MAKALAH PELAPUKAN

PELAPUKAN-PELAPUKAN YANG TERJADI PADA BATUAN

MAKALAH

UNTUK MEMENUHI TUGAS MATAKULIAH

Bahasa Indonesia Keilmuan

yang dibina oleh Ibu Dewi Ariani

oleh

                        Ahmad Prafianto                                140721601420

                        Ahmad Salimudin                               140721600658

UNIVERSITAS NEGERI MALANG

FAKULTAS ILMU SOSIAL

JURUSAN PENDIDIKAN GEOGRAFI

September 2014

PENDAHULUAN

            Bagian ini menguraikan tentang latar belakang, rumusan masalah, dan tujuan makalah. Paparan lebih lanjut sebagai berikut.

A.        Latar Belakang

            Bumi adalah planet tempat tinggal makhluk hidup beserta isinya. Sebagai tempat tinggal makhluk hidup, bumi tersusun atas beberapa lapisan bumi, bahan-bahan material pembentuk bumi, dan seluruh kekayaan yang terkandung di dalamnya. Permukaan bumi yang kita tempati untuk tinggal ini tersusun atas batuan-batuan. Batuan terjadi dengan berbagai cara. Mulai dari magma cair yang kemudian membeku karena pengaruh suhu, atau juga fosil hewan atau tumbuhan yang membatu setelah jutaan tahun akibat panas dan tekanan di dalam bumi. Seiring dengan berjalannya waktu, batuan tersebut menjadi lapuk oleh air, angin, dan oleh faktor-faktor kimiawi dan biologis lainnya. Adapun yang dapat ditelusuri lebih dalam pada makalah ini adalah mengenai pelapukan yang terjadi di bumi.

            Seperti diketahui pelapukan adalah proses pengrusakkan atau penghancuran kulit bumi oleh tenaga eksogen. Menurut Ollier (1963), pelapukan adalah proses penyesuaian kimia, mineral dan sifat fisik batuan terhadap kondisi lingkungan di sekitarnya. Proses eksogen berlangsung pada permukaan bumi dan tenaganya berasal dari luar kulit bumi. Tenaga yang bekerja, mampu mengikis dan mengangkut material di permukaan bumi. Proses pelapukan batuan dan perombakan batuan di permukaan bumi akan membentuk sebuah morfologi di permukaan bumi. 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 subtropis pelapukannya hanya beberapa meter saja. Menurut proses terjadinya, pelapukan dibagi menjadi tiga, yaitu pelapukan biologis, pelapukan mekanik dan pelapukan kimiawi.

B.        Rumusan Masalah

            Berdasarkan latar belakang di atas dapat dirumuskan masalah sebagai berikut.

1. Apa jenis-jenis pelapukan yang terjadi di permukaan bumi dan faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya pelapukan?

2. Apa dampak dari pelapukan?

3. Bagaimana solusi mengatasi dampak pelapukan?

C.        Tujuan Penulisan

            Mengacu pada rumusan masalah diatas, maka tujuan penulisan makalah ini adalah sebagai berikut.

1. Memaparkan jenis-jenis pelapukan dan faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya pelapukan.

2. Menjelaskan dampak dari pelapukan.

3. Menjelaskan solusi untuk mengatasi dampak pelapukan.

PEMBAHASAN

Adapun pembahasan terkait dengan judul makalah yaitu Pelapukan-Pelapukan yang Terjadi pada Batuan selengkapnya akan dijelaskan sebagai berikut. 

