Delta sungai

Untuk kegunaan lain, lihat Delta.
Delta sungai Nil dari foto satelit.
Delta Sungai Ebro di Laut Mediterania

Delta sungai atau kuala adalah endapan di muara sungai yang terbentuk ketika air sungai bertemu dengan perairan lain yang memiliki laju arus lemah atau diam. Aliran air dengan kelajuan rendah tersebut tidak mampu membawa sedimen dari sungai sehingga sedimen mengendap di muara. Delta umumnya terbentuk di lautan terbuka, pantai, atau danau.[1] Ukuran dan bentuk delta tergantung pada proses yang terjadi pada perairan pengangkut sedimen dan perairan penerima sedimen.[2] Selain itu, ukuran, bentuk, dan lokasi perairan penerima sedimen juga berpengaruh pada evolusi delta.

Delta sungai berperan penting dalam peradaban manusia karena lokasi delta merupakan pusat produksi hasil pertanian dan permukiman.[3] Delta juga memberikan perlindungan terhadap garis pantai dan mempengaruhi suplai air minum.[4] Dari sudut pandang ekologi, delta memegang peran penting sebagai tempat tinggal berbagai spesies.

Etimologi

Nama delta berasal dari bentuk delta Sungai Nil yang menyerupai bentuk segitiga seperti simbol delta.[5]

Pembentukan

Delta sungai terbentuk ketika sungai yang membawa sedimen mencapai badan air, seperti danau, samudra, atau waduk. Ketika aliran sungai bertemu dengan genangan air, aliran sungai akan menyebar dan melebar karena tidak lagi terbatas pada saluran aslinya. Pelebaran ini menyebabkan berkurangnya kecepatan aliran, sehingga kurang mampu membawa sedimen. Akibatnya, sedimen mengendap di luar air dan terakumulasi sebagai aluvium, secara bertahap membentuk delta sungai.[6][7] Seiring waktu, saluran utama sungai membentuk lobus atau cuping delta (menyerupai bentuk kaki burung di delta seperti Sungai Mississippi atau Sungai Ural), yang memperluas mulut sungai ke dalam genangan air. Ketika lobus delta terus maju, gradien saluran sungai menjadi tidak terlalu curam karena saluran menjadi lebih panjang dengan tetap mempertahankan perubahan ketinggian yang sama (disebut sebagai kemiringan).

Jenis

Delta biasanya dikategorikan berdasarkan faktor utama yang mempengaruhi pengendapan sedimen, yang merupakan kombinasi dari proses sungai, gelombang, dan pasang surut,[8][9] dengan dominasi masing-masing tergantung pada kekuatannya.[10] Selain itu, dua faktor penting lainnya yang berkontribusi pada pembentukan delta adalah posisi bentang alam dan distribusi ukuran butiran sedimen yang masuk ke dalam delta dari sungai.[11]

Delta yang didominasi fluvial

Delta yang didominasi oleh fluvial biasanya ditemukan di daerah dengan kisaran pasang surut minimal dan energi gelombang yang rendah. Dalam kasus-kasus di mana densitas air sungai hampir sama dengan air cekungan di sekitarnya, delta menunjukkan aliran homopiknal. Ini berarti bahwa air sungai dengan cepat bercampur dengan air cekungan, yang menyebabkan pengendapan sebagian besar muatan sedimennya secara tiba-tiba. Sebaliknya, jika air sungai lebih padat daripada air cekungan, biasanya karena beban sedimen yang berat, delta mengalami aliran hiperpiknal. Dalam skenario ini, air sungai turun di sepanjang dasar cekungan sebagai arus densitas, yang mengakibatkan pengendapan sedimen sebagai turbidit. Di sisi lain, ketika air sungai kurang padat dibandingkan air cekungan, yang merupakan ciri khas delta sungai yang terletak di sepanjang garis pantai laut, delta tersebut menunjukkan aliran hipopiknal. Di sini, air sungai bercampur secara perlahan dengan air cekungan yang lebih padat dan menyebar sebagai kipas permukaan. Hal ini memungkinkan sedimen halus terbawa dalam jarak yang cukup jauh sebelum mengendap. Di delta hipopiknal, dasar sedimen memiliki kemiringan yang sangat dangkal, biasanya sekitar 1 derajat.

