I l m u T a n a h P e l a p u k a n

Kelompok 6 Rezki Amaliah, Al Qadri, Samiyem, Nur Najmi, Nur Fitriani

PELAPUKAN Pelapukan adalah peristiwa penghancuran massa batuan, baik secara fisika, kimiawi, maupun secara biologis. Proses

pelapukan batuan membutuhkan waktu yang sangat lama. Semua proses pelapukan umumnya dipengaruhi oleh cuaca.

Batuan yang telah mengalami proses pelapukan akan berubah menjadi tanah. Hasil dari pelapukan ini merupakan asal

(source) dari batuan sedimen dan tanah (soil).

Kelompok 6 2

Kelompok 6 3

KEADAAN STRUKTUR BATUAN

Sifat fisik batuan, misalnya warna batuan,

sedangkan sifat kimia batuan adalah

unsur-unsur kimia yang terkandung

dalam batuan tersebut.

KEADAAN TOPOGRAFI Batuan yang berada pada lereng yang

curam, cenderung akan mudah melapuk

dibandingkan dengan batuan yang

berada di tempat yang landai.

CUACA DAN IKLIM

Unsur cuaca dan iklim yang

mempengaruhi proses pelapukan adalah

suhu udara, curah hujan, sinar matahari,

angin, dan lain-lain

KEADAAN VEGETASI Vegetasi atau tumbuhan juga berpengaruh,

sebab akar tumbuhan dapat menembus

celah batuan, begitupun serasah sebab

menganduung zat asam arang dan humus

yang dapat merusak kekuatan batuan

1

3

2

4

P r o s e s T e r j a d i n y a P e l a p u k a n Kelompok 6 4

Kelompok 6 5

Pelapukan kimia adalah

proses pelapukan yang

diakibatkan perubahan

struktur kimiawi pada batuan

melalui reaksi tertentu yang

disertai dengan perubahan

susunan kimiawi batuan yang

lapuk tersebut.

Pelapukan fisika atau

mekanik adalah proses

hancurnya batuan karena

proses fisika pada batuan

tersebut, tanpa mengubah

struktur kimiawi batuan

tersebut.

Pelapukan biologi atau sering

pula disebut pelapukan

organik adalah proses

pelapukan batuan yang

dilakukan oleh organisme

melalui aktivitasnya di sekitar

lingkungan batuan tersebut.

P E L A P U K A N K I M I A

M AT E R I 1

7

Pelapukan jenis ini dapat terjadi dengan

cepat di daerah yang sangat panas atau sangat dingin.

Terjadinya pelapukan kimia pada batuan

atau mineral karena adanya ketidaksetimbangan pada

permukaan dengan air, temperatur (suhu) dan tekanan.

Beberapa perubahan yang terjadi selama pelapukan

kimia diperlihatkan oleh bukti-bukti dilapangan seperti

oksidasi dan pembentukan lempung dengan komposisi

kimia dan mineralogi berbeda dengan bahan induk.

Perubahan pada hasil pelapukan sangat jelas terlihat

diantaranya oksidasi ion besi yang disebabkan oleh

perbedaan bahan induk seperti pembentukan tanah

oksisol dari batuan mefik.

PELAPUKAN

KIMIA

Beberapa proses yang termasuk pelapukan kimia

yang terjadi pada batuan dan mineral adalah sebagai

berikut: hidrolisis, pembentukan kelat, oksidasi,

hidratasi-dehidratasi, pertukaran ion dan pelapukan

pada batuan karbonat (Birkeland, 1974).

Kelompok 6 9

Hidrolisis adalah proses pelapukan kimia yang terjadi akibat reaksi material batuan dengan air

melalui pelepasan hidrogen. Air hujan (H2O) mengalami hidrolisis menjadi kation H+ yang bersifat asam dan

anion OH- yang bersifat basa. Kedua ion ini kemudian masing-masing bereaksi pada batuan sehingga

proses pemecahan batuan dapat terjadi. Pada akhir reaksi, contoh pelapukan kimia melalui proses ini akan

menghasilkan tanah liat dan garam larut.

Proses penting pada pelapukan kimia utamanya mineral silikat dan aluminosilikat adalah

hidrolisis. Air dan berbagai ion yang ada di dalamnya, bereaksi dengan mineral. Persamaan umum reaksi

pada hidrolisis silikat adalah:

a. Hidrol is i

Umumnya reaksi ini terjadi pada air dan

asam pada mineral. Asam ditunjukkan oleh H2CO3.

Asam lain yang dihasilkan dari penguraian bahan

organik, penting sebagai sumber ion H+. Umumnya

hasil dari proses hidrolisis adalah H4SiO4, HCO3- dan

OH- bersama dengan mineral lempung jika Al ada

pada mineral yang mengalami pelapukan dan kondisi

kimia mendukung.

