1.PENDAHULUAN
Dalam kehidupan sehari-hari memperlihatkan bahwa di bumi tidak ada mineral yang abadi.Segala sesuatu akan berubah baik fisik maupun kimiawi,terutama yang berada dalam lingkungan atmosfer.Dalam geologi perubahan dialam ini dinamakan proses pelapukan (weathering),jadi pelapukan diartikan sebagai perubahan akibat cuaca.Telah diketahui bahwa batuan dialam terbuka,sebenarnya semakin lama semakin mengecil,bukan semakin membesar.Hal ini terjadi karena adanya pelapukan pada batuan tersebut.Bila memperhatikan batuan yang ada di halaman rumah,atau di sungai,secara sepintas tampaknya tak terjadi apa-apa dengan batuan tersebut.Tapi,kalau kita perhatikan terus menerus dan secara berkala,maka kita bisa diyakinkan,batuan itu melapuk. Batuan beku itu retak-retak,kemudian secara perlahan terkelupas seperti kulit bawang.Hasil proses pelapukan ini berupa pecahan-pecahan batuanlepas yang menutupi permukaan bumi secara tidak teratur yang dinamakan regolith.Tubuh tanah (soil), lumpur dalam lembah,pasir di gurun dan material lain yang urai merupakan bagian dari regolith.
Batuan, baik batuan beku, sedimen, maupun metamorf yang tersingkap diatas permukaan bersentuhan dengan atmosfer, hidrosfer, dan biosfer akan mengalami proses pelapukan.Batuan akan berubah secara fisik dan atau kimiawi. Batuan beku yang mulanya berwarna hitam atau abu, warnanya berubah menjadi kuning kecoklatan pada bagian luarnya, karena pengaruh cuaca. Akibat proses cuaca dan waktu, perubahan dari batuan yang keras melapuk menjadi batuan halus (tanah) dalam waktu yang amat lama. Beberapa penelitian menyimpulkan, selama dua ribu tahun baru terjadi pelapukan setebal satu inci. Mengingat umur bumi sudah tiga ribu juta tahun itulah tanah hasil pelapukannya cukup tebal dibeberapa tempat. Namun di tempat lainnya pelapukannya tak terlihat, karena hasil pelapukan yang tipis itu segera berpindah ketempat lain.
Hasil dari pelapukan tersebut adalah tanah, Tanah adalah hasil terakhir pelapukan batuan yang terkena kekuatan alam, seperti misalnya air mengalir, gelombang, gletser dan angin. Tanah terdiri dari pasir dan tanah liat. Aslinya berupa batuan yang telah terpecah-pecahmenjadi kepingan sangat kecil, mulai dari kerikil dan pasir sampai butir-butir koloid yang halus dan kasat mata. Tanah juga mengandung bahan-bahan hewani dan nabati, baik yang hidup dan yang lapuk, misalnya akar-akaran, bakteri, jamur, cacing dan serangga. Daratan tempat kita berpijak terdiri dari pasir dan tanah. Baik pasir maupun tanah asalnya dari batuan. Tidak peduli betapa keras dan tahannya, batuan itu akhirnya pecah dan hancur menjadi butiran pasir kecil.
2. PENGERTIAN
Proses pelapukan dapat didefinisikan sebagai proses perubahan batuan yang terjadi akibat pengaruh langsung atmosfer dan hidrosfer (Sounders dan Fookes, 1970 op. cit. Beavis dkk., 1992). Proses perubahan dicapai melalui dua proses utama, yaitu pelapukan fisik dan pelapukan kimia, yang berada dalam sebuah keseimbangan fisika-kimia baru. Berlangsungnya kedua proses tersebut dapat dikatakan relatif lambat, tetapi keberadaannya dalam batuan menjadi hal yang cukup penting dari sudut pandang keteknikan.
