“Pelapukan”, Pergeseran Batuan Oleh Tenaga Eksogen

Pelapukan merupakan susunan dan pembentukan batuan seperti temperatur dan cuaca di sekitar batuan. Batu dikatakan lapuk atau mengalami pelapukan apabila hancur menjadi bagian-bagian kecil. Sedangkan kayu yang mengalami pelapukan maka bentuknya sudah tidak lagi utuh.

Pelapukan, disintegrasi atau pengubahan batu dalam posisi alam atau aslinya atau dekat permukaan Bumi melalui proses fisik kimia dan biologi yang disebabkan atau dimodifikasi oleh angin, air dan iklim. Pelapukan yang terjadi pada batu dapat dipahami dengan menghubungkannya dengan pencernaan kue keping coklat. Saat Anda menggigit dan mengunyah kue kepingan cokelat, gigi Anda akan secara otomatis memecah kue menjadi bagian yang lebih kecil.

Mulut Anda juga menghasilkan air liur, yang mengandung enzim yang secara kimia dicampur dengan potongan-potongan kue, memecahnya lebih jauh. Unsur-unsur fisik di alam seperti, angin, air, dingin dan panas, secara fisik mengikis bebatuan, sama seperti gigi Anda terkelupas pada kue. Nah, untuk penjelasan lebih dalamnya lagi, ikutin terus ulasan berikut ini.

Apa Itu Pelapukan?

Pelapukan adalah pemecahan bebatuan, tanah dan mineral serta material kayu dengan atmosfer bumi, air dan organisme biologis. Pelapukan adalah proses alterasi dan fragsinasi batuan dan material tanah pada dan/atau dekat permukaan bumi yang disebabkan karena proses fisik, kimia dan biologi. Hasil dari pelapukan ini merupakan asal (source) dari batuan sedimen dan tanah (soil).

Pelapukan ini terjadi melalui proses pengelupasan batuan oleh tenaga eksogen. Di daerah tropis, air dan suhu yang paling dominan mempengaruhi proses pelapukan batuan. Pelapukan merupakan salah satu proses pembentukan relief bumi oleh Tenaga Eksogen. Pelapukan merupakan asal dari terbentuknya batuan sedimen dan tanah.

Jenis batuan asal yang mengalami pelapukan sedikit banyak akan berpengaruh pada komposisi tanah dan batuan sedimen yang terbentuk. Sebagian dari mineral mungkin larut secara menyeluruh dan membentuk mineral baru. Inilah sebabnya dalam studi tanah atau batuan klastika mempunyai komposisi yang dapat sangat berbeda dengan batuan asalnya.

Komposisi tanah tidak hanya tergantung pada batuan induk (asal) nya, tetapi juga dipengaruhi oleh alam, intensitas, dan lama (duration) pelapukan dan proses jenis pembentukan tanah itu sendiri. Dua klasifikasi penting dari proses pelapukan adalah pelapukan fisik dan kimia, namun terkadang komponen biologis juga ikut terlibat. Pelapukan mekanis atau fisik melibatkan pemecahan batuan dan tanah melalui kontak langsung dengan kondisi atmosfer, seperti panas, air, es dan tekanan.

Klasifikasi kedua, pelapukan kimia, melibatkan efek langsung dari bahan kimia atmosfer atau bahan kimia yang diproduksi secara biologis juga dikenal sebagai pelapukan biologis dalam pemecahan batuan, tanah dan mineral. Sementara pelapukan fisik ditekankan di lingkungan yang sangat dingin atau sangat kering, reaksi kimia paling intens di mana iklim basah dan panas.

Namun, kedua jenis pelapukan terjadi bersamaan. Misalnya, abrasi fisik (gosok bersama) mengurangi ukuran partikel dan meningkatkan luas permukaannya, sehingga membuat mereka lebih rentan terhadap reaksi kimia cepat. Berbagai agen bertindak bersama untuk mengubah mineral utama (feldspars dan micas) menjadi mineral sekunder (tanah liat dan karbonat) dan melepaskan elemen nutrisi tanaman dalam bentuk larut.