A.      Jenis-jenis Pelapukan dan Faktor Penyebab Terjadinya Pelapukan

1.    Pelapukan Fisik atau Mekanis

Pelapukan fisik atau mekanis yaitu pelapukan yang disebabkan oleh perubahan volume batuan, dapat ditimbulkan oleh perubahan kondisi lingkungan atau karena intrusi ke dalam rongga atau patahan batuan. Pada pelapukan fisik ini terjadi disintegrasi batuan. Adapun faktor-faktor yang memengaruhi pelapukan fisik yaitu sebagi berikut.

a.    Berkurangnya Tekanan

Batuan beku yang penutupnya hilang menyebabkan volume berkurang sehingga lingkungannya berubah, akibat selanjutnya tekanan pada batuan itu berubah. Oleh karena tekanan berubah, maka kemampuan memuai atau menyusut berbeda-beda pula pada permukaan batuan, sehingga terjadilah rekahan-rekahan sejajar yang menyebabkan pengelupasan batuan (ekfoliation).

b.    Insolasi

Batuan yang terkena panas matahari akan memuai, tetapi tingkat pemuaian bagian luar dan bagian dalam dari batuan tidak sama. Ketidaksamaan tingkat pemuaian tersebut menyebabkan batuan mengalami pecah.

c.    Hidrasi

Oleh karena proses hidrasi menyebabkan air masuk ke dalam pori-pori atau bidang belah mineral. Peristiwa ini didahului oleh pembentukan mineral baru. Masuknya air ke dalam pori-pori atau bidang belah mineral menyebabkan batuan menjadi lapuk.

d.   Akar Tanaman

Akar tanaman yang masuk ke dalam batuan menyebabkan batuan mengalami pelapukan fisik (pecah). Asam organik yang dikeluarkan akan menyebabkan pelapukan kimiawi.

e.    Binatang

Binatang yang menggali batuan lunak menyababkan batuan mengalami pelapukan fisik pada batuan tersebut.

f.     Hujan dan Petir

Percikan air hujan dan petir menyebabkan batuan mengalami pelapukan fisik.

g.    Perbedaan Warna Mineral

Perbedaan warna mineral pembentuk batuan  meyebabkan perbedaan pemuaian bagian-bagian batuan.

h.    Tekanan Es (frost wedging)

Pada suhu yang 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 -5^o C sampai -15^o C. Proses ini menyebabkan batuan pecah karena mengalami beku celah (kryoturbasi)

i.      Salt Weathering

Di daerah iklim kering, air menguap menyebabkan garam-garaman, misal NaCl, KgSO₄, KCL mengendap di dalam pori-pori batuan tersebut menekan batuan hingga pecah.

2.    Pelapukan Kimiawi

Pelapukan kimia atau dekomposisi kimia adalah ‘penghancuran’ batuan oleh pengubahan kimia terhadap mineral-mineral pembentuknya yang melibatkan beberapa reaksi penting antara unsur-unsur di atmosfer dan mineral-mineral pada kerak bumi. Dalam proses-proses ini, struktur dalam mineral semula terurai dan terbentuk mineral-mineral baru, dengan struktur kristal baru yang stabil di atas permukaan bumi. Reaksi-reaksi yang demikian menyebabkan terjadinya perubahan besar terhadap komposisi kimia, sifat fisik batuan, sehingga dapat dikatakan proses dekomposisi. Misalnya mineral-mineral yang terdapat dalam  batuan beku dan metamorf terbentuk pada kondisi suhu dan tekanan tinggi. Bila sampai di permukaan bumi, baik suhu maupun tekanannya jauh lebih rendah dari kondisi saat pembentukan. Untuk mencapai keseimbangan mineral tersebut terurai dan komponen komponennya membentuk mineral baru yang lebih stabil pada lingkungan atmosfir.

Mineral-mineral yang terbentuk pada awal pendinginan magma, pada suhu dan tekann tinggi, olivin dan kelompok feldspar misalnya, akan lebih mudah mengalami pelapukan dipermukaan, karena kondisinya jauh dibawah saat pembentukannya. Mineral yang terbentuk paling akhir yaitu kuarsa, akan lebih tahan terhadap pelapukan karena kondisi pembentukannya hampir mirip dengan permukaan. Bila kita ingat Seri Reaksi Bowen, daya tahan mineral terhadap pelapukan adalah kebalikannya.