Delta yang didominasi oleh fluvial dapat dibedakan berdasarkan pentingnya faktor-faktor tertentu seperti inersia air yang mengalir deras, gesekan dasar yang bergejolak di luar muara sungai, dan daya apung. Ketika aliran keluar sebagian besar dipengaruhi oleh inersia, maka cenderung membentuk delta tipe Gilbert. Delta yang didominasi oleh gesekan turbulen lebih rentan terhadap percabangan saluran, sementara yang didominasi oleh daya apung menunjukkan distribusi yang panjang dengan tanggul bawah air yang sempit dan lebih sedikit contoh percabangan saluran.

Delta Sungai Mississippi saat ini berfungsi sebagai ilustrasi penting dari delta yang didominasi oleh fluvial di mana aliran keluar terutama diatur oleh daya apung. Pengabaian saluran telah menjadi hal yang umum terjadi, dengan adanya tujuh saluran aktif yang berbeda dalam 5.000 tahun terakhir. Delta yang didominasi oleh fluvial serupa dapat diamati di delta Mackenzie dan delta Alta.

Delta Gilbert

Delta Gilbert, yang dinamai menurut Grove Karl Gilbert, adalah jenis delta yang didominasi oleh fluvial yang terbentuk dari sedimen kasar, berbeda dengan delta berlumpur yang melandai secara bertahap seperti delta Sungai Mississippi. Sebagai contoh, sungai pegunungan yang mengendapkan sedimen ke dalam danau air tawar akan menghasilkan jenis delta ini. Pembentukan delta Gilbert sering dikaitkan dengan aliran homopiknal. Delta ini menunjukkan struktur tripartit yang khas yang terdiri dari lapisan topset, foreset, dan bottomset. Ketika air sungai memasuki danau, air dengan cepat mengendapkan sedimen kasar di sisi delta yang terendam, menghasilkan dasar foreset yang menukik tajam. Sedimen yang lebih halus, di sisi lain, mengendap di dasar danau di luar lereng yang curam ini, membentuk dasar danau yang menukik perlahan. Di belakang bagian depan delta, saluran-saluran yang dikepang mengendapkan lapisan dasar atas di dataran delta, yang juga memiliki kemiringan yang landai.

Sementara beberapa penulis membahas terjadinya delta Gilbert di lingkungan lakustrin (yang berhubungan dengan danau) dan lingkungan laut (yang berhubungan dengan laut), penulis lain menyoroti bahwa pembentukannya lebih sering diamati di danau air tawar. Hal ini karena di danau air tawar, lebih mudah bagi air sungai untuk bercampur dengan cepat dengan air danau dibandingkan dengan situasi di mana sungai memasuki laut atau danau asin, di mana air tawar yang tidak terlalu pekat yang dibawa oleh sungai tetap berada di atas untuk waktu yang lebih lama. Konsep delta Gilbert pertama kali diperkenalkan oleh Gilbert sendiri pada tahun 1885 berdasarkan pengamatan yang dilakukan di Danau Bonneville. Struktur serupa juga dapat ditemukan di lokasi lain, seperti di muara berbagai anak sungai yang mengalir ke Danau Okanagan di British Columbia, Kanada, di mana mereka membentuk semenanjung yang menonjol di Naramata, Summerland, dan Peachland.

Delta yang didominasi gelombang

Delta yang didominasi oleh gelombang dicirikan oleh pengaruh transportasi sedimen yang digerakkan oleh gelombang, yang membentuk delta dan menyebabkan sebagian besar sedimen yang dilepaskan dari muara sungai dialihkan ke sepanjang garis pantai. Interaksi antara gelombang dan delta sungai menunjukkan variabilitas yang cukup besar, terutama ditentukan oleh kondisi gelombang laut dalam di cekungan penerima. Ketika energi gelombang di dekat pantai tinggi dan kemiringan lepas pantai bersifat curam, gelombang berkontribusi untuk memperhalus delta sungai. Namun, gelombang juga dapat mengangkut sedimen menjauh dari delta, sehingga menyebabkan delta mundur. Dalam kasus delta yang terbentuk lebih jauh ke hulu di dalam muara, hubungannya menjadi lebih rumit tetapi dapat diukur, melibatkan hubungan antara angin, pasang surut, debit sungai, dan permukaan air delta.