Bahan-bahan yang tersisa setelah batu pecah akan dikombinasikan dengan bahan organik yang akan membentuk tanah. Kandungan mineral tanah ditentukan oleh bahan induk; dengan demikian, tanah yang berasal dari satu jenis batuan akan mengalami kekurangan mineral yang juga diperlukan untuk kesuburan yang baik.

Sementara tanah yang mengalami cuaca dari campuran jenis batuan (seperti pada endapan glasial, aeolian atau alluvial) sering membuat tanah lebih subur. Selain itu, banyak bentang alam dan lanskap Bumi adalah hasil dari proses pelapukan yang dikombinasikan dengan erosi dan pengendapan kembali.

Jenis – jenis Pelapukan

Ada berbagai jenis pelapukan yang dialami oleh batuan antara lain sebagai berikut:

  • Pelapukan fisik

Pelapukan fisik disebut juga dengan pelapukan mekanik atau disagregasi merupakan jenis proses yang menyebabkan disintegrasi batuan tanpa perubahan kimia. Proses utama dalam pelapukan fisik adalah abrasi (proses dimana satu partikel dan partikel lainnya mengalami pengelupasan). Namun, pelapukan kimia dan fisik sering mengalami terjadi pelapukan seiring berjalannya waktu.

Pelapukan fisika adalah proses pelapukan dari batuan yang diakibatkan adanya pengaruh faktor fisik pada batuan. Ada faktor utama yang paling berperan dalam pelapukan ini yaitu suhu udara, tekanan dan juga kristalisasi garam. Pelapukan fisik dapat terjadi karena suhu, tekanan, embun beku, dll. Misalnya, retakan yang dieksploitasi oleh pelapukan fisik akan meningkatkan luas permukaan yang terpapar dengan aksi kimia, sehingga memperkuat laju disintegrasi.

Abrasi oleh air, es dan proses angin yang sedimen dapat memiliki kekuatan pemotongan yang luar biasa, sebagaimana ditunjukkan oleh ngarai, jurang dan lembah di seluruh dunia. Di daerah-daerah glasial, massa es yang bergerak besar tertanam dengan tanah dan fragmen batuan dengan sejumlah besar materi.

Jadi bisa dikatakan bahwa pelapukan fisika merupakan pelapukan batuan atau material lain yang disebabkan karena adanya pengaruh faktor fisik pada batuan atau material. Akar tanaman kadang-kadang memasuki retakan di bebatuan dan membongkarnya, menghasilkan beberapa disintegrasi, pengerukan binatang dapat membantu menghancurkan batu karang.

Namun, pengaruh biotik semacam itu biasanya tidak terlalu penting dalam memproduksi materi induk bila dibandingkan dengan efek fisik drastis dari air, es, angin dan perubahan suhu.

Adapun beberapa contoh pelapukan fisika ini antara lain adalah sebagai berikut:

  1. Melapuknya batuan di daerah gurun akibat adanya perubahan cuaca harian secara ekstrim.
  2. Kristalisasi air garam yang terjadi pada batuan di pantai. Kristalisasi garam yang terjadi pada pori batuan di sekitar ekosistem pantai akan menekan batuan secara endogen sehingga akan memunculkan kemungkinan batuan akan pecah.
  • Pelapukan Kimia

Pelapukan kimiawi merupakan pelapukan yang menghancurkan masa batuan yang disertai perubahan struktur kimiawinya. Pelapukan kimiawi tampak jelas terjadi pada pegunungan kapur (karst). Pelapukan batuan secara kimiawi atau pelapukan kimia merupakan jenis pelapukan pada batuan maupun material lainnya yang dapat terjadi akibat adanya perubahan struktur kimiawi material tersebut melalui sebuah reaksi.

