Pelapukan : Pengertian, Proses, Dampak, Faktor

A. PENGERTIAN PELAPUKAN

Pelapukan adalah proses perusakan kulit bumi yang dapat disebabkan oleh gaya eksogenik (berasal dari luar bumi) baik secara fisis, kimia, maupun biologi. Proses perusakan yang terjadi dapat berupa alterasi (perubahan komposisi material) dan fragsinasi (pemisahan kristal dari larutan magma) batuan ataupun  material lainnya diatas atau dekat permukaan bumi yang disebabkan oleh beberapa faktor, seperti cuaca dan iklim, perubahan suhu, terpapar unsur kimia yang terlarut dalam air hujan, serta ulah manusia. Proses pelapukan berpengaruh pada komposis tanah dan asal terbentuknya batuan sedimen di dalam tanah. Selain itu, Proses pelapukan menyebabkan material yang semula besar menjadi bagian bagian yang lebih kecil.

PENGERTIAN, DAMPAK DAN MACAM PELAPUKAN

B. MACAM – MACAM JENIS PELAPUKAN

Berdasarkan agen yang berperan dalam prosesnya, pelapukan dapat dibedakan menjadi 3 macam, diantaranya:

a. Pelapukan Fisika (Mekanis)

Pelapukan fisika merupakan proses pelapukan yang terjadi secara mekanik, maksudnya proses penghancuran batuan menjadi bagian yang lebih kecil tanpa mengubah komponen susunan kimia material tersebut. Adapun faktor yang mempengaruhi pelapukan fisika, meliputi:

1) Perubahan Suhu

Batuan dapat hancur karena adanya perbedaan suhu yang besar. Peristiwa ini terjadi terutama pada daerah beriklim kontinental atau gurun. Suhu di daerah gurun pada siang hari dapat mencapai 45⁰C dan di malam hari dapat turun hingga -4⁰C. Perbedaan suhu tersebut akan membuat batu memuai dan menyusut. Jika hal demikian terjadi terus-menerus, maka batu besar dapat retak dan pecah.

2) Berkurangnya tekanan

Hilangnya penutup pada batuan beku menyebabkan volumenya berkurang sehingga lingkungannya berubah yang akan mengakibatkan perubahan tekanan pada batuan. Oleh karena tekanan berubah, maka kemampuan memuai atau menyusut akan berbeda-beda pula pada permukaan batuan, sehingga terjadilah rekahan-rekahan sejajar yang menyebabkan pengelupasan batuan (ekfoliation). Ekfoliasi diartikan sebagai proses pengelupasan batuan menjadi bentuk lempeng lengkung karena bagian luar batuan lapuk oleh hidrasi atau hidrolisis.

Pengelupasan bisa terjadi dalam lapisan tipis pada batu-batu kecil, atau dapat terjadi dalam lembaran tebal seperti halnya, di Enchanted Rock, Texas atau di Half Dome.

Ekfoliasi pada Half Dome di Yosemite National Park, California.

3) Pembekuan Air (Frost Wedging)

Frost wedging merupakan proses membekunya air tanah atau air hujan dalam pori-pori batuan. Kondisi ini menyebabkan pemuaian volume dan menimbulkan tekanan pada lapisan batuan. Di daerah beriklim sedang, pembekuan terjadi sangat hebat. Jika temperatur udara sangat rendah, melebihi titik beku, air akan membeku menjadi es. Air yang membeku mempunyai volume yang lebih besar sekitar 9 persen. Tekanan dari membesarnya volume ini dapat menghancurkan batuan. Pembekuan air yang terdapat di dalam pori-pori dan rekahan batuan menekan dinding di sekitarnya, dan dapat menghancurkan batuan. Pelapukan mekanik ini umumya terjadi di daerah pegunungan tinggi, atau daerah bermusim dingin. Penekanan dari pertambahan volume ini paling efektif pada suhu antara -5⁰C sampai -15⁰C. Proses pecahnya batuan karena mengalami beku celah disebut dengan istilah kryoturbasi.

