Bagaimana pula proses Pelapukan dominan yang terjadi di daerah tropis

Pelapukan adalah proses pegrusakan atau penghancuran kulit bumi oleh tenaga eksogen. Pelapukan di setiap daerah berbeda beda tergantung unsur unsur dari daerah tersebut. Misalnya di daerah tropis yang pengaruh suhu dan air sangat dominan, tebal pelapukan dapat mencapai seratus meter, sedangkan daerah sub tropis pelapukannya hanya beberapa meter saja.

Menurut proses terjadinya pelapukan dapat digolongkan menjadi 3 jenis yaitu: – pelapukan fisik atau mekanik – pelapukan organis

– pelapukan kimiawi

Penjelasan ketiga jenis tersebut adalah:

a.	Pelapukan fisik dan mekanik. Pada proses ini batuan akan mengalami perubahan fisik baik bentuk maupun ukuranya. Batuan yang besar menjadi kecil dan yang kecil menjadi halus. Pelapukan ini di sebut juga pelapukan mekanik sebab prosesnya berlangsung secara mekanik. Penyebab terjadinya pelapukan mekanik yaitu: 1. Adanya perbedaan temperatur 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.   Perhatikan gambar ! 2. Adapun pembekuan air di dalam batuan Jika air membeku 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. 3. Berubahnya 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 di daerah pantai. Salah satu bentuk bumi yang mengalami proses pelapukan mekanik
b.	Pelapukan organik 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.
c.	Pelapukan kimiawi Pada pelapukan ini batu batuan mengalami perubahan kimiawi yang umumnya berupa pelarutan. Pelapukan kimiawi tampak jelas terjadi pada pegunungan kapur (Karst). 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. Di Indonesia pelapukan yang banyak terjadi adalah pelapukan kimiawi. Hal ini karena di Indonesia banyak turun hujan. Air hujan inilah yang memudahkan terjadinya pelapukan kimiawi.

Gejala atau bentuk – bentuk alam yang terjadi di daerah karst diantaranya:

a.	Dolina Dolina adalah lubang lubang yang berbanuk corong. Dolina dapat terjadi karena erosi (pelarutan) atau karena runtuhan. Dolina terdapat hampir di semua bagian pegunungan kapur di Jawa bagian selatan, yaitu di pegunungan seribu.
b.	Gua dan sungai di dalam Tanah Di dalam tanah kapur mula-mula terdapat celah atau retakan. Retakan akan semakin besar dan membentuk gua-gua atau lubang-lubang, karena pengaruh larutan.Jika lubang-lubang itu berhubungan, akan terbentuklah sungai-sungai di dalam tanah.
c.	Stalaktit adalah kerucut kerucut kapur yang bergantungan pada atap gua. Terbentuk tetesan air kapur dari atas gua. Stalakmit adalah kerucut-kerucut kapur yang berdiri pada dasar gua. Contohnnya stalaktit dan stalakmit di Gua tabuhan dan gua Gong di Pacitan, jawa Timur serta Gua jatijajar di Kebumen, Jawa Tengah.
	Perhatikan gambar ! Stalaktit yang di atas stalaknit yang di bawah

Sampai di sini dapatkah anda pahami? Baik, Pembahasan selanjutnya adalah akibat yang ditimbulkan dari proses pengikisan dan pengendapan.

Anda mungkin berpikir bahwa jurang dan juga sungai yang berkelok kelok telah terjadi sejak awal padahal jurang tejadi karena adanya proses pengikisan, sedangkan sungai yang berkelok kelok selain disebabkan karena pengikisan, juga merupakan hasil pengendapan oleh tenaga air.

Sumber : E-dukasi.net

Banyak batuan terbentuk dalam kondisi tekanan tinggi atau suhu tinggi jauh di dalam bumi sehingga tidak terekspos kepada oksigen dan air.

Jika batuan ini kemudian mengalami penyingkapan pada permukaan bumi, batuan tersebut akan mengalami penurunan tekanan dan terkena oksigen serta air. Oleh karena itu, batuan tersebut akan mengalami efek pelapukan.

Pelapukan adalah dekomposisi atau hancurnya batu pada lokasi awalnya tanpa adanya perpindahan batu tersebut, berbeda dengan erosi yang memindahkan batuan menuju lokasi lain.

Pelapukan adalah awal dari pengikisan bentang alam atau proses denudasional.

Batu akan dihancurkan menjadi pecahan kecil sehingga lebih mudah dipindahkan oleh agen-agen eksogen seperti air, angin, dan es.