Adanya pelapukan pada massa dan material batuan sering mengakibatkan rencana desain suatu struktur bangunan menjadi khas, karena pelapukan umumnya mengakibatkan pula perubahan sifat keteknikannya (Sadisun dkk., 1998; Karpuz dan Pasamehmetoglu, 1997; Krank dan Watters, 1983; Dearman dkk., 1978). Mempelajari pengaruh pelapukan batuan terhadap kondisi batuan dan karakteristik sifat keteknikannya merupakan bagian yang sangat penting dalam investigasi geologi teknik. Maka, dalam upaya mengetahui secara rinci karakteristik sifat keteknikan batuan, studi pengaruh pelapukan batuan terhadap beberapa sifat keteknikannya dapat menjadi parameter masukan yang penting guna menunjang kegiatan perencanaan pembuatan desain perkuatan lereng.
Pelapukan dalam istilah Geomorfologi adalah pecahnya batuan akibat disintegrasi dan dekomposisi yang dimana proses tersebut belum mengalami pergerakan massa (tidak termasuk pelepasan dan pengangkutan).
3. PROSES PELAPUKAN
Proses pelapukan batuan merupakan perubahan fisik batuan, terjadi karena tiga faktor utama yaitu:
a. Pelapukan Mekanik (mechanical weathering)/disintegrasi,
Pada proses pelapukan ini hanya berlangsung perubahan fisik saja, secara mekanik, tidak disertai perubahan kimia.Sehingga komposisinya tetap, yang berubah hanya sifat fisiknya saja. Prinsip disintegrasi pada pembentukan tanah atau sedimen yaitu berkurangnya ukuran butir tanpa perubahan pada komposisi kimianya. Hal ini terjadi akibat penghancuran secara fisika melalui:
• Abrasi, yaitu proses penggerusan batuan oleh agen transport seperti air dan es.
• Frost Action, yaitu proses pembekuan air dalam batuan. Hal ini mengakibatkan batuan terpecah akibat bertambahnya volume air ketika membeku.
• Aktivitas biologi, di antaranya rekahan pada batuan karena pertumbuhan akar.
Berkurangnya ukuran butir mengakibatkan bertambahnya luas permukaan partikel, hal ini tentunya akan meningkatkan laju reaksi kimia yang terjadi selama proses dekomposisi.
a. Pelapukan fisis dipengaruhi oleh beberapa faktor:
• Rekahan-rekahan (sheeting joint), hilangnya tekanan dari beban lapisan atas batuan yang semula menimbunnya mengakibatkan perubahan fisik dari batuan yang semula masif.Dengan hilangnya beban, maka seolah-olah batuanmendapat tekanan dari bawah yang rekahan-rekahan sejajar permukaan.
• Pertumbuhan kristal/berubah air garam menjadi kristal, Jika air tanah mengandung garam, maka pada siang hari airnya menguapdan garam akan mengkristal. Kristal garam ini tajam sekali dan dapat merusak batuan pegunungan di sekitarnya, terutama batuan karang didaerah pantai. Adanya pertumbuhan kristal-kristal garam menekan celah-celah atau rongga antar butir pada batuan, sehingga batuan tersebut dapat terintegrasi/hancur.
• Tekanan Es (frost wedging), pembekuan air yang terdapat dalam pori-pori dan rekahan batuan menekan dinding sekitarnya dan dapat menghancurkan batuan. Adapun pembekuan air di dalam batuan, maka volumenya akan mengembang. Pengembangan ini menimbulkan tekanan, karena tekanan ini batu- batuan menjadi rusak atau pecah pecah. Pelapukan ini terjadi di daerah yang beriklim sedang dengan pembekuan hebat.
• Pengaruh tumbuhan, benih tumbuhan yang hidup pada celah batuan makin lama makin besar menjadi pohon. Akarnya membesar, menekan dan menerobos batuan disekitarny secara perlahan dan menghancurkan batuan.
• Pengaruh suhu (thermal), Adanya perbedaan temperature yang tinggi peristiwa ini terutama terjadi di daerah yang beriklim kontinental atau beriklim Gurun di daerah gurun temperatur pada siang hari dapat mencapai 50 Celcius. Pada siang hari bersuhu tinggi atau panas. Batuan menjadi mengembang, pada malam hari saat udara menjadi dingin, batuan mengerut. Apabila hal itu terjadi secara terus menerus dapat mengakibatkan batuan pecah atau retak-retak.menyebabkan pemuaian dan penyusutan akibat perubahan suhu dan dapat menghancurkan batuan.