Batuan yang pecah karena proses frost wedging

4) Pengkristalan Garam (Salt Wedging)

Salt wedging merupakan proses pecahnya batuan karena mengkristalnya air garam. Keadaan ini biasanya terjadi pada daerah beriklim kering, karena pada kondisi tersebut air akan menguap sehingga menyebabkan garam-garaman seperti NaCl, KCl, KgSO4 mengendap di dalam pori-pori batuan yang menyebakan penekanan hingga pecah. Di daerah lembab, gejala ini jarang ditemui karena kandungan garam ikut meresap ke dalam tanah.

 Salt wedging Pada Elgol, Scotland

b. Pelapukan Kimia

Pelapukan kimia dikenal dengan istilah dekomposisi yaitu suatu proses penghancuran batuan melalui mekanisme kimiawi yang melibatkan beberapa reaksi penting antara unsur-unsur di atmosfer dan mineral-mineral pada kerak bumi. Dalam proses ini, struktur dalam mineral yang semula terurai akan menjadi mineral-mineral baru. Keadaan ini menyebabkan terjadinya perubahan besar terhadap komposisi kimia dan sifat fisik batuan.

Terdapat empat proses yang terjadi dalam pelapukan kimiawi, diantaranya:

• Hidrasi, yaitu proses dimana batuan mengikat batuan lainnya hanya di atas permukaan saja;
• Hidrolisa, yaitu proses penguraian air atas unsur-unsurnya menjadi ion-ion positif dan ion negatif. Jenis proses pelapukan ini terkait dengan pembentukan tanah liat;
• Oksidasi, yaitu proses pengkaratan besi. Batuan yang mengalami proses oksidasi umumnya akan berwarna kecoklatan, sebab kandungan besi dalam batuan mengalami pengkaratan. Proses pengkaratan ini berlangsung sangat lama, tetapi pasti batuan akan mengalami pelapukan.

Pelapukan kimiawi lebih mudah ditemukan di daerah kapur. Hal ini disebabkan air dapat masuk dengan mudah ke dalam batuan kapur yang mengandung unsur-unsur kimia, sehingga kapur mengalami pelarutan. Kemudian air akan mengalir melalui pori-pori kapur sehingga menimbulkan bentukan khas, meliputi:

(1) Dolina

Dolina merupakan puncak-puncak pegunungan kapur akibat terjadinya erosi (pelarutan) atau runtuhan. Puncak itu adalah sisa pelarutan, sedangkan lembah di antaranya adalah dolina-dolina yang mengalami peleburan.

DolinaKondratowa di Polandia.

(2) Gua dan sungai bawah tanah

Pelarutan mineral yang terdapat pada tiap batuan menyebabkan terbentuknya gua dan sungai bawah tanah. Proses pembentukan ini diawali dengan adanya celah atau retakan di dalam tanah kapur. Kemudian, adanya pelarutan menyebabkan retakan itu membesar dan menjadi lubang-lubang atau disebut dengan goa. Jika lubang-lubang itu saling berhubungan satu sama lain, tebentuklah terowongan yang disebut sungai bawah tanah.

Gua dan Sungai Bawah Tanah Luray Caverns, Virginia

Goa Pindul, Yogyakarta.

(3) Stalaktit dan Stalagmit

Stalaktit merupakan bagian yang menggantung pada langit-langit goa berbentuk kerucut kapur. Sedangkan staglamit merupakan bagian yang berdiri mengerucut ke atas dari dasar goa.

Stalaktit dan Stalagmit di Gua Pacitan

c. Pelapukan Biologi

Pelapukan biologi dikenal juga dengan istilah pelapukan organis. Pelapukan biologis disebabkan oleh makhluk hidup yang memecah batu baik secara fisik maupun kimia. Makhluk hidup pelaku pelapukan biologi meliputi bakteri, tumbuh-tumbuhan, hewan, ataupun manusia.

Secara umum, faktor yang mempengaruhi terjadinya pelapukan biologi di Indonesia, meliputi:

1) Keadaan struktur batuan

Proses vulkanis dan tektonik merupakan cara dominan terbentuknya batuan di Indonesia. Struktur batuan memiliki banyak pori dan rongga sehingga memudahkan air masuk. Akumulasi volume air dapat mendesak  sehingga terbentuk pecahan ataupun retakan.