Delta yang didominasi pasang surut

Di delta yang didominasi oleh air pasang, seperti Delta Gangga, erosi memainkan peran penting. Delta-delta ini sering kali memiliki karakter dasar laut, dengan gundukan pasir dan punggung bukit yang menonjol. Akibatnya, mereka cenderung menunjukkan struktur "dendritik", yang ditandai dengan beberapa saluran bercabang. Delta yang didominasi oleh pasang surut berperilaku berbeda dengan delta yang didominasi oleh sungai dan delta yang didominasi oleh gelombang, yang biasanya memiliki beberapa saluran utama. Ketika sebuah saluran di delta yang didominasi oleh gelombang atau sungai terisi oleh sedimen, maka saluran tersebut akan ditinggalkan, dan saluran baru akan terbentuk di tempat lain. Sebaliknya, di delta pasang surut, saluran baru terbentuk selama periode permukaan air yang tinggi, seperti banjir atau badai. Saluran-saluran ini secara bertahap mengakumulasi sedimen dengan kecepatan yang relatif konstan sampai akhirnya menjadi tidak aktif.

Delta air tawar pasang surut

Delta air tawar pasang surut mengacu pada endapan sedimen yang terbentuk pada pertemuan antara aliran sungai dataran tinggi dan muara, khususnya di daerah yang dikenal sebagai "subestuari." Selama akhir Pleistosen dan Holosen, lembah sungai pesisir yang terendam karena naiknya permukaan laut sering kali membentuk muara dendritik dengan banyak anak sungai pengumpan. Setiap anak sungai menunjukkan gradien salinitas, bertransisi dari air payau di persimpangannya dengan muara utama ke air tawar di dekat kepala perambatan pasang surut, sehingga disebut sebagai "subestuari." Pembentukan dan evolusi delta air tawar pasang surut melibatkan proses-proses yang umum terjadi pada semua delta dan proses-proses yang unik pada lingkungan air tawar pasang surut. Kombinasi proses ini berkontribusi pada morfologi dan karakteristik lingkungan yang khas dari delta air tawar pasang surut. Banyak delta air tawar pasang surut yang ada saat ini dapat dikaitkan secara langsung dengan perubahan tata guna lahan di masa lalu, terutama penggundulan hutan, pertanian intensif, dan urbanisasi. Hal ini dapat diamati pada banyak delta air tawar pasang surut yang memanjang ke Teluk Chesapeake di sepanjang garis pantai timur Amerika Serikat. Penelitian menunjukkan bahwa sedimen yang terakumulasi di muara ini merupakan hasil dari deforestasi, pertanian, dan pembangunan perkotaan yang terjadi setelah pemukiman Eropa.

Estuari atau muara

Beberapa sungai, terutama yang terletak di sepanjang pantai dengan kisaran pasang surut yang besar, tidak menciptakan delta, melainkan mengalir ke laut melalui muara. Contoh yang menonjol dari hal ini adalah Teluk Santo Laurensius dan muara sungai Tajo.

Delta pedalaman

Kadang-kadang, sebuah delta sungai dapat ditemukan di dalam lembah yang besar, yang disebut sebagai delta sungai terbalik. Kejadian lainnya adalah sebuah sungai yang terbagi menjadi beberapa cabang di wilayah pedalaman, kemudian menyatu lagi dan berlanjut ke laut. Daerah khusus ini dikenal sebagai delta pedalaman dan sering kali terletak di bekas dasar danau.

Istilah ini awalnya diperkenalkan oleh Alexander von Humboldt selama kunjungannya ke bagian tengah Sungai Orinoko pada 1800. Contoh penting dari delta semacam itu termasuk Delta Niger Dalam, Delta Peace-Athabasca, Delta Sungai Sacramento-San Joaquin, dan delta Sistan di Iran. Sungai Donau juga menunjukkan delta terbalik di lembah di perbatasan Slowakia-Hongaria antara Bratislava dan Iža.