Pada siang hari ketika batuan terkena sinar matahari, mineral yang mudah menyerap tanah akan lebih cepat memuai daripadamineral lain ang sulit menyerap panas matahari. Akibat nya, bidang batas mineral-mineral lain dalam batuan tersebut akan retak-retak.
Pada malam hari, suhu udara turun dan batuan mengalami penurunan suhu(pendinginan). Penurunan suhu di malam hari menyebabkan volume mineral dalam batuan menyusut. Biasanya mineral yang mudah menyerap panas mudah mudah pula melepaskan panas, sehingga lebih cepat dingin daripada lainnya dan mengalami penynusutan volume lebih cepat pula. Akibatnya bidang batas antar mineral menjadi renggang atau retak.
Proses ini berlangsung terus menerus setiap hari sehingga bagian demi bagian batu yang keras lama kelamaan akan retak-retak dan lepas selapis demi selapis dimulai dari bagian luar batuan. Akhirnya batuan yang besar tersebut akan hancur menjadi batu kecil, batu kecil akan hancur menjadi kerikil, kerikil akan hancur menjadi pasir, dan pasir akan hancur menjadi debu-debu halus.
Di daerah yang mengalami empat musim, pori-pori batuan yang terisi air di musim panas akan pecah/retak di musim dingin. Karena air di dalam pori-pori batuan tersebut membeku i musi dingin, air yang membeku volumenya besar sehingga batuan menjadi retak atau pecah.
b. Pelapukan Kimia/dekomposisi,
Pelapukan kimia adalah pelapukan batuan yang menghasilkan perubahan zat dari mineral pembentuk batuan. Pelapukan kimia lebih memegang peranan penting bila dibandingkan dengan pelapukan fisik. Dalam pelapukan kimia terjadi perubahan komposisi kimia mineral yang terlapukkan, sehingga dapat dikatakan proses dekomposisi. Proses pelapukan kimia dipegaruhi oleh beberapa faktor:
• Proses Hidrolisasi (hydrolysis), adalah reaksi kelebihan H+ atau OH- yang dihasilkan reaksi yang bersangkutan. Reaksi hidrolisis terlihat sebagai reaksi penggantian kation suatu struktur mineral oleh hydrogen. Yang umumnya terjadi pada pelapukan kimia batuan. Contohnya, pelapukan olivine menjadi silicic acid, ion Fe dan Mg, dimana hydrogen menggantikan Mg dan Fe.
(Mg, Fe)2SiO4 + 4 H2O ---> xMg2+ + 2-xFe2+ + H4SiO4 + 4 (OH)-
Hal yang sama terjadi pada hidrolisis feldspar dan segera setelah itu membentuk mineral lempung kaolinit:
KAlSi3O8 +H2O ---> HAlSi3O8 + K+ + OH-
2 HAlSi3O8 + 9 H2O ---> Al2Si2O5(OH)4 + 4 H4SiO4
• Proses Pencucian (leaching), merupakan kelanjutan penambilan material yang dapat larut pada batuan atau regolith oleh air. Oleh karena itu sering juga proses ini disebut sebagai proses pelarutan atau dissolution.
• Proses karbon, yang disebabkan oleh ion HCO3 (asam karbonat dioksida). Contohnya gypsum dan batuan gamping yang mineral utamanya CaCO3 juga dapat larut, terutama bila airnya kaya akan asam karbondioksida.
• Hidrasi adalah reaksi air dan komponen yang lain yang menghasilkan fase lain. Contohnya, goetit yang dihasilkan dari hematite melalui reaksi hidrasi:
Fe2O3 + H2O ---> 2 FeOOH
• Oksidasi, adalah proses dimana bilangan oksidasi (valensi) suatu ion meningkat. Contoh besi, pada umumnya dijumpai dalam mineral pembentuk batuan, temasuk biotit, augit,. Apabila mineral ini mengalami pelapukan kimia, besi terlepas dan segera teroksidasi dari Fe menjadi Fe jika ada oksigen. Contoh lain yaitu magnetit, suatu mineral yang umum ditemukan pada batuan beku, sedimen dan metamorf yang berubah menjadi mineral hasil pelapukan yang disebut Hematite .