2) Keadaan Iklim

Indonesia merupakan daerah tropis yang memiliki intensitas sinar matahari, curah hujan, dan tingkat kelembaban yang tinggi. Sehubungan dengan hal itu,  faktor tersebut mendukung dalam memecahkan batuan. Sinar matahari memuaikan, kelembaban yang menyusutkan, sedangkan air akan mengisi pori-pori dan retakan yang diakibatkan oleh penyusutan dan pemuaian.

3) Keadaan vegetasi

Indonesia memiliki lahan hutan dan pertanian yang luas. Pembusukan dedaunan dan ranting akan menghasilkan asam humus yang sangat berperan dalam mempercepat proses pelapukan kimiawi.

4) Keadaan topografi

Pengaruh relief atau topografi secara langsung terhadap pelapukan terletak pada posisi singkapan batuan (out crops) terhadap matahari. Singkapan batuan yang menghadap sudut datangnya sinar matahari akan mudah mengalami pelapukan. Sinar matahari akan lebih sering menyinari batuan tersebut sehingga mempercepat pelapukan daripada batuan yang tidak mendapat sinar matahari.

Faktor dari tumbuh-tumbuhan yang berpengaruh terhadap pelapukan, yakni:

• Akar tumbuh-tumbuhan yang terus bertambah panjang dapat menembus dan menghancurkan batuan, karena akar ini mampu mencengkeram batuan.
• Cendawan dan lumut yang menutupi permukaan batuan dan menghisap makanan dari batu bisa menghancurkan batuan tersebut. Lumut memainkan peran penting dalam pelapukan karena mereka kaya akan agen chelating yang menangkap unsur-unsur logam dari batuan yang lapuk. Beberapa lumut hidup di permukaan batu (epilithic), beberapa aktif hingga menembus permukaan batuan atau dalam batuan (endolithic), dan beberapa lainnya ada yang hidup di cekungan dan retakan  di batu (chasmolithic).

C. DAMPAK PELAPUKAN

Proses pelapukan dapat menyebabkan dampek berikut ini:

a. Dampak Positif

• Aktivitas pelapukan dapat menghasilkan bentuk muka bumi yang indah dan menjadi objek wisata, contoh: Grand Canyon di Amerika Serikat;
• Pelapukan di daerah kapur dapat membentuk gua-gua yang mempunyai stalaktit dan stalagmit yang dapat menjadi tujuan wisata, contoh: Goa Maharani di Lamongan, Goa Jatijajar dan Goa Petruk di Kebumen.

b. Dampak Negatif

• Proses pelapukan dapat menjadi tenaga destruktif, yakni merusak batu-batuan termasuk bangunan-bangunan, terutama pada bagian dinding dindingnya sehingga sangat merugikan manusia;
• Pelapukan juga dapat merusak batu-batu candi.

D. CARA MENGATASI PELAPUKAN

Pelapukan paling sering terjadi ialah pada kayu dan bebatuan. Adapun upaya yang dapat dilakukan untuk mencegah pelapukan pada material tersebut dapat berupa:

a. Pelapukan pada Kayu

Pencegahan untuk memperlambat pelapukan pada kayu, meliputi:

• Kayu dikeringkan dengan alat khusus (dioven) untuk menurunkan kadar air;
• Kayu dilapisi cat atau pernis untuk mengurangi penyerapan air;
• Kayu ditempatkan di ruangan yang tidak lembab; dan
• Kayu diberi zat anti rayap.

b. Pelapukan pada Batuan

Upaya pencegahan yang dapat dilakukan untuk memperlambat proses pelapukan pada benda yang terbuat dari batuan ialah menghindari kontak langsung dengan alam terbuka. Panas matahari dan perubahan cuaca yang tak menentu dapat mengakibatkan benda yang terbuat dari batu cepat lapuk dan pecah. Selain itu lumut yang tumbuh pada benda yang terbuat dari bebatuan juga dapat menyebakan pelapukan, seperti halnya lumut yang tumbuh pada candi. Tindakan pembersihan lumut yang ada pada dinding-dinding candi akan memperlambat pelapukan serta dapat mempertahankan keindahan candi tersebut.