Pelapukan kimia termasuk pelapukan yang disebabkan oleh oksigen dan uap air. Dimana oksigen dan uap air mudah bersenyawa dengan berbagai zat. Dan yang menyebabkan terjadinya pelapukan kimia adalah hujan asam. Jika telah telah terjadi reaksi kimia, maka inilah yang akan mengakibatkan hancurnya batuan.

Karena daerah yang memiliki suhu yang sangat panas dan yang sangat dingin akan mengalami terjadinya pelapukan yang sangat cepat. Pelapukan ini berlangsung dengan batuan air dan suhu yang tinggi. Air yang banyak mengandung CO2 (zat asam arang) dapat dengan mudah melarutkan batu kapur (CaCO2).

Peristiwa ini merupakan pelarutan dan dapat menimbulkan gejala karst. Air, oksigen dan gas asam arang mudah bereaksi dengan mineral, sehingga membentuk mineral baru yang menyebabkan batuan cepat pecah. Penghancuran batuan terjadi akibat reaksi kimia terhadap pembentukan mineral-mineral akan melibatkan beberapa reaksi penting antara unsur-unsur di atmosfer dan mineral-mineral pada kerak bumi.

Adapun beberapa reaksi dari pelpaukan kimia beserta penjelasannya adalah sebagai berikut:

  1. Hidrolisis air hujan yang akan mengakibatkan naiknya tingkat keasaman di sekitar batuan. Ion H+ yang muncul akan memungkinkan terjadinya korosi pada batuan.
  2. Oksidasi yang terjadi pada batuan yang kaya mineral besi akan memungkinkan ikatan mineral di permukaan batuan menjadi lemah dan pada akhirnya mengalami pelapukan.
  3. Proses pelarutan batuan kapur gamping akibat reaksinya terhadap air.
  • Pelapukan Biologi

Sejumlah tumbuhan dan hewan dapat menciptakan pelapukan kimia melalui pelepasan senyawa asam, yaitu efek lumut yang tumbuh di atap digolongkan sebagai pelapukan. Pelapukan mineral juga dapat dimulai atau dipercepat oleh mikroorganisme tanah. Lumut pada batuan dianggap meningkatkan tingkat pelapukan kimia.

Bentuk yang paling umum dari pelapukan biologis adalah pelepasan senyawa chelating (yaitu asam organik, siderophores) dan molekul pengasaman (yaitu proton, asam organik) oleh tanaman sehingga memecah aluminium dan besi yang mengandung senyawa di tanah di bawahnya.

Adapun organisme-organisme ini bisa saja berupa tumbuhan maupun berupa binatang. Berapa contoh organisme yang menyebabkan terjadinya pelapukan antara lain jamur, lumut, bakteri atau bahkan manusia. Membusuk sisa-sisa tanaman mati di tanah dapat membentuk asam organik yang ketika dilarutkan dalam air, menyebabkan pelapukan kimia.

Pelepasan senyawa chelating yang ekstrem dengan mudah dapat mempengaruhi batuan dan tanah di sekitarnya dan dapat menyebabkan podsolisasi tanah. Jamur mikoriza simbiosis yang terkait dengan sistem akar pohon untuk melepaskan nutrisi anorganik dari mineral seperti apatit dan biotit dan mentransfer nutrisi ke pohon sehingga berkontribusi pada nutrisi pohon.

Mekanisme yang ditunjukkan atau dihipotesiskan oleh bakteri yang digunakan oleh mineral cuaca termasuk beberapa reaksi oksidasi dan pelarutan serta produksi agen pelapukan, seperti proton, asam organik dan molekul chelating. Proses pelapukan biologi atau organik ini melibatkan 2 cara, yaitu cara biokimia dan cara mekanis.

Adapun contoh pelapukan secara biologi atau organik ini antara lain adalah:

  1. Penetrasi akar tumbuhan ke dalam sela- sela batuan akan menekan batuan tersebut, sehingga akan mengalami perpecahan.
  2. Adanya lumut di atas batuan. Tumbuhnya lumut di permukaan batuan memungkinkan batuan mengalami degradasi. Kelembapan di permukaan batuan akibat adanya proses penyerapan akar disertai dengan tingginya pH di sekitar permukaan batuan akan membuat permukaan batuan tersebut mengalami korosi.