Derajat pelapukan dari suatu batuan sangat bergantung kepada faktor fisik lokal, struktur dan komposisi mineral batuan, iklim lokal, vegetasi, serta jangka waktu terjadinya pelapukan.

Selain itu, siklus air serta hujan yang terjadi di wilayah tersebut juga sangat berpengaruh terhadap jenis pelapukan yang terjadi.

Pelapukan Mekanis

Pelapukan mekanis adalah hancurnya batu menjadi pecahan-pecahan yang lebih kecil oleh proses mekanis tanpa adanya perubahan komposisi kimiawi batuan.

Pelapukan jenis ini umumnya terjadi di daerah yang memiliki sedikit vegetasi seperti gurun, gunung tinggi, dan daerah kutub. Pelapukan mekanis pada akhirnya akan mengubah batu-batu besar menjadi pasir.

Pelapukan Es/Frost Shattering

Frost shattering merupakan pelapukan yang paling umum terjadi pada batuan. Pelapukan ini terjadi pada batuan yang memiliki retakan yang dapat dimasuki oleh air, terdapat sedikit vegetasi, dan mengalami fluktuasi temperatur diatas dan dibawah titik beku.

Ketika siang hari, cuaca yang lebih hangat memungkinkan air untuk memasuki retakan batuan, namun, pada malam hari dimana suhu lebih dingin, air yang berada dalam retakan tersebut membeku dan memecah batuan. Hal ini dapat terjadi karena

1. Es memiliki volume 9% lebih besar dibandingkan air dengan massa yang sama. Oleh karena itu, ketika air membeku, dia akan memperbesar retakan batuan.
2. Ketika air membeku menjadi es, partikel-partikel kecil air tertarik oleh kristal es tersebut, sehingga kristal es bisa bertumbuh semakin besar.

Fenomena air yang membeku-mencair yang terjadi berulang-ulang akan memperbesar retakan batuan sehingga batuan tersebut akhirnya pecah.

Pelapukan seperti ini jarang terjadi pada daerah kutub karena suhu disana jarang melebihi 0’C sehingga tidak terjadi proses air membeku-mencair.

Kristalisasi Garam

Ketika air memasuki pori-pori atau retakan pada batuan mengandung garam, maka ketika air tersebut menguap, terbentuklah kristal garam. Seiring dengan waktu, kristal garam ini membesar sehingga menekan batuan hingga akhirnya batu tersebut pecah.

Pelapukan jenis ini umumnya terjadi di gurun panas dimana terjadi proses kapiler, yaitu penarikan air dari bawah tanah ke atas tanah, dan batuan yang mayoritasnya adalah batu pasir. Selain padang pasir, kristalisasi garam juga dapat terjadi pada daerah pinggir pantai yang terkena air laut.

Pelepasan Tekanan/Pressure Release

Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya, mayoritas batuan terbentuk pada daerah dengan tekanan tinggi di dalam bumi.

Tekanan yang tinggi membuat batu lebih kompak dan kuat. Ketika tekanan tersebut hilang, kekuatan batu pun menurun sehingga muncul retakan pada batuan yang dapat dimasuki oleh air dan unsur lainnya.

Ketika retakan muncul parallel terhadap permukaan batuan, terjadilah proses sheeting yang membuat permukaan luar batuan terkelupas perlahan-lahan.

Proses ini dicurigai merupakan penyebab dari terbentuknya formasi kubah batuan yang dikenal sebagai exfoliation dome.

Ekspansi Termal/Insolation Weathering

Seperti semua benda padat, batuan pun mengalami ekspansi ketika dipanaskan dan mengalami kontraksi ketika didinginkan. Pada gurun panas yang memiliki sedikit vegetasi dan hampir tidak ada awan, rentang suhu hariannya dapat mencapai 50’C.

Lapisan luar batuan yang terpapar langsung terhadap lingkungan luar mengalami ekspansi dan kontraksi yang lebih cepat jika dibandingkan dengan bagian dalam batuan.

Oleh karena itu, terdapat tegangan antara kedua lapisan ini sehingga lapisan luar mengalami pengelupasan seperti lapisan bawang bombay, fenomena ini dikenal sebagai exfoliation.

Selain proses ekspansi dan kontraksi, batu dengan komposisi mineral yang berbeda-beda juga dapat mengalami fenomena granular disintegration.