4Fe2O3.FeO + O2 ---> 6 Fe2O3
Magnetit + Oksigen hematite
(Contoh proses reduksi yaitu pembentukan pirit pada kondisi anaerobik.)
Air berperan sangat penting dalam proses dekomposisi sebagai pelarut atau reaktan. Contohnya air dan asam pada larutan merupakan dua agen pelarut utama. Pelarutan adalah proses yang mana material yang dapat larut terlarut, atau pecah menjadi ion. Contohnya yaitu dekomposisi pada piroksen:
(Mg, Fe, Ca)SiO3 + 2 H+ + H2O ---> Mg2+ + Fe2+ + Ca2+ + H4SiO4
Piroksen + Ion Hidrogen + air Ion Mg, Fe, Ca + molekul silicic acid
Reaksi yang sama terjadi pada mineral ferromagnesian silicates yang lain. Ion Ca, Mg dan silicic acid yang dihasilkan pada reaksi ini tertransportasikan jauh melalui larutan, sedangkan ion Fe mungkin mengalami oksidasi atau hidrasi atau keduanya dan terpresipitasi sebagai hematite atau geotit. Hal yang sama, mineral karbonat terlarutkan menghasilkan ion Ca, Mg dan molekul bikarbonat, yang semuanya tertransportasi sebagai larutan.
Setiap proses dekomposisi adalah perubahan mineral yang tidak stabil pada permukaan bumi berubah menjadi mineral, molekul, atau ion yang lebih stabil dibawah kondisi permukaan. Produk utama pada proses ini yaitu kuarsa, mineral lempung, oksida besi, dan ion seperti Ca2+ dan Mg2+. Tiga produk hasil pelapukan karbonat berupa ion Ca dan Mg-, Mineral lempung, dan kuarsa serta opal dihasilkan dari proses yang kira-kira sama dengan umur bumi yaitu 4,5 miliar tahun.
Kestabilan relatif dari mineral selama proses pelapukan dikemukakan oleh Goldich (1938) yang merupakan kebalikan dari Deret Bowen. Dia menemukan bahwa Olivine, Augite (klinopiroksen), dan Ca-plagioklas lebih mudah terlapukan dibandingkan dengan kuarsa dan muskovit. Walaupun secara umum hal ini benar, proses pelapukan lebih rumit dari perkiraan. Hal lain yang mempengaruhi adalah iklim, mikroba dan tanaman dan asam yang dihasilkannya. Olivine, augite, dan plagioklas mengandung unsur Mg, Na, K, Ca, yang mudah telepas melalui pemecahan ikatan ion dengan oksigen. Si, Al, dan Ti membentuk ikatan kovalen dengan oksigen yang lebih sulit untuk pecah, yang mencegah pemecahan mineral seperti kuarsa.
Pada pelapukan kimia khususnya, air tanah yang kaya akan CO2 berasal dari udara dan pembusukan tumbuh-tumbuhan menguraikan mineral-mineral yang tidak stabil (olivin dan piroksin) pada batuan ultra basa, menghasilkan Mg, Fe, Ni yang larut; Si cenderung membentuk koloid dari partikel-partikel silika yang sangat halus. Didalam larutan, Fe teroksidasi dan mengendap sebagai ferri-hydroksida, akhirnya membentuk mineral-mineral seperti geothit, limonit, dan haematit dekat permukaan. Bersama mineral-mineral ini selalu ikut serta unsur cobalt dalam jumlah kecil.
Larutan yang mengandung Mg, Ni, dan Si terus menerus kebawah selama larutannya bersifat asam, hingga pada suatu kondisi dimana suasana cukup netral akibat adanya kontak dengan tanah dan batuan, maka ada kecenderungan untuk membentuk endapan hydrosilikat. Nikel yang terkandung dalam rantai silikat atau hydrosilikat dengan komposisi yang mungkin bervariasi tersebut akan mengendap pada celah-celah atau rekahan-rekahan yang dikenal dengan urat-urat garnierit dan krisopras. Sedangkan larutan residunya akan membentuk suatu senyawa yang disebut saprolit yang berwarna coklat kuning kemerahan. Unsur-unsur lainnya seperti Ca dan Mg yang terlarut sebagai bikarbonat akan terbawa kebawah sampai batas pelapukan dan akan diendapkan sebagai dolomit, magnesit yang biasa mengisi celah-celah atau rekahan-rekahan pada batuan induk. Dilapangan urat-urat ini dikenal sebagai batas petunjuk antara zona pelapukan dengan zona batuan segar yang disebut dengan akar pelapukan (root of weathering).
