding atau lantai gua di tempat air Solomon's Cave, in PACITAN
menetes atau mengalir dari atas Mole Creek
berupa lembaran tipis.
----------------------- Page 34-----------------------
Teras Travertin merupakan kolam air di
dasar gua yang mengalir dari satu lantai
tinggi ke lantai yang lebih rendah dan ketika
mereka menguap kalsium karbonat
diendapkan di lantai gua.
Geode adalah bentuk permata yang
terbentuk dari pembentukkan rongga oleh
aktivitas pelarutan air tanah.Kemudian
dalam kondisi yang berbeda terjadi
pengendapan material mineral
(kuarsa,kalsit dan fluorit) yang dibawa oleh
air tanah pada bagian dinding rongga.
----------------------- Page 35-----------------------
----------------------- Page 36-----------------------
Aspek geografi Karst
1. Aspek Keruangan; proses perubahan bentuk batuan.
2. Aspek Kelingkungan; bisa dilihat dari 2 ruang lingkup yaitu aspek
kelingkungan perilaku dan aspek kelingkungan fenomena.
3. Aspek Kewilayahan; tidak dapat dipisahkan satu sama lain dalam
keterkaitannya dengan wilayah lain, juga selalu terkait dengan aspek
keruangan dan aspek kelingkungan.
4. Aspek Waktu; Proses dan waktu tersebut yang sangat erat kaitannya
dengan geografi.
----------------------- Page 37-----------------------
Sumber Gambar
• http://www2.ulg.ac.be/geolsed/processus/dolines.jpg
• http://www.speleogenesis.info/archive/sg9/artId3290/img/02-Zhu-Chen-

11. F21c_LR.jpg
• http://pubs.usgs.gov/ha/ha730/ch_k/gif/k083.GIF
• http://www.kgs.ku.edu/PRS/publication/OFR2001-55/gif/p2-001.gif
• http://gsj.monainformatixltd.com/cockpit.jpg
• http://learys.smugmug.com/Work/Engineering-Geology-The-
1/IMG1337/277102787_MdPTy-M.jpg
• http://www.speleogenesis.info/archive/sg9/artId3291/img/03-Wal-
F13c_LR.jpg
• http://www.funape.org.br/geomorfologia/cap2/2.55.gif
• http://farm4.static.flickr.com/3127/2694028497_fc405824ed.jpg?v=0
• http://www2.ulg.ac.be/geolsed/processus/dolines.jpg
• http://www.speleogenesis.info/archive/sg9/artId3290/img/02-Zhu-Chen-
F21c_LR.jpg