Jenis-jenis pelapukan beserta proses-proses yang terjadi

PELAPUKAN DI KULIT BUMI

Pada dasarnya ketiga jenis batuan yang terdapat di permukaan bumi (batuan metamorf, sedimen, dan vulkanik), merupakan bahan baku tanah yang suatu saat bisa mengalami pelapukan. Pelapukan batuan dapat terjadi secara mekanik, kimia, dan organik.

Pelapukan terjadi dalam jangka waktu yang lama, mineral-mineral yang terkandung dalam batuan, bisa berubah karena adanya proses interaksi dengan agen-agen pelapukan yang ada di bumi. Agen-agen yang dimaksud adalah air, angin, tumbuhan, manusia, hewan, dan zat-zat kimia.

Agen-agen pelapukan ini, mampu memecahkan batuan yang besar menjadi ukuran yang lebih kecil. Dengan bantuan gravitasi, tenaga angin, dan air, partikel-partikel hasil pelapukan akan bergerak dan berpindah ke tempat yang lain. Perpindahan partikel-partikel dari batuan yang mengalami pelapukan, selanjutnya akan menuruni lereng di bawah pengaruh gaya gravitasi, proses ini disebut mass wasting (pembuangan massa).

Terdapat 3 proses yang harus dibedakan dengan tegas, yaitu pelapukan, mass wasting, dan erosi.

• Pelapukan, yaitu proses memecahkan batuan, serta bisa mengubah susunan kimia batuan pada permukaan bumi.
• Mass wasting, yaitu proses memindahkan material batuan setelah terjadi pelapukan, dengan cara menuruni lereng dibawah pengaruh gravitasi.
• Erosi, yaitu proses mengangkut material batuan yang sudah melapuk ataupun belum melapuk yang dapat melalui air, angin, atau es.

Macam-Macam Pelapukan

a. Pelapukan Mekanik

Yaitu proses memecahkan batuan besar menjadi ukuran yang lebih kecil, batuan yang kecil mejadi halus, tanpa ada perubahan kimia pada mineral-mineral penyusunnya. Pelapukan mekanik ini bisa memecahkan batuan menjadi bentuk yang lebih kecil,dengan demikian,pelapukan mekanik ini bisa mempengaruhi luas permukaan yang tersedia untuk pelapukan kimia.

Terdapat empat prosesalami yang termasuk dalam pelapukan mekanik, yaitu:

• Aksi air beku, aksi air beku adalah efek dari air beku yang terdapat pada celah-celah batuan. Biasanya batuan memiliki celah-celah (retakan) di dalamnya, yang disebut dengan joint. Retakan ini disebabkan oleh rapuhnya batuan, akibat gaya-gaya tektonik bumi di bagian yang dalam. Air hujan masuk melalui celah-celah ini, sehingga pada suhu 0 derajat, air akan membeku menjadi es. Kemudian es akan memuai, sehingga volumenya bisa mencapai 109%. Volume es yang memuai, selanjutnya menghasilkan gaya keluar yang sangat besar  dan berubah menjadi energi untuk melakukan proses pelapukan.

• Pemuaian akibat pembebasan tekanan, merupakan batuan besar seperti batolit granit yang pada awalnya dibentuk oleh tekanan besar dari berat batuan yang terletak beberapa kilometer di atasnya. Kemudian, lapisan batuan bagian atas dierosi menjauh dari batolit granit, proses ini disebut dengan istilah pembebasan tekanan (unloading). Disertai oleh pembebasan tekanan ini, lapisan-lapisan luar batuan, akan memuai lebih besar daripada lapisan batuan di bawahnya. Karena itu lapisan-lapisan luar batuan terpisah dari badan batuan itu sendiri. Berlanjutnya proses pelapukan, akan menyebabkan lapisan-lapisan batuan terkelupas. Disebut demikian karena prosesini mirip dengan terkelupasnya kulit, yang disebut dengan kubah pengelupasan. Contoh kubah pengelupasan yang paling terkenal adalah Stone Montain, Geogia, dan Halfdome.