Pelapukan kimia di Indonesia banyak dijumpai di daerah kapur. Pada dasarnya batu kapur adalah permeabel (tidak tembus air), namun batu kapur memiliki banyak retakan yang disebut diaklas. Air hujan yang mengandung CO2 meresap kedalam batu kapur melalui diaklas menyebabkan pelarutan:
CaCO3+H2O+CO2 Ca (HCO3)2
Akibat pelapukan kimia tersebut, diaklas makin lama makin melebar. Ujung diaklas yang telah melebar dipermukaan bumi akn terbentuk corong yanng disebut dolina. Pada umumnya , didasar dolina mempunyai saluran pembuangan air yang menembus lapisan kapur yang da dibawahnya.Antara dolina yang satu dengan yang lainnya mmpunyai saluran air bawah tanah yang saling beerhubungan. Sehingga terbentuklah jaringan sungai bawah tanah . Sungai bawah tanah tersebut mengalir kelaut . Namun, ditempat – tempqat tertentu, kadang-kadang muncul ke permukaan sebagai mata air.
Apabila dasar dolina tertutup oleh endapan tanah yang halus (tanah terarosa) saluran pembuangan air bawah tanah akan tersumbat sehingga terbentuklah danau kecil di aerah kapur yang disebut lokva. Apabila eberapa dolina bergabung menjadi dolina luas yang dinamakan uvala.
Pelarutan batu kapur oleh air hujan yang mengandung karbondioksida melalui diaklas menyebabkan terbentuknya gua-gua kapur. Pada gua tersebut rembesan air dari diaklas masih dapat diamati melalui tetesan air di dalam gua kapur. Kapur yang larut dalam air yang merembes dan mengering di langi-langit gua kapur akan membuat bentukan yang disebut stalagtit. Akan tetapi tidak semua kapur yang larut dalam dalam rembesan tersebut dapat mengering di langit-langit gua. Sebagian kapur akan ikut menetes kebawah bersama tetesan air dan mengendap di dasar gua sehingga terbentuklah stalakmit. Banyak gua kapur di Indonesia yang di dalamnya terdapat stalagtit dan stalagmit, bahkan pada gua tersebut dapat dilihat adanya aliran sungai di bawah tanah.
Didaerah pegunungan kapur, disamping dolina, lokva, dan uvala, juga terapat bukit-bukitkapur yang memiliki puncak yang tumpul yang disebut kubah kapur. Kubah kapur di pantai selatan Jawa Tengah, tampak berjajar dan jumlahnya demikian banyak, oleh penduduk sekitar disebut gunung sewu. Dilihat dari foto udara, kubah-kubah kapur dapat dibedakan dengan jelas dengan pegunungan yang terbentuk dari intrusi magma.
Eksfoliasi dan Pelapukan mengulit bawang (exfoliation and spheroidal weathering).
Pelapukan batuan pada singkapan atau bongkahan terlihat pada lapisan tipisseperti kulit atau cangkang dipermukaannya yang lepas dari tubuh batuan tersebut. Proses ini dikenal sebagai eksfoliasi. Eksfoliasi disebabkan oleh differensial strees dalam batuan, terutama akibat pelapukan kimia. Misalnya feldspar yang lapuk menjadi mineral lempung. Dibawah permukaan tanah pelapikan kimia sering kali membuat hasil lapukannya melingkari batuan yang segar (belum lapuk). Air yang bergerak pada seluruh sisi permukaan batuan segar menjadikan batuan segarnya makin kecil dan membulat, dilingkari pelapukannya. Gejala ini dinimakan pelapukan mengulit bawang.
c. Pelapukan Organik,
Pelapukan organik yaitu pelapukan yang disebabkan oleh tumbuh-tumbuhan dan binatang. Misalnya pelapukan oleh perpanjangan akar tanaman, pelapukan oleh bakteri, cacing, semut dsb.