Fenomena ini terjadi ketika mineral yang berbeda mengalami laju ekspansi-kontraksi yang berbeda pula, sehingga batu terpecah-pecah berdasarkan mineralnya.

Granular disintegration umumnya terjadi pada batuan dengan komposisi heterogen seperti granit yang terdiri dari kuarsa, feldspar, dan mika, sedangkan batuan homogen umumnya mengalami block disintegration.

Pelapukan Biologis

Pelapukan biologis terjadi ketika unsur-unsur alam seperti pohon atau binatang melakukan aktivitas fisik yang dapat memperlemah dan menghancurkan batuan.

Akar pohon yang bertumbuh sepanjang rekahan batuan dapat membelah batuan tersebut menjadi bagian-bagian yang lebih kecil.

Batuan yang lebih kecil ini pun memiliki luas permukaan yang lebih besar sehingga mempercepat proses pelapukan lainnya.

Aktivitas binatang seperti tikus mondok, cacing, dan binatang penggali lainnya juga dapat mempercepat proses pelapukan.

Hal ini terjadi karena mereka membantu mengekskavasi batuan sehingga lebih mudah terekspos unsur-unsur lain seperti oksigen dan air.

Namun, aktivitas dari binatang ini secara umum memiliki pengaruh yang sangat kecil dan terjadi pada skala waktu yang sangat lama.

Pelapukan Kimiawi

Berbeda dengan mekanis, proses kimiawi cenderung mengubah komposisi kimiawi batuan. Selain itu, proses ini juga memiliki beberapa karakteristik khusus yaitu

• Menyerang mineral-mineral tertentu secara selektif
• Umumnya terjadi pada zona yang mengalami kondisi kering-basah cukup sering atau pada zona dengan water budget yang fluktuatif
• Umumnya terjadi pada bagian bawah lereng dimana kondisi lebih basah dan hangat.

Pelapukan kimiawi melingkupi beberapa proses khusus yang menyerang satu atau beberapa mineral tertentu. Proses ini dapat terjadi sendiri-sendiri, namun umumnya terjadi secara parallel satu dengan yang lainnya.

Oksidasi

Proses ini terjadi ketika batuan dipaparkan kepada oksigen di udara atau air. Contoh paling mudah adalah ketika besi dalam kondisi ferrous diubah oleh penambahan oksigen menjadi kondisi ferric. Batu atau tanah yang awalnya berwarna biru atau abu-abu dapat berubah menjadi berwarna merah-coklat.

Proses ini dikenal sebagai perkaratan dan dapat melemahkan integritas struktur batuan.

Pada daerah yang digenangi air, oksidasi dapat terjadi secara terbalik, proses ini dikenal sebagai reduksi. Pada kondisi ini, hampir tidak ada oksigen yang mengalami kontak dengan tanah atau batuan sehingga tanah pada area tersebut berwarna biru, hijau, atau abu-abu.

Hidrasi

Batuan tertentu yang memiliki mineral garam dapat menyerap air ke dalam struktur batuan mereka. Air yang banyak dapat menyebabkan batuan tersebut menjadi membesar sehingga terjadi pelemahan struktur batuan.

Hidrasi merupakan proses fisio-kimia karena selain terjadi perubahan kompoisi kimia, terjadi pula perubahan fisik batuan dari proses membesar tersebut.

Contoh hidrasi adalah pada anhidrit (CaSO4) yang dicampur dengan air, percampuran ini akan menghasilkan gipsum. Proses ini sangat penting dalam formasi partikel-partikel lempung seperti tanah liat.

Hidrolisis

Hidrolisis berperan penting dalam dekomposisi batuan menjadi partikel lempung. Hidrogen dalam air bereaksi dengan mineral yang ada pada batuan dengan cara menyatukan ion H+ dan OH- dalam air dengan ion-ion yang ada pada mineral batuan.

Laju hidrolisis bergantung pada jumlah ion H+ yang bergantung pula pada kandungan air dan udara dalam tanah, aktivitas organisme, keberadaan asam organik, dan proses pertukaran kation.

Contoh hidrolisis adalah pada dekomposisi feldspar, sebuah mineral yang terdapat bada batuan beku seperti granit, menjadi partikel lempung kaolin. Granit terdiri dari 3 mineral yaitu kuarsa, mika, dan feldspar, ketiga mineral ini bereaksi secara berbeda ketika dipaparkan terhadap air.

