KAWASAN KARST: KARAKTERISTIK, POTENSI, DAN PERMASALAHANNYA

Abstrak

Meskipun banyak mengalami perkembangan dewasa ini, perhatian terhadap karst di Indonesia masih kurang populer apabila dibandingkan dengan negara lain yang juga memiliki kawasan karst. Di Indonesia, kawasan karst seringkali dipandang sebagai kawasan yang gersang dan tidak produktif serta hanya dapat dimanfaatkan untuk pertambangan, padahal kawasan ini kaya akan sumberdaya alam termasuk keunikan ekosistem yang terdapat di dalamnya.

Potensi yang ada di kawasan karst seringkali belum dapat dimaksimalkan karena kurangnya kajian mengenai kawasan ini. Kurangnya pengetahuan dan anggapan bahwa kawasan karst hanya cocok untuk pertambangan terkadang menyebabkan munculnya benturan antara kepentingan ekonomi dengan ekologi. Pengetahuan mengenai karakteristik kawasan karst khususnya ditinjau dari segi geomorfologi dan hidrologi akan merupakan hal yang sangat penting untuk menggali potensi yang dapat dikembangkan sehingga dapat meminimalkan bentuk pengelolaan yang tidak sesuai fungsinya dan pada akhirnya menimbulkan dampak negatif bagi lingkungan karst itu sendiri. Pengelolaan kawasan karst yang berwawasan lingkungan sangat penting mengingat kawasan karst sangat rentan terhadap resiko kerusakan lingkungan.

Pendahuluan

Perhatian terhadap karst dewasa ini banyak mengalami peningkatan daripada dekade sebelumnya. Namun demikian, apabila dibandingkan dengan negara lain yang juga memiliki kawasan karst, perhatian pada kawasan karst di Indonesia dapat dikatakan masih kurang populer. Karst sering dipandang sebagai kawasan yang gersang dan berbatu, tidak subur, dan memiliki produktivitas yang rendah. Padahal banyak sekali sumberdaya yang dapat dimanfaatkan dari daerah karst untuk mendukung kehidupan. Sebagai suatu ekosistem, karst merupakan suatu kesatuan yang unik baik dilihat dari aspek fisik, biotik, maupun sosial masyarakatnya (Worosuprojo, 2000).

Disisi lain karst juga merupakan suatu fenomena alam yang memiliki fragilitas tinggi terhadap risiko kerusakan lingkungan. Pengelolaan yang tidak tepat akan berdampak buruk bagi kawasan ini. Dalam jangka pendek hingga panjang ekosistem karst terancam keberadaannya, dan perubahan yang akan terjadi disertai dampak negatif terhadap lingkungan secara keseluruhan, sehingga fungsi kawasan karst menurun bahkan hilang.

Karst merupakan istilah dalam bahasa Jerman yang diturunkan dari bahasa slovenia ‘kras’ yang berarti lahan gersang dan berbatu. Istilah ini di negara asalnya sebenarnya tidak berhubungan dengan batugamping dan proses pelarutan, namun saat ini istilah karst telah diadopsi dan digunakan secara internasional sebagai istilah bagi bentuklahan hasil proses pelarutan (Haryono, 2004). Lingkungan topografi karst terbentuk oleh proses pelarutan, proses pembentukan topografi karst tersebut sangat lambat (Sutikno, 1997). Karst sendiri merupakan suatu medan dengan kondisi hidrologi yang khas sebagai akibat dari batuan yang mudah larut dan memiliki porositas sekunder yang berkembang baik (Ford dan Williams, 1989), dan merupakan suatu kawasan yang unik dan dicirikan oleh topografi eksokarst seperti lembah karst, doline, uvala, polje, karren, kerucut karst, dan berkembangnya sistem drainase bawah permukaan yang jauh lebih dominan daripada sistem aliran permukaannya (Adji dkk, 1999).