Faktor – faktor yang Mempengaruhi Terjadinya Pelapukan

Kerusakan dan perubahan batuan dan mineral dikenal sebagai pelapukan. Pelapukan terjadi di dekat permukaan Bumi. Pelapukan adalah langkah pertama dalam proses geomorfik dan biogeokimia lainnya. Pelapukan juga berkontribusi pada sumber utama sedimen untuk erosi dan pengendapan. Selain itu, pelapukan berkontribusi pada pembentukan tanah karena menyediakan partikel mineral seperti pasir, danau dan tanah liat.

Faktor yang mempengaruhi pelapukan antara lain adalah:

1. Keadaan Struktur Batuan

Pelapukan dapat menyebabkan hilangnya total atom atau senyawa tertentu dari permukaan yang lapuk. Pelapukan dapat menyebabkan penambahan atom atau senyawa khusus ke permukaan yang lapuk. Pelapukan batuan dan mineral dapat memecah satu massa menjadi dua atau lebih massa tanpa perubahan kimia dalam mineral atau batu.

2. Fisik atau Mekanis

Pelapukan fisik atau mekanis adalah pemecahan zat oleh disintegrasi. Frost wedging terjadi ketika ada pergantian antara pembekuan dan pencairan kelembaban di celah sehingga menyebabkan kerusakan batuan. Pembongkaran atau pengelupasan adalah pengikisan bagian batuan bagian atas yang menyebabkan batuan di bawahnya memuai sehingga retak dan terkelupas.

Aktivitas organik adalah aktivitas tanaman dan menggali hewan yang dapat menyebabkan bahan batuan hancur. Kedua sifat inilah yang dapat menyebabkan perbedaan daya tahan batuan terhadap proses pelapukan. Ada batuan yang lebih mudah lapuk daripada batuan lain karena memang memiliki sifat fisik dan kimia yang berbeda.

3. Bahan kimia

Pelapukan kimia adalah pemecahan suatu zat dengan dekomposisi, sehingga menghasilkan pembentukan mineral baru. Pengolahan kimia dapat dihasilkan dari sejumlah proses yang berbeda. Jenis pengolahan kimia termasuk hidrolisis, larutan, oksidasi, reduksi, hidrasi dan karbonasi. Proses pelapukan kimia paling dipengaruhi oleh iklim, karena kondisi iklim mengontrol laju pelapukan.

4. Keadaan Vegetasi

Salah satu faktor yang mempengaruhi pelapukan adalah total luas permukaan mineral atau batuan; proses pelapukan meningkat secara proporsional dengan jumlah ruang terbuka di permukaan batu dan meluas melalui batuan. Jika akar tersebut semakin membesar, kekuatannya akan semakin besar pula dalam menerobos bebatuan.

Selain itu, serasah dedaunan yang gugur juga akan membantu mempercepat proses pelapukan batuan. Iklim adalah faktor lain yang mempengaruhi proses pelapukan. Komposisi batuan atau zat mineral juga dapat mempengaruhi proses pelapukan. Elemen terakhir yang mempengaruhi pelapukan adalah waktu.

Keterikatan organisme ke permukaan batuan meningkatkan kerusakan fisik serta kerusakan kimia yang disebabkan mikrolayer permukaan batu tersebut. Pada skala yang lebih besar, akar tanaman yang tumbuh di celah bebatuan akan mengalami tekanan fisik sehingga menyediakan jalur untuk air dan infiltrasi kimia.

Pelapukan menggambarkan kerusakan atau pelarutan bebatuan dan mineral di permukaan Bumi. Air, es, asam, garam, tumbuhan, hewan dan perubahan suhu adalah semua agen pelapukan. Begitu batu telah rusak, proses yang disebut erosi mengangkut potongan batu dan mineral. Sekian penjelasan mengenai ulasan di atas, mudah-mudahan dapat menambah wawasan anda.

0 Comment