Penyebabnya adalah proses organisme yaitu binatang tumbuhan dan manusia, binatang yang dapat melakukan pelapukan antara lain cacing tanah, serangga.
Dibatu-batu karang daerah pantai sering terdapat lubang-lubang yang dibuat oleh binatang.
Pengaruh yang disebabkan oleh tumbuh tumbuhan ini dapat bersifat mekanik atau kimiawi. Pengaruh sifat mekanik yaitu berkembangnya akar tumbuh-tumbuhan di dalam tanah yang dapat merusak tanah disekitarnya. Pengaruh zat kimiawi yaitu berupa zat asam yang dikeluarkan oleh akar- akar serat makanan menghisap garam makanan. Zat asam ini merusak batuan sehingga garam-garaman mudah diserap oleh akar. Manusia juga berperan dalam pelapukan melalui aktifitas penebangan pohon, pembangunan maupun penambangan.
4. FAKTOR YANG MEMPENGARUHI
Faktor yang mempengaruhi proses pelapukan adalah:
• Jenis dan struktur batuan, Struktur batuan adalah sifat fisisdan susunan kimia batuan, sehingga terjadinya perbedaan antara satu jenis batuan dengan batuan lainnya. Batu kapur berbeda dengan andesit atau basalt, misalnya. Perbedaan ini menyebabkan perbedaan dalam proses pelapukan. Kebalikan dari reaksi Bowen, mineral yang terbentuk pada saat awal pembentukan magma suhu da tekanan tinggi. Olivin misalnya akan mudah lapuk daripada kwarss. Efektivitas pelapukan dipengaruhi luas, banyak kekar, akan lebih cepat lapuk karena permukaan kontaknya lebih luas.
• Lereng, Butiran-butiran mineral yang terlepas akibat pelapukan akan mudah longsor terbawa hujan.
• Iklim, Iklim banyak berpengaruh terhadap proses pelapukan karena terdiri dari hujan, temperatur (suhu), dan kelembaban. Air hujan berpengaruh terhadap komposisi kimiawi mineral-mineral penyusun tanah,kedalaman dan perbedaan profil serta sifat tanah.
Temperatur (suhu) berfungsi sbb:
Mempecepat proses pelapukan fisik dalam pembentukan liat dari minerak-mineral bahan induk.
Mendorong mikrobiologi lebih aktif karena perbedaan temperatur menghasilkan mikroba berbeda. Adapun unsur-unsur mikroba mendorong proses pelapukan. Mikroba adalah unsur-unsur hayati yang aktif akibat perubahan temperatur.
Mempercepat kesempurnaan proses dekomposisi biomasa tanah hingga mineralisasinya. Kadar biomas tanah bervariasi. Tanah yang terbentuk dari pelapukan dengan temperatur rendah, cenderung memiliki kadar biomas yang rendah.Contohnya: didaerah kutub. Adapun tanah yang terbentuk pada temperatur tinggi kadar biomasnya rendah tetapi matang karena proses mineralisasi terhadap sisa-sisa tanaman berlangsung dengan cepat.
Adanya pergantian musim kemarau dan musim penghujan dimana terjadi kenaikan dan penurunan permukaan air tanah juga dapat menyebabkan terjadinya proses pemisahan dan akumulasi unsur-unsur. Perbedaan temperatur yang cukup besar akan membantu terjadinya pelapukan mekanis, dimana akan terjadi rekahan-rekahan dalam batuan yang akan mempermudah proses atau reaksi kimia pada batuan. Kelembaban dan panas akan mempercepat reaksi kimia, iklim tropis yang kelembabannya tinggi dan panas tinggi pelapukan kimia akan lebih aktif dibandingkan dengan daerah dingin dan kering.