Karst yang banyak dijumpai adalah karst yang berkembang di batuan karbonat, hal ini karena batuan karbonat mempunyai sebaran yang luas. Akan tetapi karst tidak hanya terjadi di daerah berbatuan karbonat, namun juga terjadi di batuan lain yang mudah larut dan mempunyai porositas sekunder seperti batuan gipsum dan batugaram. Kawasan karst Kecamatan Ponjong sendiri merupakan karst berbatuan karbonat, untuk itu pembahasan selanjutnya akan lebih difokuskan pada karst batuan karbonat. Secara umum karst dicirikan oleh (Haryono, 2004):

1. Terdapatnya cekungan tertutup dan atau lembah kering dalam berbagai ukuran dan bentuk,
2. Langkanya atau tidak terdapatnya drainase/sungai permukaan, dan
3. Terdapatnya goa dan sistem drainase bawah tanah.

Selanjutnya apabila kita berbicara mengenai karakteristik kawasan karst, maka tidak akan terlepas dari Geomorfologi dan Hidrologi karst. Geomorfologi banyak membicarakan mengenai bentuklahan karst baik dari proses pembentukannya maupun bentuklahan yang ada sebagai hasil dari proses tersebut. Sementara hidrologi akan banyak memperbincangkan kondisi tata air di kawasan karst yang khas dibandingkan dengan daerah lain terutama pada dominasi sistem drainase bawah permukaan yang maupun kekhasan dari sistem akuifer karst.

Karakteristik kawasan karst: tinjauan geomorfologi dan hidrologi

Proses pembentukan bentuklahan karst atau dikenal dengan istilah karstifikasi, didominasi oleh proses pelarutan. Proses pelarutan batugamping diawali oleh larutnya CO₂ di dalam air membentuk H₂CO₃. Larutan H₂CO₃ tidak stabil terurai menjadi H ^- dan H₂CO₃^2-. Ion H^- inilah yang selanjutnya menguraikan CaCO₃ menjadi Ca²⁺ dan HCO₃^2- (Haryono, 2004; Trudgil, 1985).

Karstifikasi dipengaruhi oleh dua faktor yaitu faktor pengontrol dan faktor pendorong. Faktor pengontrol menentukan dapat tidaknya proses karstifikasi berlangsung, sedangkan faktor pendorong menentukan kecepatan dan kesempurnaan proses karstifikasi. Faktor pengontrol antara lain terdiri atas: batuan yang mudah larut, kompak, tebal, dan mempunyai banyak rekahan; curah hujan yang cukup (>250mm/tahun); dan batuan terekspos di ketinggian yang menungkinkan perkembangan sirkulasi air/drainase secara vertikal. Sedangkan faktor pendorong terdiri atas temperatur dan penutupan lahan.

Nilai kelangkaan kawasan karst terkait dengan waktu pembentukannya yang memakan waktu lama. Pembentukan kawasan karst utamanya oleh proses pelarutan dapat mengakibatkan degradasi. Kecepatan degradasi pada kawasan karst sangat lambat. Menurut Dryboardt (1988) dalam Sutikno dan Haryono (2000) kecepatan degradasi pada kawasan karst berkisar 20 mm – 30 mm per seribu tahun. variasi tingkat degradasi tersebut tergantung pada suhu udara dan curah hujan tahunan.

Klasifikasi karst secara umum dapat dikategorikan menjadi tiga kelompok yaitu klasifikasi yang didasarkan pada perkembangan, klasifikasi yang didasarkan pada morfologi, dan klasifikasi yang didasarkan pada iklim (Haryono, 2004). Klasifikasi berdasarkan perkembangan dikemukakan oleh Cvijic yang membagi karst menjadi tiga kelompok yaitu holokarst yang merupakan karst dengan perkembangan paling sempurna, contoh karst jenis ini terjadi di Jamaica; merokarst yang merupakan karst dengan perkembangan tidak sempurna atau parsial contoh karst jenis ini terjadi di Irlandia, Galicia Polandia, Prancis utara, dan karst Rengel di Kabupaten Tuban Jawa Timur; dan karst transisi yang dicirikan perkembangan bentukan karst bawah tanah, contoh karst jenis ini adalah Karst Causses prancis, Plateux Balkan Timur, Karst Gunungsewu, Karst Karangbolong, dan Karst Maros.