• Kuarsa tidak akan dipengaruhi oleh air
• Mika dapat dipengaruhi oleh air dalam kondisi asam, melepaskan aluminium dan besi
• Feldspar menyerap air, menciptakan reaksi kimia yang mengubah feldspar menjadi kaolin

Karbonasi

Air hujan mengandung karbon dioksida (CO2) dalam larutan, sehingga terbentuklah asam karbonat (H2CO3).

Asam ini bereaksi dengan batuan yang terdiri dari kalsium karbonat seperti gamping dan kapur. Ketika terkena asam, batu gamping terlarutkan dan terbawa air hujan, sehingga proses ini dapat pula disebut sebagai erosi.

Solusi/Pelarutan

Mineral tertentu seperti garam dapat larut dalam air sehingga terjadi pelarutan in situ (langsung di lokasi). Laju pelarutan umumnya terkait dengan kondisi keasaman lingkungan.

Pelapukan Oleh Makhluk Hidup

Aktivitas makhluk hidup dapat mempengaruhi laju pelapukan batuan melalui berbagai macam cara. Selain fisik, makhluk hidup juga dapat mempengaruhi pelapukan kimiawi dari batuan.

Asam humik atau lebih dikenal sebagai humic acid adalah asam yang didapatkan dari dekomposisi vegetasi. Asam ini mengandung elemen penting seperti kalsium, magnesium, dan besi. Elemen-elemen ini dikeluarkan melalui proses chelation.

Aktivitas bakteri dan respirasi akar tumbuhan cenderung meningkatkan tingkat karbon dioksida sehingga dapat meningkatkan proses solusi.

Lumut seperti lichen dapat mengambil dan mempengaruhi besi yang ada dalam batuan melalui proses reduksi. Riset terbaru menunjukkan bahwa lichen dan alga hijau biru yang merupakan tumbuhan pionir memiliki peran yang sangat besar dalam pelapukan.

Namun, perlu diingat bahwa semakin tebal tutupan vegetasi, maka semakin rendah pula laju pelapukan mekanis yang terjadi.

Hujan Asam

Aktivitas manusia seperti pembangkitan listrik dan transportasi melepaskan semakin banyak karbon dioksida, sulfur dioksida, dan oksida nitrogen ke atmosfer. Gas-gas ini kemudian akan membentuk asam ketika bercampur dengan air, dari proses ini, terbentuklah hujan asam.

Hujan asam menyerang bangunan dan patung-patung yang dibuat dari batu gamping dan batu pasir. Bangunan dan patung tersebut mengalami proses karbonasi sehingga terlarutkan bersama dengan air.

Tingkat keasaman air yang tinggi pada air yang melewati tanah juga dapat melepaskan hidrogen sehingga mempercepat proses hidrolisis.

Dampak lain dari hujan asam adalah keluarnya logam beracun seperti alumunium dan kadmium dari batuan. Logam-logam ini berbahaya bagi lingkungan karena dapat membunuh tanaman dan biota tanah.

Oleh karena itu, hujan asam dapat mengganggu keberlangsungan ekosistem yang sudah ada di suatu wilayah.

Kontrol Iklim Terhadap Pelapukan

Pelapukan Mekanik

Pelapukan frost shattering hanya dapat terjadi jika temperatur lingkungan berfluktuasi di sekitar 0’C.

Pelapukan ini tidak akan terjadi jika cuaca terlalu dingin (tidak ada pencairan), terlalu hangat (tidak ada pembekuan), terlalu kering (tidak ada air), atau terlalu basah (dihalangi oleh vegetasi).

Pelapukan Kimiawi

Pelapukan kimiawi semakin kuat seiring dengan bertambahnya temperatur dan curah hujan.

Diduga bahwa laju pelapukan kimiawi mengganda setiap ada pertambahan suhu sebanyak 10’C.

Teori terbaru menyatakan bahwa pada daerah tropis, pelapukan solusi dan erosi oleh air merupakan faktor yang dominan dalam pengikisan bentang alam.

Zona Pelapukan Peltier

Peltier, seorang geolog asal Amerika Serikat berusaha memprediksi tipe dan laju pelapukan batuan pada berbagai tempat di dunia. Dia menggunakan temperatur rata-rata dan juga curah hujan rata-rata sebagai patokan.

Perlu diingat bahwa umumnya pelapukan kimiawi dan mekanik berjalan bersamaan dalam suatu tempat, hanya saja, pasti ada yang bersifat lebih dominan.

Referensi

Waugh, David (2014). Geography an Integrated Approach, Fourth Edition. Oxford University Press.