• Makhluk Hidup, Manusia dan binatang penggerek (pembuat lubang), mempercepat proses pelapukan. Untuk meningkatkan kehidupannya, manusia memotong bukit untuk jalan raya, penambangan dan sebagainya yang mempengaruhi adalah dapat memperluas kontak permukaan untuk pelapukan. Binatang penggerek, semut, cacing, dan rayap mampu membuat lubang dipermukaan tanah. Misalnya binatang rayap membuat lubang-lubang dan membawa galiannya keatas permukaan tanah. Meskipun sangat kecil dan tidak langsung menghancurkan batuan dasarnya, namun dalam jangka waktu yang panjang akan terlihat pengaruhnya
• .Topografi, Keadaan topografi setempat akan sangat mempengaruhi sirkulasi air beserta reagen-reagen lain. Untuk daerah yang landai, maka air akan bergerak perlahan-lahan sehingga akan mempunyai kesempatan untuk mengadakan penetrasi lebih dalam melalui rekahan-rekahan atau pori-pori batuan. Akumulasi andapan umumnya terdapat pada daerah-daerah yang landai sampai kemiringan sedang, hal ini menerangkan bahwa ketebalan pelapukan mengikuti bentuk topografi. Pada daerah yang curam, secara teoritis, jumlah air yang meluncur (run off) lebih banyak daripada air yang meresap ini dapat menyebabkan pelapukan kurang intensif. Secara tidak langsung mempengaruhi jenis dan jumlah tumbuhan. Sedangkan tumbuhan akan mempengaruhi macam pelapukan beserta kecepatannya. Secara mekanis, akar tumbuhan akan menembus dan memecah batuan. Secara kimia, humus menghasilkan asam arang dan asam humus yang merupakan faktor pelapuk yang baik. Dan tentu saja vegetasi itu tumbuh subur di tempat hasil pelapukan.
• Reagen-reagen kimia dan vegetasi. Yang dimaksud dengan reagen-reagen kimia adalah unsur-unsur dan senyawa-senyawa yang membantu mempercepat proses pelapukan. Air tanah yang mengandung CO2 memegang peranan penting didalam proses pelapukan kimia. Asam-asam humus menyebabkan dekomposisi batuan dan dapat merubah pH larutan. Asam-asam humus ini erat kaitannya dengan vegetasi daerah. Dalam hal ini, vegetasi akan mengakibatkan: • penetrasi air dapat lebih dalam dan lebih mudah dengan mengikuti jalur akar pohon-pohonan • akumulasi air hujan akan lebih banyak • humus akan lebih tebal Keadaan ini merupakan suatu petunjuk, dimana hutannya lebat pada lingkungan yang baik akan terdapat endapan yang lebih tebal dengan kadar yang lebih tinggi. Selain itu, vegetasi dapat berfungsi untuk menjaga hasil pelapukan terhadap erosi mekanis.
• Waktu. Waktu yang cukup lama akan mengakibatkan pelapukan yang cukup intensif .
Beberapa percobaan telah dilakukan dalam laboratorium untuk mengetahui waktu yang diperlukan proses pelapukan. Ternyata bahwa hasil pelapukan seperti
yang terdapat dipermukaan bumi ini terjadi sepanjang waktu geologi. Waktu sangat menentukan dalam proses pelapukan.Hasil akhir dari pelapukan adalah tanah yang brwujud lepas, sangt menunjang kehidupan tumbuhan. Penghancuran batuan secara fisika dan kimia adalah proses pelapukan yang merupakan tahap awal pembentukan tanah. Sebenarnya dalam tanah mengandung bahan organik bercampur dengan komponen mineral. Bahan organik berasal dari tumbuhan dan binatang yang mati.Profil tubuh tanah yang berkembang secara bertahap dari bawah keatas. Tahapannya merupakan lapisan-lapisan subhorizontal, yang merupakan derajat pelapukan. Setiap lapisan atau horizon mempunyai sifat-fisik, kimia, biologi yang berbeda. Horizon-horizon tubuh tanah ini membentuk profil tubuh tanah, yang umumnya terdiri dari dua horizon atau lebih.
• Horizon O,
Merupakan lapisan paling atas, akumulasi bahan organik (sisa tumbuhan dan binatang ) yang sudah terurai oleh bakteri dan proses kimia.