Klasifikasi berdasarkan pada iklim diantaranya dikemukakan oleh Sweeting yang terbagi menjadi: True karst yang merupakan karst dengan perkembangan sempurna; Fluviokarst yang dibentuk oleh kombinasi antara proses fluvial dan proses pelarutan; Glasiokarst yang terbentuk karena karstifikasi didominasi oleh proses glasial; Nival karst yang terbentuk karena karstifikasi oleh hujan salju; dan Tropical karst atau karst yang terjadi di daerah tropis. Karst yang ada di Indonesia termasuk kedalam jenis yang terakhir ini.

Selain itu masih ada tipe karst lainnya yaitu Labyrint karst merupakan karst yang dicirikan dengan koridor-koridor atau ngarai memanjang yang terkontrol oleh kekar dan sesar; Karst Poligonal apabila semua batuan karbonat telah berubah menjadi kumpulan dolin dan dolin telah bergabung satu dengan lainnya; dan Karst Fosil yang merupakan karst yang terbentuk pada masa geologi lampau dan saat ini proses karstifikasinya sudah berhenti (Sweeting, 1972).

Beberapa hal penting dalam pembahasan mengenai geomorfologi karst antara lain Doline, Uvala, Polje, dan morfologi mikro. Doline berasal dari bahasa Slavia dolina yang berarti lembah. Doline merupakan cekungan tertutup berbentuk bulat atau lonjong dengan ukuran beberapa meter hingga lebih kurang satu kilometer (Ford dan Williams, 1992 dalam Haryono, 2004). Doline dalam literatur-literatur karst sering disebut dengan berbagai istilah, seperti sinkhole, sink, swallow hole, cenote, dan blue hole. Kemiringan lereng miring hingga vertikal dengan kedalaman beberapa meter hingga ratusan meter. Karstifikasi merupakan proses pembentukan doline dan goa-goa bawah tanah, sedangkan bukit karst merupakan sisa/residual dari perkembangan doline (Haryono, 2004).

Setiap doline atau cekungan tertutup tersusun oleh tiga komponen (White, 1988) yaitu:

1. Pengatus, yaitu saluran dengan permeabilitas tinggi yang mengatuskan air dalam doline ke sistem drainase bawah tanah.
2. Mintakat yang terubah oleh proses pelarutan di permukaan dan dekat permukaan batuan.
3. Tanah penutup, koluvium, endapan glasial, abu volkanik, atau material lepas yang lain. Namun di beberapa tempat material permukaan ini tidak ada.

Uvala adalah istilah yang banyak digunakan dalam literatur karst untuk menyebut doline majemuk (Compound doline). Uvala merupakan gabungan dari doline-doline yang terbentuk di karst pada stadium perkembangan karst agak lanjut. Ukuran uvala berkisar antara 500-1000 meter dengan kedalaman 100-200 meter. Uvala juga dapat berkembang dari lembah permukaan. Uvala tipe ini merupakan perkembangan akhir dari lembah permukaan yang terdegradasi (Haryono, 2004).

Polje merupakan istilah yang berasal dari bahasa Slovenia yang berarti ladang yang dapat ditanami. Istilah ini di negara asalnya juga tidak berkaitan dengan bentuklahan karst. Polje menurut Cvijic adalah bentuklahan karst yang mempunyai elemen: cekungan yang lebar, dasar yang rata, drainase karstik, berbentuk memanjang yang sejajar dengan struktur lokal, dasar polje mempunyai lapisan batuan tersier. Polje merupakan perkembangan dari uvala (Haryono, 2004).