• Pemuaian termal, merupakan proses perubahan suhu dalam waktu satu hari yang dapat memecahkan batuan, terutama di daerah padang pasir dimana variasi suhunya dapat melebihi 30 derajat celcius (54 derajat fahrenheit). Pada umumnya, batuan disusun oleh beberapa mineral dengan koefisien muai yang berbeda-beda. Perubahan suhu pada sebuah batuan (siang hari) dapat menimbulkan pemuaian pada batauan, dan pada saat mendinginkannya (malam hari), akan menimbulkan penyusutan pada batuan. Proses memuai dan menyusutnya mineral yang terkandung dalam batuan, secara berkala akan memberikan tegangan pada lapisan luar batuan. Akibatnya, terjadilah retak-retak pada bidang perbatasan mineral-mineral yang berbeda tersebut, dan terjadilah proses pelapukan.
• Tekanan dari kristal garam, proses ini terjadi pada daerah yang beriklim kering, karena pelapukan mekanik sering disebabkan oleh pertumbuhan kristal-kristal garam. Pada siang hari, air yang mengandung garam akan menguap oleh panas matahari, yang kemudian mengalami proses pengkristalan. Karena kristal-kristal yang terbentuk sangatlah tajam, maka pertumbuhan dari kristal-kristal tersebut menghasilkan tegangan yang cukup kuat. Sebagai hasilnya, batuan yang sangat keras pun dapat hancur, bahkan dapat berubah menjadi pasir. Contoh dari proses ini, bisa kita lihat pada relung-relung dan gua dangkal di dekat alas batu karang yang berbentuk pasir.

b. Pelapukan kimia

Pelapukan kimia memiliki 3 agen utama, yaitu air hujan, oksigen, dan zat asam. Dimulai dari air hujan yang bergabung dengan beberapa mineral batuan, proses ini disebut dengan proses hidrasi. Zat lain yang termasuk agen pelapukan kimia adalah oksigen. Banyak mineral batuan yang dapat bergabung dengan oksigen membentuk senyawa yang disebut dengan oksida.

Sebagai contoh, yaitu berkaratnya paku besi yang dibiarkan pada udara bebas, terjadi karena oksigen dari atmosfer bereaksi dengan besi membentuk senyawa besi oksida yang berwarna kemerah-merahan. Hal ini juga bisa terjadi pada batuan, yaitu batuan yang mengandung mineral besi. Maka sangatlah mungkin menemukan batu berkarat dengan ciri berwarna kemerah-merahan.

Agen pelapukan kimia yang paling efektif adalah zat asam. Asam digolongkan menjadi asam kuat dan asam lemah. Asam sulfat dan asam fluorida adalah asam kuat yang dipancarkan oleh ledakan-ledakan gunung berapi. Asam kuat ini sangatlah merusak mereka dapat membunuh pohon dan menyebabkan pelapukan kimia yang hebat terhadap batuan-batuan di dekat lubang gunung berapi (vulkanik).

Contoh pelapukan secara kimia adalah pelarutan batu gamping oleh hujan yang banyak mengandung asam karbonat dan menimbulkan gejala-gejala karst.

• Danau karst atau dolina, yaitu terjadi karena batuan daerah kapur dilarutkan oleh air hujan yang banyak mengandung CO₂, sehingga terbentuklah cekungan yang disebut dengan dolina. Karena dasar cekungan dolina kedap air, maka air akan mengumpul dan terbentuklah danau karst. Contoh danau karst yang terkenal adalah danau karst di pegunungan Sewu, Yogyakarta.
• Gua dan sungai bawah tanah, pada batuan gamping terdapat celah atau retakan-retakan kecil. Air hujan yang mengandung asam karbonat memasuki celah, yang kemudian melarutkan batu gamping di sekitar retakan-retakan tadi. Ini menyebabkan retakan di batuan gamping semakin membesar dan akhirnya membentuk lubang (disebut gua). Pada kedalaman tertentu, pelarutan batu gamping oleh air hujan yang banyak mengandung asam karbonat dapat membentuk terowongan. Jika dasar terowongan bersifat kedap air, maka terbentuklah sungai di bawah tanah.
• Stalaktit dan stalagmite, air hujan yang mengandung asam karbonat meresap melalui retakan-retakan halus pada batu gamping (terutama mengandung kalsium karbonat), terjadilah proses pelarutan. Aliran larutan kapur ini akhirnya sampai ke atap gua kapur, yang kemudian menetes. Tetesan air kapur di atap gua umumnya berbentuk ujung tombak dan gerigi tajam yang bergantung di langit-langit gua, disebut stalaktit. Sedangkan tetesan air kapur di dasar gua yang berbentuk kerucut tegak, disebut dengan stalagmite.

Stalaktit, Sumber : cerdasbanget.com

Stalagmit, Sumber : panoramia.com

c. Pelapukan organik

Pelapukan mekanik akibat kegiatan biologi (tumbuhan, binatang, termasuk manusia), dapat disebut juga dengan pelapukan organik. Contoh pelapukan organik yang mudah kita temukan adalah retaknya sebuah batuan di di dekat pohon besar akibat perpanjangan akar-akar pohon yang menghasilkan tekanan pada batuan. Pelapukan organik juga disebabkan oleh bakteri atau binatang-binatang kecil, seperti cacing, rayap, semut, dan tikus.