Air mempunyai peran utama dalam pelapukan kimiawi, sedangkan peran utama dalam reaksi-reaksi kimia, sebagai medium yang mentrasport unsur-unsur yang ada di atmosfir langsung ke mineral-mineral pada batuan dimana reaksi dapat berlangsung. Air juga memindahkan hasil pelapukan sehingga tersingkap sebagai batuan segar. Kecepatan dan derajat pelapukan kimia sangat dipengaruhi oleh banyaknya hujan. Adapun faktor-faktor yang memengaruhi pelapukan kimiawi yaitu sebagai berikut.

a)        Komposisi Batuan

Ada mineral yang mudah bereaksi dengan air, oksigen dan gas asam arang, ada juga yang sulit. Bagi mineral yang mudah bereaksi dengan air, oksigen dan gas asam arang akan lebih cepat lapuk daripada mineral yang sulit bereaksi dengan air, oksigen dan gas asam arang.

b)        Iklim

Daerah yang iklim basah dan panas, misalnya hujan tropis akan mempercepat proses reaksi kimia, sehingga batuan menjadi cepat lapuk.

c)        Ukuran Batuan

Makin kecil ukuran batuan, makin intensif reaksi kimia pada batuan tersebut, berarti makin cepat pelapukannya.

d)       Vegetasi dan Binatang

Dalam hidupnya, vegetasi dan binatang menghasilkan asam-asam tertentu, misalnya oksigen dan gas asam arang, sehingga mudah bereaksi dengan batuan dan mempercepat pelapukan pada batuan.

Jenis-jenis pelapukan kimiawi dapat dibedakan sebagai berikut:

a)        Pelarutan atau penghancuran (Solution/dissolution)

Yaitu pelapukan kimia yang disebabkan oleh mineral yang mengalami dekomposisi karena pelarutan oleh air. Contohnya: kuarsa mengalami pelarutan (SiO­_2­ + 2H2O       Si(OH)­_4­)

b)        Hidrolisa

Yaitu pelapukan kimia yang disebabkan oleh air bereaksi langsung dengan mineral penyusun batuan, terjadi penggantian kation metal seperti K­­­⁺, Na⁺, Ca⁺, Mg⁺, oleh ion H⁺. Dekomposisi mineral yang disebabkan oleh ion hidrogen diperlihatkan pada contoh mineral Kalium feldspar. Ion H⁺ masuk ke dalam Kalium feldspar KAlSi₃O₈ dan mengganti ion kalium yang keluar dari kristal dan terlarut. Air yang bercampur dengan sisa molekul alumunium silikat membentuk mineral lempung Kaolinit {Al₄Si₄O₁₀(OH)₈}

Hidrolisa K Feldspar: KAlSi₃O₈ + 4H⁺ + 2H₂O ----->  4K⁺ + Al₄Si₄O₁₀(OH)₈ + 8SiO₂

Kaolinit adalah mineral lempung yang tidak terdapat pada batuan asal (original rock) dan terbentuk oleh reaksi kimia, dan termasuk regolith. Reaksi kimia dimana ion dalam mineral digantikan oleh ion-ion H⁺ dan OH^- dalam air, dinamakan proses hidrolisa, yang umum terjadi pada pelapukan kimia batuan.

c)        Karbonasi

Yaitu pelapukan yang disebabkan oleh CO₂ dan air membentuk senyawa ion bikarbonat (HCO₃) yang aktif bereaksi dengan mineral-mineral yang mengandung kation-kation Fe, Ca, Mg, Na dan K. Pada proses ini terjadi dekomposisi pada batuan atau perubahan fisik. Contohnya dekomposisi batuan gamping, dekomposisi batuan granit, dekomposisi batuan gabro.

d)       Oksidasi

Yaitu pelapukan kimia yang disebabkan oleh reaksi oksigen terhadap mineral besi pada batuan, terutama jika batuan dalam keadaan basah. Unsur besi (fe), umum dijumpai dalam mineral pembentuk batuan, termasuk biotit, augit dan hornblende. Apabila mineral ini mengalami pelapukan kimia, besi terlepas dan segera teroksidasi dari Fe²⁺ menjadi Fe³⁺ jika ada oksigen. Berlangsungnya oksidasi bersamaan dengan hidrasi menghasilkan goethit, mineral berwarna kekuning-kuningan.