Polje mempunyai karakteristik minimal sebagai berikut (Gams, 1978 dalam Haryono, 2004):

1. Dasar yang rata dapat berupa batuan dasar (dapat berteras) maupun tertutup sedimen lepas atau aluvium.
2. Cekungan tertutup yang dibatasi oleh perbukitan dengan lereng terjal pada dua sisi atau salah satu sisinya.
3. Mempunyai drainase karstik.
4. Jika ketiga syarat tersebut dipenuhi, dasar yang rata harus mempunyai lebar minimum 400 meter.

Morfologi mikro daerah karst diistilahkan sebagai karren (bahasa Jerman) atau lapies (bahasa Prancis). Dimensi karren bervariasi dari 1 hingga 10 meter sedangkan mikro karren mempunyai dimensi kurang dari 1 cm (Ford dan Williams, 1992 dalam Haryono, 2004). Karren dapat diklasifikasikan menjadi empat kelompok yaitu bentuk membulat, bentuk memanjang yang terkontrol oleh kekar, benuk linier yang terkontrol oleh proses hidrolik, dan bentuk poligonal (Haryono, 2004).

Karst juga merupakan suatu kawasan yang unik dan khas secara hidrologi. Pada sistem hidrologi karst terdapat tiga komponen utama yaitu akuifer, sistem hidrologi permukaan, dan sistem hidrologi bawah permukaan (Jankowski, 2001 dalam Adji, 2004). Di kawasan karst, cekungan bawah permukaan dapat diidentifikasi dengan mencari hubungan antara sungai yang tertelan (swallow holes) dan mataair. Cekungan bawah permukaan ini dapat berkorelasi dengan cekungan aliran permukaan (DAS) jika jalur lorong-lorong solisional pada bawah permukaan utamanya bersumber pada sungai permukaan yang masuk melalui ponor (Adji, 2004).

Sifat agihan vertikal akuifer pada batuan karbonat cenderung berubah dari waktu ke waktu tergantung dari cepat lambatnya tingkat pelarutan dan lorong-lorong yang terbentuk. Akuifer karst memiliki porositas sekunder yaitu porositas yang lebih tergantung pada proses sekunder seperti adanya rekahan ataupun lorong hasil proses solusional. Sedangkan porositas primer terbentuk dari matriks batuan itu sendiri. Dalam hal porositas sekunder, batuan gamping dan juga dolomit yang belum terkarstifikasi mempunyai kisaran nilai porositas yang sangat kecil (maksimal 10%), sebaliknya jika batuan gamping telah terkarstifikasi akan mempunyai nilai porositas yang tinggi (mencapai 50%). Nilai konduktivitas hidraulik atau permeabilitas di kawasan karst juga relatif tinggi. Permeabilitas adalah kemampuan suatu batuan untuk meloloskan air/cairan. Nilai permeabilitas tergantung dari porositas, sortasi batuan, maupun tekstur batuan. Karena adanya lorong-lorong solusional yang dihasilkan maka nilai permeabilitas menjadi cukup signifikan dibandingkan dengan jenis batuan lain (Adji, 2004).

Sistem hidrologi di daerah karst didominasi oleh pola diffuse dan conduit. Hal ini merupakan dua hal ekstrim pada akuifer karst yang hampir tidak terdapat pada akuifer jenis lain (White, 1988). Ada kalanya suatu formasi karst didominasi oleh sistem conduit dan ada kalanya pola tidak terdapat lorong-lorong conduit tetapi lebih berkembang sistem diffuse. Tetapi pada umumnya suatu daerah karst yang berkembang dengan baik mempunyai kombinasi dua elemen tersebut. Selain itu menurut Gillison (1966) dalam Adji (2004) terdapat lagi satu sistem drainase di daerah karst yaitu sistem rekahan/fissure.

