Banyak batu dalam pertemuan sehari-hari mungkin tampak tidak dapat dipecahkan dan tidak dapat diubah. Namun, batuan mengalami perubahan. Salah satu perubahan itu disebut pelapukan, dan dalam jangka waktu pendek dan panjang, perubahan tersebut dapat mengubah batuan secara drastis dalam beberapa cara.
Apa itu Pelapukan Batuan?
Pelapukan batuan menggambarkan proses melemahnya dan hancurnya batuan dan mineral. Ini dapat terjadi melalui faktor tak hidup dan hidup, seperti perubahan suhu, tumbuhan dan hewan, asam, garam dan air, baik padat atau cair. Pelapukan batuan terjadi selama periode waktu tertentu. Batuan di permukaan bumi cenderung mengalami pelapukan lebih cepat daripada batuan di bawah tanah. Pelapukan adalah salah satu proses yang mengarah pada produksi tanah.
Apa Jenis-Jenis Pelapukan?
Berbagai jenis pelapukan mempengaruhi batuan. Ini termasuk pelapukan fisik/mekanik, pelapukan kimia dan pelapukan biologis.
Pelapukan fisik atau mekanis benar-benar memecah batu menjadi potongan-potongan kecil. Salah satu metode pelapukan fisik melibatkan pembekuan dan pencairan air. Dalam bentuk cair, air dapat menyelinap di antara pori-pori atau retakan di bebatuan. Jika air ini membeku, ia akan mengembang di dalam batu-batuan itu. Volume dapat meningkat sebanyak 10 persen, memberikan tekanan besar pada batu. Ini disebut irisan es, atau kriofraktur, karena es sebenarnya memisahkan bebatuan dari waktu ke waktu. Ketika es mencair dan membentuk air cair lagi, bagian-bagian batu akan tersapu sebagai potongan-potongan kecil melalui erosi. Air memainkan peran utama dalam pelapukan fisik. Itu bisa masuk ke pori-pori batu dan tanah liat, membuatnya membengkak dan kemudian melewati batuan yang lebih keras di sekitarnya. Air mengangkat batu dari permukaan bawah air, dan ketika batu itu jatuh kembali, atau menabrak batu lain, batu itu bisa pecah.
Garam dapat menyebabkan jenis pelapukan yang disebut pelapukan sarang lebah. Air tanah merembes ke celah-celah batu dengan aksi kapiler dan akhirnya menguap. Ini menghasilkan kristal garam, yang meningkatkan tekanan pada batuan. Lama kelamaan batu akan hancur. Ini bisa meninggalkan lubang kristal garam yang menyerupai sarang lebah. Pelapukan dari pelapukan kristalisasi garam banyak dijumpai pada iklim kering.
Temperatur yang ekstrim dapat mempengaruhi pelapukan batuan juga. Salah satu jenis pelapukan fisik disebut stres termal. Ini adalah faktor umum di iklim gurun, di mana suhu siang hari sangat panas, sedangkan suhu malam hari bisa sangat dingin. Ketika perubahan suhu yang liar ini terjadi berulang kali dalam jangka waktu yang lama, batuan pada akhirnya akan hancur dan mengelupas. Tindakan ini disebut pengelupasan. Abrasi adalah jenis lain dari pelapukan fisik di mana paparan konstan gesekan dari angin, air atau es secara bertahap mengekspos batu dan memecahnya.
Jenis pelapukan utama lainnya adalah pelapukan kimia. Pelapukan kimia sering terjadi akibat interaksi air dan suhu di lingkungan dengan mineral dalam batuan. Dalam pelapukan kimia, susunan molekul batuan yang sebenarnya berubah. Salah satu contohnya adalah ketika karbon dioksida bergabung dengan air, menciptakan karbonasi, yang menghasilkan asam karbonat. Asam karbonat pada gilirannya akan melarutkan batu kapur, yang seiring waktu membuat gua batu kapur bawah tanah.
Oksidasi adalah jenis pelapukan kimia di mana batuan dengan kandungan besi akan bereaksi dengan oksigen dan air, menyebabkan karat. Karat hadir sebagai warna oranye kemerahan klasik pada besi. Karat ini akan mengikis batu. Dalam hidrasi, ikatan kimia yang sebenarnya dari sebuah batu akan berubah dari penyerapan air. Air mengubah anhidrit menjadi gipsum dengan cara ini. Hidrasi juga menyebabkan deformasi batuan. Dalam dehidrasi, air dikeluarkan dari batu, seperti ketika air dikeluarkan dari limonit untuk membentuk hematit. Dalam hidrolisis, mineral berubah ketika terkena air asam untuk membuat larutan, seperti larutan air asin. Pelapukan kimia, melalui hidrolisis feldspar, juga membuat mineral lempung dan kuarsa yang sangat umum. Hidrolisis alkali feldspar, atau ortoklas, juga dapat menghasilkan pembentukan kaolinit dan zat lainnya. Semua proses kimia ini menyebabkan peningkatan pelapukan batuan. Pelapukan kimia lebih sering terjadi dan terjadi lebih cepat di daerah tropis, karena panas dan air yang melimpah dari hujan.