Pada kasus tertentu, sungai yang mengalir ke daerah datar dan gersang akan terbagi menjadi beberapa saluran yang pada akhirnya menguap saat mengalir ke gurun. Delta Okavango di Botswana merupakan ilustrasi dari fenomena ini. Untuk informasi lebih lanjut, lihat konsep cekungan endorefik.

Mega delta

Istilah "mega delta" biasanya digunakan untuk menyebut delta sungai yang sangat besar di Asia, mencakup contoh-contoh penting seperti delta Sungai Yangtze, delta sungai Mutiara, delta sungai Merah, Delta Mekong, Delta Irrawaddy, Delta Gangga-Brahmaputra, dan delta sungai Indus.

Struktur sedimen

Proses pembentukan delta sangat rumit, melibatkan banyak proses yang saling tumpang tindih dari waktu ke waktu. Namun, dalam sebuah delta dasar, tiga jenis lapisan sedimen utama dapat diidentifikasi: lapisan dasar (bottomset bed), lapisan depan (foreset/frontset bed), dan lapisan atas (topset bed). Struktur tripartit ini dapat diamati dalam skala yang lebih kecil melalui keberadaan crossbedding.

Lapisan dasar terbentuk dari pengendapan partikel tersuspensi yang paling ringan yang mengendap pada jarak yang cukup jauh dari bagian depan delta yang aktif, karena aliran sungai secara bertahap melambat dan kehilangan energinya saat mencapai genangan air. Proses ini melibatkan aliran gravitasi sedimen, yang menghasilkan pembentukan turbidit. Dasar sungai yang berada di dasar dicirikan oleh lapisan horizontal dan terutama terdiri dari ukuran butiran yang terbaik.

Pengendapan lapisan depan terjadi sebagai lapisan miring di atas lapisan dasar ketika lobus delta yang aktif bergerak maju. Lapisan depan merupakan bagian yang signifikan dari volume delta dan juga dapat ditemukan di sisi gumuk pasir yang terlindung. Partikel-partikel sedimen di dalam lapisan depan berukuran lebih besar dan lebih bervariasi, membentuk muatan dasar yang diangkut sungai ke hilir melalui penggulungan dan pemantulan di sepanjang dasar saluran. Ketika muatan dasar mencapai tepi depan delta, muatan tersebut tumpah dan mengendap di lapisan miring yang curam di atas lapisan dasar yang ada. Di bawah air, tepi terluar delta membentuk kemiringan pada sudut pengendapan sedimen ini. Ketika akumulasi dan kemajuan lapisan depan terus berlanjut, tanah longsor bawah air terjadi, menyesuaikan kembali stabilitas lereng secara keseluruhan. Lereng depan yang dipertahankan ini memperluas lobus delta ke arah luar. Pada penampang melintang, lapisan depan biasanya muncul sebagai pita-pita bersudut dan sejajar, memberikan wawasan tentang tahapan dan variasi musiman selama pembentukan delta.

Lapisan atas dari delta yang sedang berkembang kemudian diletakkan di atas lapisan depan yang terbentuk sebelumnya, baik memotong atau menutupinya. Lapisan atas ini terdiri dari lapisan sedimen berukuran lebih kecil yang hampir horizontal yang diendapkan di bagian atas delta, memperluas dataran aluvial ke arah darat. Ketika saluran sungai berkelok-kelok secara lateral melintasi permukaan delta, panjang sungai bertambah dan kemiringannya menurun. Akibatnya, beban sedimen yang tersuspensi mengendap dan membentuk lapisan yang hampir horisontal di bagian atas delta. Lapisan atas dapat dibagi menjadi dua wilayah: dataran delta atas dan dataran delta bawah. Dataran delta atas tidak terpengaruh oleh pengaruh pasang surut, sedangkan batas antara dataran delta atas dan bawah ditentukan oleh batas atas pengaruh pasang surut.