Sistem aliran internal akuifer karst diasumsikan memiliki tiga komponen daerah tangkapan air yaitu dari formasi karst itu sendiri, daerah lain non-karst yang berdekatan, dan masukan dari bagian atas formasi karst. Sebagian hujan akan terevaporasikan dan sisanya akan masuk ke akuifer karst sebagai limpasan allogenic. Limpasan internal dan infiltrasi rekahan-rekahan kecil (diffuse infiltration). Hujan yang masuk harus menjenuhkan tanah dan zona epikarst/rekahan sebelum masuk ke zona vadose. Sungai yang tertelah dan masuk melalui ponor pada lembah/doline biasanya langsung membentuk lorong conduit dan dapat berkembang sebagai saluran terbuka atau pipa vadose. Selain itu air yang dialirkan dari daerah tangkapan hujan atau dari akuifer yang bertengger diatas formasi karst akan langsung masuk zona vadose melalui lorong vertikal. Akhirnya aliran tersebut bergabung dengan lorong conduit dari masukan lain, dan ada pula yang menjadi mataair bila kondisi topografi memungkinkan (Adji, 2004).

Potensi Kawasan Karst

Kawasan karst sering dipandang miskin dan tidak produktif. Hal ini karena kenampakan yang ada di permukaan seringkali menggambarkan keadaan demikian. Dominasi kondisi yang gersang dan berbatu seakan-akan menggambarkan suatu keadaan yang serba sulit untuk diterapkannya suatu bentuk pengelolaan. Potensi kawasan karst seringkali hanya dipandang dari segi pertambangan batugamping. Karena dipandang sebagai kawasan yang gersang dan berbatu inilah maka terkesan hanya batu yang dianggap sebagai satu-satunya potensi yang menggiurkan dari kawasan karst. Padahal tanpa disadari kawasan karst sesungguhnya menyimpan banyak potensi yang dapat dikembangkan untuk mendukung kehidupan masyarakat didalamnya. Banyaknya potensi ini menunjukkan bahwa sebagai suatu kawasan dengan karakteristik yang khas, kawasan karst menyimpan kekayaan, yang kebanyakan belum diketahui sehingga belum dapat dimanfaatkan secara optimal.

Kawasan karst mempunyai potensi yang beraneka ditinjau dari nilai kemanfaatannya bagi kehidupan pada umumnya dan bagi manusia pada khususnya. Menurut Sutikno dan Haryono (2000) kemanfaatan kawasan karst secara garis besar dapat dikelompokkan menjadi tiga yaitu kemanfaatan dalam bidang ekonomi, sosial budaya dan ilmu pengetahuan. Pemanfaatan kawasan karst tersebut saling terkait, namun demikian pemanfaatan yang paling menonjol berkaitan dengan keunikan karakteristiknya.

Berkaitan dengan potensi ekonomi, kawasan karst di Indonesia telah lama dimanfaatkan untuk berbagai kepentingan ekonomi seperti: permukiman, pertanian, peternakan, perkebunan, kehutanan, penambangan batugamping dan guano, penyediaan air bersih, irigasi, perikanan, serta kepariwisataan. Potensi sosial budaya kawasan karst dapat dijumpai sebagai tempat tinggal serta nilai spiritual/religius, estetika, rekreasional, dan pendidikan. Nilai sosial budaya kadangkala terkait erat dengan nilai ekonominya, tetapi tidak selalu bahwa nilai sosial budaya harus terkait dengan nilai ekonomi. Sedangkan potensi ilmu pengetahuan, kawasan karst merupakan obyek kajian yang menarik bagi berbagai disiplin ilmu antara lain: geologi, geomorfologi, hidrologi, biologi, arkeologi, speleologi, dan lain sebagainya.