Pelapukan biologis adalah jenis pelapukan yang dihasilkan dari pengaruh tumbuhan, hewan dan bahkan mikroba. Misalnya, biji pohon dari waktu ke waktu akan memecah batu saat tumbuh menjadi pohon dewasa. Akar pohon akan terus menyebar dan membuat retakan di bebatuan. Menggali hewan seperti tahi lalat juga bisa memecah batu. Bahkan hewan di atas tanah dapat memecah batu saat mereka melakukan perjalanan di atas tanah. Tumbuhan dan jamur yang hidup dan membusuk mempengaruhi batuan dengan menghasilkan asam karbonat. Jamur di lumut bekerja untuk memecah batu untuk melepaskan mineral, dan alga simbiosis mengambil bagian dari mineral tersebut. Proses ini menyebabkan lubang di bebatuan. Bahkan bakteri kecil pun dapat menahan dan mengubah kandungan mineral batu! Seiring waktu semua aktivitas dari organisme biologis menyebabkan peningkatan pelapukan batuan.
Hubungan Antara Pelapukan dan Erosi
Ketika batuan aus karena pelapukan dari waktu ke waktu, mereka dapat tersapu oleh angin atau oleh badan air. Proses ini disebut erosi. Erosi cenderung terjadi pada batuan yang lapuk di permukaan bumi. Baik pelapukan dan erosi lazim terjadi di mana-mana di Bumi, dan kombinasi keduanya mengubah permukaan secara drastis dalam jangka waktu yang lama.
Contoh Pelapukan yang Terkemuka
Ada banyak contoh pelapukan batuan di seluruh dunia, termasuk beberapa landmark utama.
Tahukah Anda bahwa ngarai terbesar di bumi dibuat oleh air? Grand Canyon di Amerika Serikat diukir menjadi bentuknya yang sekarang selama jutaan tahun, karena pelapukan bebatuan oleh air, khususnya Sungai Colorado. Contoh lain dari pelapukan adalah pengelupasan yang mengarah ke bentang alam yang disebut bornhardts. Struktur kubah ini cenderung terjadi di lingkungan tropis; salah satu contohnya adalah Sugarloaf Mountain di Brazil.
Gua batu kapur adalah contoh pelapukan. Pelapukan kimia membentuk sistem gua yang sangat besar di Taman Nasional Carlsbad Caverns, di Amerika Serikat.
Pegunungan Appalachian di Amerika Utara dulunya lebih tinggi dari Gunung Everest. Pelapukan dan erosi, selama jutaan tahun, membuat pegunungan ini turun ke rantai yang lebih rendah dan lebih halus seperti sekarang ini.
Sungguh menakjubkan untuk berpikir bahwa pelapukan dari bahan kimia, tumbuhan dan hewan dan mikroba dari berbagai ukuran, dan hujan dan angin dapat membuat perubahan besar pada lanskap!
Bagaimana Pelapukan Mempengaruhi Lingkungan
Pelapukan batuan memainkan peran penting dalam keseimbangan lingkungan. Ketika batuan mengalami pelapukan dari benda tajam ke benda yang lebih halus, mereka siap berkontribusi untuk membuat tanah. Tumbuhan dan hewan yang membusuk, bakteri dan mineral yang lapuk menghasilkan tanah yang subur. Semakin banyak jenis bahan di dalam tanah, termasuk potongan batuan yang lapuk, maka tanah tersebut akan semakin subur. Ini penting untuk menanam tanaman, dan karena itu penting bagi petani yang menanam makanan untuk dimakan manusia dan hewan. Jika tanah tidak mengandung campuran yang luas dari komponen biologis dan mineral, tanah itu tidak akan subur, dan dalam beberapa kasus mungkin tidak memiliki kesuburan sama sekali.
Tindakan manusia dapat meningkatkan laju pelapukan. Polusi udara bahan bakar fosil menyebabkan hujan asam, yang mengikis batuan seperti marmer dan batu kapur, dan bangunan atau monumen apa pun yang dibuat darinya. Mengurangi polusi di udara dari produksi bahan bakar fosil dapat membantu mencegah kerusakan lebih lanjut terhadap lingkungan akibat hujan asam.