Ancaman eksistensi terhadap delta

Tindakan manusia di dalam delta dan daerah aliran sungai di bagian hulu dapat mengubah lingkungan delta secara signifikan. Perubahan praktik penggunaan lahan, seperti metode pertanian yang mencegah erosi, dan rekayasa hidrologi, seperti membangun bendungan di daerah aliran sungai yang memasok sedimen ke delta, telah menyebabkan penurunan jumlah sedimen yang mencapai banyak delta dalam beberapa tahun terakhir. Penurunan ketersediaan sedimen ini berimplikasi pada keberlanjutan bentang alam delta dan menangkal erosi serta naiknya permukaan air laut, yang mengakibatkan beberapa delta mengalami kehilangan daratan. Diperkirakan bahwa penurunan pengiriman sedimen dari sungai akan terus berlanjut di masa depan.

Aktivitas manusia di delta memiliki dampak yang signifikan terhadap proses alami yang membentuk lanskap delta dan mendukung ekosistemnya. Salah satu intervensi utama adalah pembangunan pertahanan banjir oleh penduduk delta, yang mengganggu proses sedimentasi selama banjir. Akibatnya, pengendapan sedimen tidak dapat secara efektif mengimbangi penurunan permukaan tanah dan erosi. Selain itu, aktivitas antropogenik seperti ekstraksi air tanah, ekstraksi minyak dan gas, dan pembangunan infrastruktur berkontribusi terhadap percepatan penurunan permukaan tanah, yang mengarah pada peningkatan permukaan air laut relatif. Aktivitas-aktivitas tersebut juga dapat mengganggu saluran sungai melalui praktik-praktik seperti penambangan pasir dan mengakibatkan intrusi air laut ke dalam delta. Namun, ada inisiatif skala kecil yang sedang berlangsung yang bertujuan untuk mengatasi masalah ini, memperbaiki lingkungan delta, dan mempromosikan kelestarian lingkungan melalui strategi yang meningkatkan sedimentasi.

Aktivitas manusia telah memberikan dampak yang sangat besar terhadap delta di seluruh dunia, meskipun beberapa delta mengalami kerusakan yang lebih parah daripada yang lain. Delta Sungai Nil dan Delta Sungai Kolorado merupakan contoh nyata dari dampak buruk yang disebabkan oleh pembangunan bendungan dan pengalihan air.

Catatan sejarah mengungkapkan bahwa bahkan selama periode pengaruh manusia yang penting seperti Kekaisaran Romawi dan Zaman Es Kecil, delta mengalami akumulasi sedimen yang substansial. Namun, munculnya revolusi industri telah meningkatkan dampak aktivitas manusia terhadap pertumbuhan dan kemunduran delta.

Delta dalam perekonomian

Keberadaan delta purba memberikan keuntungan ekonomi melalui ketersediaan pasir dan kerikil yang disortir dengan baik. Bahan-bahan ini sering diekstraksi dari daerah bekas delta ini dan memainkan peran penting dalam industri konstruksi untuk berbagai keperluan seperti jalan raya, bangunan, trotoar, dan lanskap. Di Amerika Serikat saja, produksi pasir dan kerikil melebihi 1 miliar ton per tahun. Meskipun tidak semua tambang pasir dan kerikil terletak di bekas delta, tetapi tambang-tambang tersebut mendapatkan keuntungan dari pemilahan sedimen secara alami yang dilakukan oleh kekuatan air.

Karena kebutuhan akan transportasi dan sanitasi, daerah perkotaan dan pemukiman umumnya ditemukan di daerah dataran rendah dengan akses yang mudah ke air. Karakteristik ini membuat delta menjadi lingkungan yang mendukung bagi peradaban untuk berkembang. Delta menawarkan berbagai keuntungan yang berkontribusi pada daya tariknya, termasuk lahan datar yang luas yang cocok untuk pertanian, ketersediaan air tawar untuk keperluan irigasi dan sanitasi, dan akses ke laut untuk perdagangan dan perniagaan. Akibatnya, delta sering menjadi pusat kegiatan industri, komersial, dan pertanian yang luas. Namun, koeksistensi penggunaan lahan yang berbeda ini dapat menimbulkan konflik dan tantangan. Perlu dicatat bahwa beberapa ekonomi regional terbesar di dunia, seperti Delta Sungai Mutiara, Delta Sungai Yangtze, Negara-negara Eropa, dan Wilayah Tokyo Raya, terletak di wilayah delta, dan mendapatkan keuntungan dari keuntungan strategis yang disediakan oleh lokasi-lokasi ini.