4FeO + 2H₂O + O_{2 ------>} 4FeO.OH

Goethit jika mengalami proses dehidrasi, kehilangan H₂O, menjadi hematit. Hematit (Fe₂O₃) berwarna merah bata.

Reaksi yang berlangsung adalah: 2FeO.OH ------> Fe₂O₃ + H₂O

Intensitas warna-warna ini pada batuan yang lapuk dan tanah, dapat dipergunakan untuk mengetahui sudah berapa lama pelapukan berlangsung.

e)        Hidrasi

Yaitu pelapukan kimia yang disebabkan oleh penyerapan air oleh mineral ke dalam struktur kristal batuan. Contohnya adalah penambahan molekul air pada hematit yang membentuk gutit, atau pada anhidrit yang membentuk gipsum.

f)         Desiliksi

Yaitu pelapukan kimia yang di sebabkan oleh hilangnya silikat pada batuan, terutama basaltit.

g)        Pencucian (leaching)

Proses lain yang umum dijumpai pada pelapukan kimiawi adalah leaching, merupakan kelanjutan pengambilan material yang dapat larut dalam batuan atau regolith oleh air. Oleh karena itu, sering juga proses ini disebut sebagai proses pelarutan atau dissolution. Contohnya silika yang terlepas dari batuan oleh pelapukan kimia, sebagian tertinggal dalam regolith yang kaya akan lempung dan sebagian perlahan-lahan terlarut di dalam air yang mengalir di dalam tanah. Ion kalium yang terpisah dari batuan, juga terlepas sebagai larutan dalam air.

Air dikenal sebagai pelarut yang efektif dan universal, susunan molekulnya polar. Oleh sebab itu, mampu melepaskan ikatan ion dalam mineral pada permukaan kontaknya. Beberapa jenis batuan ada yang dapat larut seutuhnya dan terbawa hanyut. Contohnya batu garam yang dapat larut seutuhnya. Gypsum dan batu gamping yang mineral utamanya CaCo₃ juga dapat larut, terutama bila airnya kaya akan asam karbondioksida.

3.    Pelapukan Biologis

Pelapukan biologis atau disebut juga pelapukan organis terjadi akibat proses organis. Pelakunya adalah mahluk hidup, bisa oleh tumbuh-tumbuhan, hewan, atau manusia. Akar tumbuh-tumbuhan bertambah panjang dapat menembus dan menghancurkan batuan, karena akar mampu mencengkeram batuan. Bakteri merupakan media penghancur batuan yang ampuh. Cendawan dan lumut yang menutupi permukaan batuan dan menghisap makanan dari batu bisa menghancurkan batuan tersebut. Pelapukan biologis disebabkan oleh makhluk hidup yang memecah batu baik secara fisik maupun kimia. Makhluk hidup penyebab pelapukan ini mencakup berbagai macam organisme dari bakteri hingga tanaman dan hewan. Misalnya, 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 yang lain hidup di cekungan dan retakan  di batu (chasmolithic).

Sering kali terjadi kebingungan dalam membedakan antara erosi dan pelapukan. Meskipun pada dasarnya terlihat seperti peristiwa atau proses yang sama, sering kali hal ini yang berakibat menyamakan erosi dengan pelapukan. Hal sebenarnya adalah ada perbedaan yang sangat mendasar antara erosi dan pelapukan. Erosi terjadi pada saat partikel batuan (pada umumnya terlepas oleh peristiwa pelapukan) berpindah dari batuan asalnya. Hal ini dapat diakibatkan oleh gravitasi, udara (angin), air atau es. Pelapukan sendiri merupakan peristiwa yang menyebabkan partikel–partikel batuan terlepas. Salah satu cara yang paling mudah untuk mengingat perbedaan pelapukan dan erosi adalah jika gaya fisika atau kimia menyebabkan terlepasnya partikel batuan dan partikel tersebut masih berada di tempat ia jatuh, maka peristiwa tersebut pelapukan. Akan tetapi, bila partikel tersebut mulai bergerak atau berpindah, peristiwa perpindahan tersebut adalah erosi. Pelapukan ini juga disebabkan oleh intervensi binatang, tumbuhan dan manusia. Binatang yang dapat melakukan pelapukan antara lain cacing tanah, serangga, lumut menghancurkan batuan. Akar pohon dapat menghancurkan batuan.

