IV.
DENUDASI DAN BENTUKLAHAN BENTUKAN DENUDASIONAL Denudasi berasal dari kata dasar nude
dan temperatur memegang peranan penting
yang berarti telanjang, sehingga denudasi
dalam pelapukan kimia, sehingga pelapukan
berarti proses penelanjangan permukaan
kimia terjadi secara intensif di daerah tropis.
bumi. Denudasi cenderung akan menurunkan
Pelapukan biologis terjadi baik secara fisik
bagian permukaan bumi yang positif hingga
maupun kemis karena dipicu oleh organisme.
mencapai bentuk permukaan bumi yang hampir datar membentuk dataran nyaris (pi-
Produk dan proses pelapukan
neplain). Denudasi meliputi dua proses uta-
Batuan yang kompak setelah menga-
ma, yaitu pelapukan dan perpindahan ma-
lami proses pelapukan akan menjadi hancu-
terial dari bagian lereng atas ke lereng bawah
ran batuan yang disebut dengan regolit.
oleh proses erosi dan gerak masa batuan
Pergerakan air dan unsur dalam menyebab-
(masswashting).
kan regolit mengalami diferensiasi membentuk profil pelapukan. Proses pembentukan
4.1. Pelapukan
profil pelapukan inilah yang selanjutnya di-
Pelapukan (weathering) adalah proses
kenal dengan pedogenesis atau proses
berubahnya sifat fisik dan kimia batuan di
pembentukan tanah. Bongkahan batu secara
permukaan dan atau dekat permukaan bumi
individu apabila tersingkap akan lapuk dan
tanpa disertai perpindahan material (insitu).
terkelupas seperti kulit bawang (spheroidal
Pelapukan dapat dibedakan menjadi pelapu-
weathering). Selain menghasilkan profil pe-
kan fisik, pelapukan kemis, dan pelapukan
lapukan, proses pelapukan yang didominasi
biotik. Pelapukan fisik merupakan proses
oleh pelapukan kimia menghasilkan mineral-
pecahnya batuan menjadi ukuran yang lebih
mineral sekunder berbagai mineral lempung
kecil tanpa diikuti oleh perubahan komposisi
tergantung pada kondisi iklim.
kimia batuan. Pelapukan kimia merupakan proses berubahnya komposisi kimia batuan sehingga menghasilkan mineral sekunder. Air
TIPE PELAPUKAN Pelapukan fisik
PROSES PELAPUKAN 1. Perbedaan kembang kerut mineral penyusun batuan. Proses ini terjadi pada iklim kering yang mempunyai perubahan
temperatur
yang
ekstrim. Mineral yang mengembang lebih besar mendesak mineral di sekitamya sehingga menyebabkan pecahnya batuan 2. Pembekuan air dalam pori batuan. Volume es lebih besar sekitar 9% dari volume air, sehingga penambahan volume air dalam pori yang membeku akan menekan mineral di sekitamya yang dapat menimbulkan pecahnya batuan. 3. Hilangnya beban batuan karena terkikisnya batuan penutup-nya Proses ini akan menghasilkan batuan retak membentuk iembaranlembaran (sheeting joint). Pelapukan kimia 1. Pelarutan, larutnya mineral batuan oleh air cth. SiO2 +
2 H2O
kuarsa 2. Hidrolisis,
air
Si(OH)4 larutan silica
penggantian kation logam (K+, Na+, Car, Mg+) oleh
oleh ionH+ dan bersenyawanya kation tersebut dengan hidroksil (OH). cth.
4 NaAlSi308
+ 6 H2O
albit (mineral)
air
Al4Si4O10(OH)8
+
8SiO2
kaolinit (lempung)
silika
+ 4Na+ + 4Hlarutan
3. Karbonasi, terbentuknya anion bikarbonat (HCO3-) karena larutnya mineral oleh asam karbonat (H2003). Asam karbonat banyak terbentuk dalam air sebagai hasil dari larutnya CO2 dalam air. CO2 dapat berasal dari atmosfer maupun dari aktivitas dan perombakan organisme H2O + CO2 Air
karbon dioksida
H2CO3 asam karbonat
+
H
+
HCO3
-
ion
ion
didrogen
bikarbonat
cth. 4 NaAISi3O8 + 6 H2O + 4 CO2 albit (mineral)
air
karbon
AI4Si4010(OH)8 kaolinit (lempung)
+ 8SI02 + silika
dioksida +
4Na
+
sodium
4HCO3
-
ion bikarbonat
terlarut
Di lingkungan tropika basah, silika yang terbentuk pada reaksi diatas larut membentuk larutan silikat 4. Oksidasi dan reduksi. Oxidasi adalah proses lepasnya elektron dalam atom atau ion. Oksigen dalam air merupakan agen utama proses oksidasi dalam pelapukan batuan yang banyak mengandung mineral Fe dan unsur logam lainnya. Contoh sehari-hari adalah rusaknya logam karena karatan Reduksi merupakan kebalikan dari proses oksidasi. 5. Pertukaran kation merupakan substitusi kation dalam suatu mineral oleh kation lain 1.