Contoh delta

Peta Delta Mahakam

Delta Gangga-Brahmaputra, yang membentang di sebagian besar wilayah Bangladesh dan Benggala Barat, India, dan bermuara di Teluk Benggala, memiliki keistimewaan sebagai delta terbesar di dunia. Di sisi lain, delta Sungai Selenga yang terletak di Republik Buryatia, Rusia, mengklaim gelar sebagai delta terbesar yang mengalir ke badan air tawar, khususnya Danau Baikal.

Delta terkenal lainnya yaitu Delta Sungai Nil di Mesir, Delta Sungai Mississippi di Amerika Selatan, sementara di Indonesia ada Delta Mahakam di Kutai Kartanegara, Kalimantan Timur, Delta Sungai Brantas di Sidoarjo, Jawa Timur.

Para ilmuwan telah menemukan beberapa contoh delta yang berkembang di dalam danau di Mars, yang memberikan bukti signifikan tentang kelimpahan air di Mars di masa lalu. Delta-delta ini telah diidentifikasi di berbagai lokasi geografis di Mars.

Lihat pula

Referensi

  1. ^ Boggs, Sam. (2006). Principles of sedimentology and stratigraphy (edisi ke-4th ed). Upper Saddle River, N.J.: Pearson Prentice Hall. hlm. 289–291. ISBN 0-13-154728-3. OCLC 59011627. 
  2. ^ Postma, George (1990). "An analysis of the variation in delta architecture". Terra Nova (dalam bahasa Inggris). 2 (2): 125. doi:10.1111/j.1365-3121.1990.tb00052.x. ISSN 1365-3121. 
  3. ^ Schneider, Pia; Asch, Folkard (2020). "Rice production and food security in Asian Mega deltas—A review on characteristics, vulnerabilities and agricultural adaptation options to cope with climate change". Journal of Agronomy and Crop Science (dalam bahasa Inggris). 206 (4): 491–503. doi:10.1111/jac.12415. ISSN 1439-037X. 
  4. ^ Anthony, Edward J. (2015-03-01). "Wave influence in the construction, shaping and destruction of river deltas: A review". Marine Geology. 361: 53–78. Bibcode:2015MGeol.361...53A. doi:10.1016/j.margeo.2014.12.004. 
  5. ^ Evers, Jeannie, ed. (2013-12-12). "delta". National Geographic Society (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2020-12-04. 
  6. ^ "Dr. Gregory B. Pasternack – Watershed Hydrology, Geomorphology, and Ecohydraulics :: TFD Modeling". pasternack.ucdavis.edu (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2017-06-12. 
  7. ^ Boggs, Sam (2006). Principles of sedimentology and stratigraphy (edisi ke-4th). Upper Saddle River, N.J.: Pearson Prentice Hall. hlm. 289–306. ISBN 0131547283. 
  8. ^ Galloway, W.E., 1975, Process framework for describing the morphologic and stratigraphic evolution of deltaic depositional systems, in Brousard, M.L., ed., Deltas, Models for Exploration: Houston Geological Society, Houston, Texas, pp. 87–98.
  9. ^ Nienhuis, J.H., Ashton, A.D., Edmonds, D.A., Hoitink, A.J.F., Kettner, A.J., Rowland, J.C. and Törnqvist, T.E., 2020. Global-scale human impact on delta morphology has led to net land area gain. Nature, 577(7791), pp.514-518.
  10. ^ Perillo, G. M. E. 1995. Geomorphology and Sedimentology of Estuaries. Elsevier Science B.V., New York.
  11. ^ Orton, G.J.; Reading, H.G. (1993). "Variability of deltaic processes in terms of sediment supply, with particular emphasis on grain size". Sedimentology. 40 (3): 475–512. Bibcode:1993Sedim..40..475O. doi:10.1111/j.1365-3091.1993.tb01347.x. 

Pranala luar