B.       Dampak Pelapukan

Dampak yang ditimbulkan oleh pelapukan adalah sebagai berikut: 

1.  Dampak Positif

a.     Aktivitas pelapukan dapat menghasilkan bentuk muka bumi yang indah dan menjadi objek wisata, contohnya Grand Canyon di Amerika Serikat.

b.    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.

2.  Dampak Negatif

a.     Sebagai tenaga destruktif, pelapukan dapat merusak batu-batuan termasuk bangunan-bangunan, terutama pada bagian dinding-dindingnya sehingga sangat merugikan manusia.

b.    Pelapukan juga dapat merusak batu-batu candi sehingga sangat merugikan manusia.

C.      Cara Mengatasi Pelapukan

1.    Pelapukan pada Kayu

Cara mencegah atau memperlambat pelapukan kayu sebagai berikut.

a.  Kayu dikeringkan dengan alat khusus (dioven) untuk menurunkan   kadar air.

b.  Kayu dilapisi cat atau pernis untuk mengurangi penyerapan air.

c.  Kayu ditempatkan di ruangan yang tidak lembab.

d.  Kayu diberi zat anti rayap.

2.    Pelapukan pada Batuan

Jika kalian mempunyai patung atau benda-benda yang terbuat dari batu maka hendaknya jangan menaruh patung tersebut di alam terbuka. Karena panas matahari dan cuaca yang berubah-ubah akan mengakibatkan benda Anda yang terbuat dari batu tersebut akan cepat lapuk dan pecah. Pelapukan juga akan menyebabkan perpecahan pada candi yang diakibatkan oleh lumut serta unsur-unsur alam lainnya. Untuk itu maka membersihkan lumut yang ada pada dinding-dinding candi akan membantu memperlambat pelapukan serta dapat mempertahankan keindahan candi tersebut.

PENUTUP

Adapun penutup pada makalah ini berupa simpulan dan saran yang selengkapnya akan dijelaskan pada poin-poin di bawah sebagai berikut.

A.      SIMPULAN

Pelapukan di permukaaan bumi sebagian besar diakibatkan oleh tenaga eksogen yang terjadi di luar permukaan bumi. Pelapukan yang terjadi pada permukaan bumi ada beberapa jenis diantaranya adalah pelapukan biologis, kimiawi dan fisik atau mekanis. Pelapukan biologis disebabkan oleh aktivitas organisme, sedangkan pelapukan kimiawi disebabkan oleh proses kimia dan pelapukan fisik atau mekanis disebabkan oleh perubahan atau perpecahan volume batuan. Faktor-faktor yang bekerja pada pelapukan fisik antara lain berkurangnya tekana, akar tanaman, insolasi, hidrasi, binatang, hujan dan petir, perbedaan warna mineral, tekanan es (frost wedging) dan salt weathering. Pada pelapukan kimiawi faktor-faktor yang mempengaruhi antara lain komposisi batuan, iklim, ukuran batuan, vegetasi dan binatang. Jenis-jenis pelapukan kimiawi meliputi, pelarutan atau penghancuran (Solution/dissolution), hidrolisa, karbonasi, oksidasi, hidrasi, desiliksi dan pencucian (leaching).

