Setelah kemarin membahas tentang Batuan Sedimen dan Siklus Sedimentasi, sekarang kita akan membahas tentang proses pelapukan batuan.

Proses Pelapukan Batuan

Rombakan batuan oleh proses pelapukan merupakan bagian terpenting dari siklus pembentukan sedimen dan batuan sedimen. Proses pelapukan dapat berupa proses fisika, kimia dan biologi. Ke tiga macam proses pelapukan tersebut sangat sulit dibedakan di lapangan, karena ketiganya kadang terjadi bersama-sama pada suatu batuan. Meskipun demikian proses kimia merupakan proses yang terpenting. Pembentukan soil merupakan hasil dari proses pelapukan kimia dan biologi atau sering disebut proses pelapukan biokimia. Hasil dari proses pelapukan merupakan sumber utama material pembentuk batuan sedimen. Proses Pelapukan Batuan

Proses Pelapukan Fisika

Proses pelapukan fisika merupakan proses perubahan batuan menjadi fragmen batuan yang berukuran lebih kecil, tanpa merubah komposisi kimia atau mineralnya. Proses pelapukan fisika biasanya terjadi bersama-sama dengan pelapukan kimia, kecuali pada daerah beriklim dingin dan sangat kering.Yang termasuk proses pelapukan fisika antara lain frost wedging, pengembangan dan penyusutan, dan pelepasan beban pada batuan.

Frost Wedging, disebabkan oleh pembekuan air di dalam rekahan batuan. Proses ini merupakan proses pelapukan fisika yang terpenting pada daerah yang iklimnya memungkinkan adanya proses pencairan dan pembekuan batuan yang berulang-ulang. Volume air akan meningkat sekitar 9% apabila mengalami pembekuan. Peningkatan volume ini memungkinkan untuk menjadikan rekahan batuan menjadi lebih besar.

Pengembangan dan penyusutan, Proses ini sering terjadi pada daerah yang perbedaan temperatur antara siang dan malam relatif besar. Pada siang hari, karena panas, batuan akan mengembang, sedang pada malam hari temperatur turun dan batuan mengalami penyusutan. Proses pengembangan dan penyusutan yang terjadi berulang kali menyebabkan batuan akan pecah.

Pelepasan beban. Proses ini terjadi karena adanya pengikisan lapisan penutup batuan (overburden). Pelepasan beban ini menyebabkan terjadi rekahan pada batuan yang sejajar dengan topografi. Proses ini akan membentuk rekahan batuan seperti perlapisan, sehingga sering disebut sheeting. Proses ini sering terjadi pada batuan yang homogen seperti granit.

Proses pelapukan kimia

Proses pelapukan kimia adalah proses pelapukan yang dapat merubah komposisi kimia dan mineral dari batuan. Mineral penyusun batuan akan mengalami perubahan karena persentuhannya dengan air, oksigen dan karbon dioksida yang terdapat dalam atmosfer. Beberapa unsur penyusun mineral akan bereaksi dan berubah menjadi larutan. Larutan tersebut dapat mengkristal kembali dan membentuk mineral sekunder.

Hidrolisis, merupakan reaksi kimia yang  penting antara mineral silikat dengan air yang menyebabkan terlepasnya kation logam dan silikat. Mineral yang mengandung aluminium akan menghasilkan mineral lempung selain ion logam dan silikat. Mineral ortoklas akan menghasilkan kaolinit, sedang albit akan menghasilkan mineral kaolinit atau montmorilonit.

Hidrasi, adalah proses penambahan molekul air pada mineral untuk membentuk mineral baru. Contohnya adalah penambahan molekul air pada hematit yang membentuk gutit, atau pada anhidrit yang membentuk gipsum.

Oksidasi, terutama terjadi pada mineral silikat yang mengandung bes seperti biotit dan piroksin. Proses ini akan membentuk mineral oksida besi.

Pelarutan, Proses ini terutama terjadi pada mineral yang mudah larut oleh air yang mengandung CO₂ seperti kalsit, dolomit, dan gipsum.

Pertukaran ion, Proses pelapukan ini sangat penting pada perubahan jenis mineral lempung menjadi jenis yang berbeda. Proses ini merupakan pertukaran antara ion-ion di dalam mineral. Contohnya adalah pertukaran antara ion Na dan Ca yang terdapat dalam mineral.

Chelation, merupakan pengabungan ion logam dengan molekul organik yang mempunyai struktur cincin.

Kecepatan Proses Pelapukan Kimia

Kecepatan pelapukan kimia sangat tergantung pada iklim dan komposisi mineral dan ukuran butir batuan. Proses pelapukan lebih cepat terjadi pada daerah yang beriklim panas dan basah daripada daerah yang beriklim dingin dan kering. Macam soil yang terbentuk akibat proses pelapukan kimia juga tergantung pada letaknya terhadap katulistiwa (Gambar 2.3)

Hasil proses pelapukan

Fragmen batuan. Soil yang immature, hasil pelapukan batuan beku, mengandung fragmen batuan, dan mineral yang tidak stabil seperti biotit, piroksin, hornblende, dan Ca-plagioklas. Sedang soil yang dewasa (mature), akan mengandung mineral-mineral yang sangat stabil seperti kuarsa, muskovit dan kemungkinan ortoklas (Tabel 2.3). Stabilitas mineral terhadap proses pelapukan kimia merupakan kebalikan dari Bowen’s Reaction Series.

Mineral sekunder. Mineral sekunder yang terbentuk oleh proses pelapukan  adalah mineral lempung, oksida atau hidroksida besi, dan aluminium hidroksida. Mineral lempung yang terbentuk pada proses pelapukan kimia tingkat sedang adalah ilit dan smektit. Sedang pada pelapukan kimia yang intensif akan terbentuk aluminium hidroksida seperti gibsit. Mineral ini sering sebagai mineral bijih aluminium (aluminium ores). Mineral sekunder yang mengandung besi pada umumnya adalah mineral gutit, hematit, dan limonit.