Kelompok 6 10

Kelompok 6 11

Oksidasi adalah proses-proses yang mana unsur-unsur kehilangan elektron. Kehilangan ini mengakibatkan

penambahan valensi positif pada unsur. Besi adalah unsur yang umum teroksidasi di dalam tanah atau

lingkungan pelapukan dan oksidasi menghasilkan alterasi bahan dengan karakteristik coklat kekuningan ke

warna merah di dalam tanah. Umumnya agen oksidasi adalah oksigen terlarut di dalam air. Oksidasi besi

pada mineral dapat mengubah mineral-mineral besi eksis sebagai Fe2+ pada mineral-mineral pembentuk

batuan. Oksidasi ke bentuk Fe3+ mengganggu netralisasi elektrostatika kation-kation mineral yang lain

sehingga meninggalkan kisi kristal.

b. Oksidasi

Bersama dengan proses oksidasi selalu terjadi proses pembebasan Fe yang menyebabkan terlapuknya batuan

atau mineral. Proses reduksi terjadi jika tanah mengalami penggenangan oleh air sehingga O2 tidak terdapat di

dalam tanah dan menyebabkan terjadinya penurunan valensi dari Fe oksidasi secara hayati yang memakai

Fe2+ sebagai penerima elektron. Dengan proses reduksi, sulfat berubah menjadi sulfit, nitrat menjadi nitrit atau

amoniak (Birkeland, 1974).

Kelompok 6 12

S t u d i s t r a t i g r a f i p a d a b a h a n ya n g t i d a k p a d u

( u n c o n s o l i d a t e d ) m e n u n ju k k a n k e d a l a m a n d a n

i n t e n s i t a s o k s i d a s i b e r s a m a d e n g a n

b e r t a m b a h n ya u m u r t a n a h . B a h a n o r g a n i k

a t a u p u n m i n e r a l d a l a m t a n a h ya n g s e r i n g

m e n g a l a m i o k s i d a s i a d a l a h i k a t a n ya n g

m e n g a n d u n g F e . C o n t o h s e p e r t i p a d a d i s a m p i n g

The Power of PowerPoint | thepopp.com 13

Karbonasi, yaitu pelapukan batuan oleh karbondioksida (CO2). Gas ini terkandung pada air hujan ketika

masih menjadi uap air. Jenis batuan yang mudah mengalami karbonasi adalah batuan kapur. Reaksi antara

CO2 dengan batuan kapur akan menyebabkan batuanmenjadi rusak. 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.

Prosespelapukan batuan secara kimiawi di daerah karst disebut kartifikasi.

c. Karbonasi

Proses karbonasi terjadi di daerah kapur,

dengan adanya asam karbonat. H2CO3 berasal

dari gabungan H2O dan CO2 (berasal dari

atmosfer dan hasil perombakan bahan organik)

yang membentuk asam lemah.

The Power of PowerPoint | thepopp.com 14

d. Hidritasi dan Dehidratasi

Hidratasi dan dehidratasi adalah proses oleh

penambahan atau pengurangan molekul air pada

mineral mengasilkan mineral baru.

Kelompok 6 15

16

Kilasi adalah Pembentukan agen kelat oleh proses-

proses biologi di dalam tanah dan ekskresi tumbuhan

lumut pada permukaan batuan. Berbagai struktur dan

komples yang dapat digambarkan pada permukaan

ikatan antara logam-logam dan molekul agem

pengkompleks yang menghasilkan pembentukan

struktur ring dengan ion-ion logam. Ion hidrogen dan

molekul organik selama reaksi dapat berpartisipasi

dalam reaksi hidrolisis. Di dalam larutan kelat mungkin

stabil di bawah kondisi pH apabila kation-kation

mengelilingi bagian luar.

Di daerah iklim tropika humida, pelapukan

menghasilkan pembebasan unsur Al, Fe, Si dan alkali

serta alkali tanah secara sempurna. Unsur yang lincah

dapat mengendap karena keadaan reaksi lingkungan

yaitu keadaan reaksi larutan tanah.

Menurut Mason (1952) terdapat hubungan antara

reaksi air tanah dengan kelarutan unsur, yang

mempengaruhi akumulasi unsur (Loughman, 1969).