Permasalahan Kawasan Karst

Kawasan karst tidak terlepas dari permasalahan, yang utamanya berkaitan dengan kelestarian karst serta penurunan kualitas lingkungan. Permasalahan yang muncul sebagian besar diakibatkan oleh aktivitas manusia. Hal ini terjadi sejalan dengan pertambahan penduduk, kemajuan teknologi dan kemajuan pembangunan. Permasalahan yang paling mengancam kelestarian kawasan karst adalah penambangan batu gamping, baik yang dilakukan secara besar-besaran untuk bahan baku pabrik semen, ataupun penambangan rakyat yang berdampak pada hilangnya sebagian besar fenomena karst. Contoh yang telah terjadi adalah di Gresik, Cibinong, dan Tonasa/Maros (Sutikno dan Haryono, 2000).

Permasalahan lain adalah perubahan tata air. Hal ini antara lain disebabkan oleh perubahan vegetasi penutup, pembuatan bendungan, dan pemompaan airtanah karst yang berlebihan. Kegiatan pertanian, perkebunan, dan kehutanan juga menimbulkan permasalahan karena menimbulkan erosi permukaan, akibatnya lapisan tanah atas sebagai media meresapkan air ke dalam batuan berkurang sehingga proses pelarutan menurun dan bahkan berhenti. Akibat dari ini maka kawasan karst menjadi mati, tanpa ada daur kehidupan karena berhentinya pelarutan sebagai proses utama kawasan karst. Selain itu pertanian, perkebunan menghasilkan limbah yang dapat mencemari perairan sungai bawah tanah, telaga, atau mataair. Penggunaan air in situ yang menggunakan detergen, membuang limbah rumah tangga dan MCK pada sungai bawah tanah sangat membahayakan kesehatan bagi banyak orang karena penyebaran penyakit melalui air mengalir penyebarannya luas dan cepat (Sutikno dan Haryono, 2000).

Daftar Pustaka

Adji, T.N. 2004. Hidrologi Karst, dalam Haryono, E. dan Adji, T.N (ed). 2004. Pengantar Geomorfologi dan Hidrologi Karst. Yogyakarta: Fakultas Geografi Universitas Gadjah Mada.

Adji, T.N., Haryono, E., dan Worosuprojo, S. 1999. Kawasan Karst dan Prospek Pengembangannya di Indonesia. Seminar Pertemuan Ilmiah Tahunan Ikatan Geograf Indonesia. Universitas Indonesia. Jakarta 26-27 Oktober 1999.

Ford, D.C. dan Williams, P.W. 1989. Karst Geomorphology and Hydrology. London: Chapman and Hall.

Haryono, E. 2004. Geomorfologi Karst, dalam Haryono, E. dan Adji, T.N (ed). 2004. Pengantar Geomorfologi dan Hidrologi Karst. Yogyakarta: Fakultas Geografi Universitas Gadjah Mada.

Sutikno. 1997. Geomorfologi Sebagai Dasar Perlindungan dan Pencagaran Kawasan Karst. Seminar Hidrologi dan Pengelolaan Kawasan Karst. MAKARTI – Fakultas Geografi Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta 25 – 26 Oktober 1997.

Sutikno dan Haryono, E. 2000. Perlindungan Fungsi Kawasan Karst. Seminar perlindungan penghuni kawasan karst: masa lalu, masa kini, dan masa yang akan datang terhadap fungsi lingkungan hidup. PSLM UNS. Surakarta 11 November 2000.

Sweeting, M.M. 1972. Karst Landforms. London: Macmillan.

Trudgil, S. 1985. Limestone Geomorphology. London: Longman.

White, W.B. 1988. Geomorphology and Hydrology of Karst Terrain. New York: Oxford University Press.

Worosuprojo, S. 2000. Aspek Geografis Ekosistem Karst dan Monumen Alam Gunung Sewu di Kabupaten Gunungkidul. Seminar perlindungan penghuni kawasan karst: masa lalu, masa kini, dan masa yang akan datang terhadap fungsi lingkungan hidup. PSLM UNS. Surakarta 11 November 2000.