Pelapukan merupakan salah satu proses yang mempercepat denudasi.

Batuan, baik batuan beku, sedimen maupun metamorf yang tersingkap

diatas permukaan, bersentuhan dengan atmosfir, hidrosfir dan biosfir akan

mengalami proses pelapukan. Batuan akan terubah secara fisik dan atau

secara kimiai. Di alam, kedua proses ini sulit dibedakan, karena berlangsung

secara bersamaan. Namun secara teoritis kedua proses ini dibedakan. Proses

pelapukan inilah salah satu proses yang mengubah permukaan bumi setiap

saat meskipun perubahannya tidak tampak dengan segera, sebagaimana

yang telah diutarakan bahwa faktor waktu sangat berpengaruh dalam proses

ini.

            Pelapukan adalah proses berubahnya batuan menjadi tanah (soil)

baik oleh proses fisik atau mekanik (disintegrasi) maupun oleh proses kimia

(decomposition). Proses decomposition dapat menyebabkan terjadinnya

mineral-mineral baru. (Sawkins dkk, 1978: 346)

PELAPUKAN MEKANIK

Pelapukan secara fisik umumnya disebut pelapukan fisika (physical

weathering) atau dikatakn pula pelapukan mekanik (mechanical weathering).

Pada proses pelapukan ini hanya terjadi perubahan fisik saja secara

mekanik, tidak disertai perubahan kimia. Sehingga komposisi kimianya tetap

yang berubah hanya sifat fisiknya saja.

Dari yang semula mempunyai bentuk tubuh batuan besar serta masif,

hancur menjadi bentuk-bentuk lebih kecil, yang terjadi hanya disintegrasi

saja, perubahan fisik batuan ini dapat diakibatkan oleh beberapa cara.

Rekahan-rekahan (sheeting joint)

            Perubahan secara fisik atau terurainnya batuan yang semula masif

dapat terjadi akibat hilangnya tekanan dari beban lapisan diatasnya yang

semula menimbunnya. Akibat lapisan penimbunan tererosi, maka beban

yang menekan batuan akan hilang. Dengan hilangnya beban, maka batuan

seolah-olah mendapat tekanan dari dalam, yang menjadikan rekahan-

rekahan yang sejajar dengan permukaan. Kenampakannya seperti

perlapisan, dan dinamakan kekar berlembar atau sheeting joint. Pengaruh

hilangnya beban ini tidak terlalu tebal, pada umumnya tidak melebihi dari 50

meter, karena beban ini cukup berat sehingga kekar tidak berkembang lebih

lanjut.

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 didalam pori-pori dan

rekahan batuan menekan dinding disekitarnya, dan dapat menghancurkan

batuan. Pelapukan mekanik ini umumya terjadi didaerah pegunungan tinggi,

atau daerah bermusim dingin. Penekanan dari pertambahan volume ini

paling efektif pada suhu antara -5o C sampai -15o C.

Pertumbuhan Kristal

            Air tanah yang mengalir perlahan melalui rekahan-rekahan batuan

dibawah permukaan mengandung ion-ion yang dapat mengendap sebagai

garam dan terpisah dari larutannya. Pertumbuhan kristal-kristal garam ini

menekan celah-celah atau rongga antara butir pada batuan, sehingga

batuan tersebut dapat terdisintegrasi atau hancur. Gejala semacam ini

sering terlihat didaerah gurun, dimana air tanah naik dan menguap dengan

cepat.

Pengaruh Suhu (thermal)

            Berawal dari hukum fisika bahwa bila suatu bahan yang dipanaskan

akan memuai dan mengkerut kembali apabila dingin, orang berpendapat

demikian pula yang terjadi dalam pelapukan mekanik. Perbedaan suhu

antara siang hari dan malam hari dapat menghancurkan batuan. Pada siang

hari batuan mengalami panas, maka mineral-mineralnya akan memuai,

dengan daya muaianya masing-masing yang tidak sama. Pada malam hari

suhu turun dan mineral mengkerut kembali, sehingga ikatan antara butir

atau mineral melemah dan lama-kelamaan terlepas. Bila tidak ada lagi

ikatan antara mineral dalam batuan, maka hancurlah batuannya. Akan tetapi

pada percobaan di laboratorium terhadap batuan di permukaan, perbedaan

suhu antara siang dan malam tidak berpengaruh terhadap batuan. Sehingga

faktor waktu dan perubahan suhu yang ekstrim secara periodiklah yang

berperan.