• Horizon A,
Horizon dibawah horizon O atau langsung diatas permukaan tanah. Biasanya berwarna kehitam-hitaman atau abu-abu gelap, karena mengandung humus. Pada horizon A telah kehilangan sebagian unsur aslinya karena yang berukuran lempung terbawa air kebawah dan terutama oleh pencucian (leaching) kimia terhadap mineral-mineral yang dapat larut. Kadang-kadang dibawah horizon A terdapat/dijumpai horizon E yang berwarna abu-abu terang atau keputihan, karena tidak adanya oksida berwarna gelap yangh melapisi butiran mineral berwarna yang terang. Biasanya terdapat didaerah bertubuh tanah bersifat asam, dibawah hutan dengan pepohinan yang selalu hijau. Horizon A terdiri dari:
Horizon A1, yang terletak paling atas/ dibawah horizon O, horizon ini menunjukkan ciri-ciri percampuran antara bahan mineral dengan bahan organik dan warna lebih kelam.
Horizon A2, disebut horizon pencucian /eluviasi karena sebagian besar koloid-koloid tanah (lempung, humus,Fe, Al) telah tercuci, warna cerah dan struktur lebih longgar
Horizon A3, merupakan horizon peralihan dari horizon A ke horizon B, dengan cir-ciri dan warna mendekati ciri horizon A, tetapi tidak jelas.
• Horizon B,
Pada umumnya berwarna kecoklatan atau kemerah-merahan. Pada horizon ini terjadi pengayaan lempung dan atau hidroksida besi dan alumunium hasil pelapukan mineral-mineral pada horizon ini sendiri dan juga bawaan dari horizon diatasnya, A dan E. Sering kali horizon B mempunyai struktur tersendiri yang menyebabkan pecah-pecah menjadi blok-blok atau prisma-prisma. Pada tubuh tanah daerah beriklim kering sering dijumpai horizon K dibawah horizon B. Pada horizon ini semua butiran-butiran mineral dan materialnya dilapisi oleh kalsium karbonat
Horizon B terdiri dari:
Horizon B1, merupakan horizon peralihan dengan horizon A ciri dan warna mendekati horizon B
Horizon B2, penimbunan maksimum liat Fe dan Al oksida, dan terkadang organis, ciri dan tekstur halus, struktur gumpal dan warna kecoklatan.
Horizon B3, merupakan peralihan dari horizon B ke horizon C.
• Horizon C,
Merupakan horizon terdalam dan terdiri atas batuan dasrar dari berbagai tingkat pelapukan, tetapi sedikit sekali sifat-sifat yang dipunyai horizon-horizon A dan B.
Dari uraian tersebut diketahua bahwa komposisi tanah pada lapisan bawahberbeda dengan lapisan atas. Di lapisan tanah bawah, kandungan bahan organik lebih rendah agak mampat dan kandungan pori-pori lebih banyak. Hal ini persentase bahan mineral dan air lebih besar sedangkan persentase bahan organik dan udara kecil. Bahan mineral tanah berasal dari pelapukan batuan. Oleh karena itu, susunan mineral di dalam tanah berbeda-beda sesuai dengan susunan mineral batuan induknya. Tanah yang berbeda adalah hasil dari pengaruh faktor pembentuk tanah, iklim, vegetasi penutup, organisme tanah, komposisi batuan dasar, topografi dan waktu. Jenis-jenis tanah berdasarkan komposisinya :
QPedalfer : Kaya akan oksidasi Fe (besi) dan lempung dan tidak ada kalsium karbonat karena larut dalam air.
QPedocal : Kaya akan karbonat dan sering terdapat didaerah kering dan panas seperti padang rumput dan semak-semak.
QLaterit : Kaya akan oksida dan hidroksida besi. Terdapat didaerah ekuator dan tropis, berwarna merah bata.
QBauxit : Kaya akan oksida dan hidroksida besi serta alumunium
Pelapuakan meskipun sangat lambat membentuk bentangan alam permukaan bumi, dengan meluluhkan material permukaan bumi. Jenis tanah berdasarkan topografi dibadakan menjadi terjal dan landai.
5. AKIBAT DARI PELAPUKAN
hasil akhir dari pelapukan adalah tanah yang berwujud lepas, sangat menunjang kehidupan tumbuhan. Penghancuran batuan secara fisika dan kimiawi adalah proses pelapukan yang merupakan tahap awal pembentukan tanah. Sebenarnya dalam tanah mengandung bahan organik
Tidak ada komentar:
Posting Komentar