KILASI

Kelompok 6

Unsur yang terbebas selama pelapukan larutannya dapat

dibedakan menjadi 3 kelompok yaitu kelompok sangat lincah,

menengah, dan sukar larut. Unsur sangat lincah terlindih dan

hilang selama pelapukan. Unsur yang menegah kelarutannya

cenderung beberapa saat berbentuk larut kemudian akan

mengendap kembali dekat tempat pelapukan. Unsur yang

sukar larut yaitu Al dan Fe biasanya tertinggal sebagai sisa

pelapukan berbentuk sesqui oksida

17

P E L A P U K A N F I S I K A M A T E R I 2

Kelompok 6 19

Pelapukan fisika atau mekanik adalah proses hancurnya batuan karena proses fisika pada batuan tersebut, tanpa

mengubah struktur kimiawi batuan tersebut. Pelapukan mekanik merupakan penghancuran bongkah batuan menjadi

bagian-bagian yang lebih kecil. Pelapukan jenis ini biasanya tidak akan mengubah sifat dasar dan komposisi batuan

yang mengalaminya. Jenis pelapukan ini hanya dapat ditemukan di daerah beriklim ekstrim, seperti daerah subtropis,

daerah gurun, pesisir pantai, dan daerah dengan topografi curam. Pada suhu 40 C volumenya 1,0013 cc, akan

meningkat menjadi 1,09083 cc pada suhu 00 C, jadi naik sekitar 9%. Ada beberapa faktor yang menyebabkan

pelapukan mekanik, yaitu sebagai berikut:

Kelompok 6 20

Akibat Perbedaan Temperatur

Batuan akan mengalami proses pemuaian apabila

panas dan sekaligus pengerutan pada waktu

dingin. Apabila proses ini berlangsung

terus menerus, maka lambat laun batuan akan

mengelupas, terbelah, dan pecah menjadi

bongkah-bongkah kecil.

Akibat Erosi di Daerah Pegunungan

Air yang membeku di sela-sela batuan

volumenya akan membesar, sehingga air

akan menjadi sebuah tenaga tekanan

yang merusak struktur batuan.

Akibat Kegiatan Makhluk Hidup

Akar tumbuhan akan merusak struktur batuan,

begitu juga dengan hewan yang selalu membawa

butir-butir batuan dari dalam tanah ke permukaan.

Selain makhluk hidup dan tumbuh-tumbuhan,

manusia juga memberikan andil dalam terjadinya

pelapukan mekanis (fisik).

Akibat Perubahan Air Garam Menjadi Kristal

Jika air tanah mengandung garam, maka pada

siang hari airnya menguap dan garam akan

mengkristal. Kristal garam ini tajam sekali dan

dapat merusak batuan pegunungan sekitarnya,

terutama batuan karang.

1

4 3

2

Kelompok 6 21

Melapuknya batuan di gurun akibat

perubahan cuaca harian secara ekstrim.

Suhu udara yang tinggi pada siang hari

membuat batuan memuai, kemudian di

malam harinya suhu udara turun dan

membuat batuan mengkerut. Proses ini

terjadi berulang-ulang dan

memungkinkan ikatan mineral dalam

batuan mengalami pelemahan sehingga

batuan hancur menjadi beberapa bagian.

Kristalisasi air garam pada batuan

di ekosistem pantai. Kristalisasi air

garam pada pori batuan di sekitar

ekosistem pantai akan menekan

batuan secara endogen sehingga

memungkinkan batuan pecah.

Longsor batuan di daerah

topografi curam. Longsor terjadi

akibat adanya tekanan tinggi pada

lapisan batuan bawah. Tekanan

tersebut menyebabkan ikatan

antar batuan melemah dan

terlepas satu sama lain.

P E L A P U K A N B I O L O G I M A T E R I I I I

Kelompok 6 23

Pelapukan biologi atau sering pula disebut pelapukan organik adalah proses pelapukan batuan yang dilakukan oleh

organisme melalui aktivitasnya di sekitar lingkungan batuan tersebut. Pelapukan jenis ini dapat bersifat kimiawi

ataupun mekanis, namun biasanya disertai dengan pelapukan kimia. Adapun yang menjadi pembedanya adalah

subyek yang melakukannya, yaitu makhluk hidup berupa manusia, hewan ataupun tumbuhan. Contohnya lumut,

cendawan ataupun bakteri yang merusak permukaan batuan.

Kelompok 6 24

Tumbuhnya lumut di permukaan batuan

memungkinkan batuan mengalami degradasi.

Lembabnya permukaan batuan akibat proses

penyerapan akar serta tingginya pH di sekitar

permukaan batuan tersebut akibat ekskresi sisa

metabolisme lumut membuat permukaan

batuan mengalami korosi.

Penetrasi akar tumbuhan ke dalam sela-sela

batuan menekan batuan sehingga mengalami

perpecahan.

Kelompok 6 25

SEKIAN DAN TERIMA KASIH!!!