Pelapukan biologis terjadi karena adanya aktivitas mahluk hidup, bisa oleh tumbuh-tumbuhan, hewan atau manusia. Misalnya, 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 yang lain hidup di cekungan dan retakan  di batu (chasmolithic). Cendawan dan lumut yang menutupi permukaan batuan dan menghisap makanan dari batu bisa menghancurkan batuan tersebut.

            Pelapukan yang terjadi tentunya mempunyai dampak negatif dan dampak positif. Dampak negatif yang dapat dirasakan akibat pelapukan adalah rusaknya dinding-dinding candi akibat lumut dan juga dinding-dinding bangunan yang retak-retak akibat dari akar tanaman yang ada di dekatnya.  Selain dampak negatif, ada pula dampak positifnya seperti, adanya gua-gua pada daerah karst yang dapat di manfaatkan sebagai tempat wisata dan sebagai tempat KKL atau pembelajaran bagi para mahasiswa.

B.      SARAN

1. Bagi Masyarakat

Saran bagi masyarakat, terutama para pecinta patung-patung yang terbuat dari batu hendaknya tidak meletakan barang kesayangannya dengan sembarangan. Selain lumut, cuaca yang tidak menentu juga dapat menjadi penyebab patung-patung batu tersebut menjadi lapuk. Maka dari itu, hendaknya masyarakat yang mencintai barang-barang dari batu meletaknnya barang tersebut di tempat yang tertutup, misalnya di dalam ruangan rumah atau mungkin dapat juga ditaruh di museum pribadi.

2. Bagi Pemerintah

Bagi suatu kota yang mempunyai objek wisata berupa candi-candi hendaknya pemerintah memperhatikan kebersihan pada dinding-dinding candi tersebut. Hal ini perlu dilakukan untuk menjaga kelestarian dari candi tersebut. Kita tahu bahwa candi berada di tempat yang terbuka. Oleh karena itu, pelapukan dapat terjadi dengan lebih cepat. Lumut adalah salah satu organisme yang sangat berperan dalam pelapukan pada dinding-dinding candi. Oleh karena itu, pemerintah perlu membentuk petugas-petugas kebersihan yang khusus untuk membersihkan dinding-dinding candi tersebut. Untuk menjaga candi-candi tersebut, sebaiknya petugas-petugas kebersihan candi tersebut ditugaskan untuk membersihkan dinding-dinding candi itu dengan rentang waktu tidak terlalu lama, misalnya setiap dua atau tiga hari sekali.

           

DAFTAR PUSTAKA

Herlambang, Sudarno. 2012. Bahan Ajar Dasar-dasar Geomorfologi. Malang. Universitas Negeri Malang.

K.L, Frederik. 2012. Pelapukan dan Erosi. (Online), (http://fredatorinsting.blogspot.com/2012/01/pelapukan-dan-erosi.html), diakses tanggal 20 Oktober 2014.

Limaretha, Ade Lestiani, dkk. Pelapukan (pdf). (Online),(https://docs.google.com/file/d/0B967vJIFVSMlSERaTURqWk5zMWs/edit), diakses tanggal 18 Oktober 2014.

_____. 2012. Makalah Pelapukan. (Online), (http://fikarsul10.blogspot.com/2012/02/makalah-pelapukan.html), diakses tanggal 18 Oktober 2014.

_____. 2012. Makalah Pelapukan (pdf). (Online), (https://docs.google.com/file/d/0B967vJIFVSMlS2VyaDdKQ2RBQ0U/edit), diakses tanggal 18 Oktober 2014.

_____. 2009. Pelapukan. (Online), (http://sugirugeo.blogspot.com/2009/05/pelapukan.html), diakses tanggal 18 Oktober 2014.

Saifudin, Muhammad. 2013. Geografi: Pelapukan. (Online), (http://bingkai-kita.blogspot.com/2013/04/geografi-pelapukan.html), diakses tanggal 18 Oktober 2014.

Sipatriot, Alif. 2013. Pelapukan Batuan. (Online), (rizqigeos.blogspot.in/2013/05/ pelapukan-batuan.html?m=1), diakses tanggal 18 Oktober 2014.