Pengaruh tumbuhan

            Benih tumbuhan yang hisup pada celah batuan makin lama makin

besar menjadi pohon. Akarnya akan membesar, menekan dan menerobos

batuan disekitarnya secara perlahan dan menghancurkan batuannya.

Penghancuran batuan oleh akar tumbuhan ini tidak semata-mata oleh

tekanan akar saja, tetapi ada unsur kimianya.

Contoh Pelapukan Mekanik

PELAPUKAN KIMIA

            Pelapukan kimia atau dekomposisi kimia adalah ‘penghancuran’

batuan oleh pengubahan kimia terhadap mineral-mineral pembentuknya

yang melibatkan beberapa reaksi penting antara unsur-unsur di atmosfir dan

mineral-mineral pada kerak bumi. Dalam proses-proses ini, struktur dalam

mineral semula terurai dan terbentuk mineral-mineral baru, dengan struktur

kristal baru yangt stabil diatas 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. Sedangkan 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 mempunya 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 teringkap sebagai batuan segar. Kecepan dan derajat pelapukan

kimia sangat dipengaruhi oleh banyaknya hujan. Proses-proses dekomposisi

diantaranya adalah:

Hidrolisa (hydrolysis)

            Dekomposisi mineral yang disebabkan oleh ion hidrogen

diperlihatkan pada contoh mineral Kalium feldspar. Ion H+ masuk kedalam

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 adalh 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.

 Oksidasi

            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 + O2 ------> 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.

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

didalam air yang mengalir didalam 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 bataun ada yang dapat

larut seutuhnya dan terbawa hanyut. Contohnya batu garam yang dapat

larut seutuhnya. Gypsum dan batugamping yang mineral utamanya

CaCo3 juga dapat larut, terutama bila airnya kaya akan asam karbondioksida.

Contoh Pelapukan Kimia

Gerakan massa adalah proses berpindahnya tanah atau batuan tanah

atau batuan disebabkan oleh gaya gravitasi bumi. Gerakan massa ada

beberapa macam yaitu :

1.       Creeping, (rayapan tanah) yaitu gerakan massa tanah sepanjang bidang

batas dengan batuan induknya. Geraknnya sangat lambat, tidak dapat diikuti

dengan pengamatan mata langsung. Baru diketahui setelah nampak

adannya pohon atau tiang listrik/telpon yang miring.

2.      Mudflow, (aliran lumpur) yaitu gerakan massa yang relatif cair, dan

gerakannya relatif cepat. Sebagai contoh yaitu aliran lahar dingin.

3.      Debris Flow, (aliran bahan rombakan) yaitu gerakan massa bahan

rombakan yang kering dan bersifat lepas, dan gerakannya relatif cepat.

4.      Rock Fall, (jatuhan batuan) yaitu gerakan massa batuan atau bahan

rombakan yang jatuh bebas karen adanya tebing terjal yang menggantung

(hanging cliff) dan gerakannya relatif cepat.

5.    Debris Slide and Rock Slide, (geseran bahan rombakan dan geseran batuan)

yaitu gerakan massa batuan atau bahan rombakan yang menggeser

sepanjang bidang rata yang miring. Misalnya sepanjang permukaan bidang

lapisan batuan.

6.        Slump, gerakan melalui bidang lengkung

7.     Subsidence, (amblesan) gerakan massa tanah atau batuan yang relatif

vertikal, secara perlahan-lahan tetapi kadang kala terjadi dengan sangat

cepat.

Gerakan massa dipengaruhi oleh faktor-faktor :

1.        Kekompakkan tanah atau batuan

2.        Vegetasi

3.        Kemiringan lereng

4.        Berat massa tanah atau batuan serta massa benda diatasnya

5.        Kandungan air

6.        Adanya bidang pelincinr yang miring

7.        Getaran bumi baik oleh genpa bumi maupun oleh sebab lain seperti

lewatnya kendaraan berat