Masuknya perakaran dalam celah batuan sehingga menekan dan memecahkan batuan.
2.
Pelapukan biologis
Percepatan pelapukan kimia karena melimpahnya CO2 hasil respirasi dan perombakan bahan organic.
3.
Percepatan pelapukan kimia karena kandungan air yang terikat oleh akar.
4.
Pengaruh temperature karena bayangan pohon dan panas oleh fermentasi bahan Organic.
Mineral
lempung
yang
terbentuk selama proses pelapukan sangat tergantung pada mineralogi batuan dan intensitas pelindian (leaching). Pelindian adalah proses perpindahan larutan dalam tanah. Palindian yang terjadi terjadi apabila curah hujan besar dan kondisi drainase tanah baik, sebaliknya pelindihan yang Iemah apabila curah hujan kecil. Faktor-Faktor Yang Mengontrol Proses Pelapukan Faktor pengontrol pelapukan adalah
yang selanjutnya mempercepat senyawa dan
batuan induk, aktivitas organisme, topografi,
palapukan kemis. Topografi mempengaruhi
dan iklim. Batuan induk dalam hal ini yang
drainase permukaan dan dekat permukaan,
mengontrol proses pelapukan adalah minera-
daerah yang datar dan sering tergenang
logi, kekar dan porositas. Batuan yang men-
mempunyai tingkat pelapukan dibandingkan
gandung mineral-mineral mafik akan lebih
daerah yang miring. Topografi juga berpen-
cepat lapuk dibandingkan dengan batuan
garuh terhadap temperatur dan curuh hujan
yang mengandung mineral felsik. Aktivitas
yang pada akhirnva berpengaruh terdap
organik akan meningkatkan keasaman tanah
proses pelapukan. Parameter iklim yang
berpengaruh terhadap pelapukan adalah
terhadap kegiatan organisme, sehingga se-
temperatur dan curah hujan. Temperatur se-
cara tidak langsung temperatur berpengaruh
cara langsung berpengaruh terhadap pelapu-
terhadap proses pelapukan melalui aktivitas
kan fisik dan kemis. Temperatur berpengaruh
organik.
Proses pelapukan merupakan prasyarat bagi
tuan yang lebih besar daripada intensitas pe-
proses denudasi lainnya (erosi dan gerak
lapukan menyebabkan tersingkapnya batuan
masa batuan). Sebelum ada pelapukan pros-
dasar, sebaliknya intensitas erosi dan gerak
es erosi dan gerak masa batuan tidak akan
masa batuan yang lebih kecil dari intensitas
terjadi. Intensitas erosi dan gerak masa ba-
pelapukan menghasilkan tanah yang tebal.
4.2. Gerak Masa Batuan Gerak masa batuan adalah proses per-
si/pemilahan metarial yang terpindahkan. Ma-
pindahan material permukaan bumi secara
terial balk yang berulcuran halus hingga
gravitatif menuruni lereng. Perpindahan da-
bongkah tercampur menjadi satu dengan ke-
pat terjadi secara cepat maupun lambat den-
dudukan satu dengan yang lain sama seperti
gan material yang terpindahkan bervariasi
kedudukannya saat terpindahkan Gerak ma-
dari tanah hingga bongkahan batuan. Ciri da-
sa batuan dapat dibedakan berdasarkan tipe
ri material endapan dari proses gerak masa
gerakan dan jenis material yang terpindah-
batuan
kan.
adalah
tidak
adanya
sorta-
Tipe Creep/Rayapan Rayapan merupakan gerak masa batuan yang sangat lambat, sehingga proses rayapannya tidak dapat diamati. Rayapan hanya dapat diketahui dari gejala permukaan berupa pohon atau tiang listrik yang miring atau permukaan tanah yang tidak teratur. Rayapan mempunyai kecepatan antara 1 mm hingga 10 m per tahun (Summerfield, 1991). Rayapan dapat berupa rayapan tanah, rayapan talus, atau rayapan batuan. Rayapan sering
mengawali terjadinya luncuran (slide).
aliran dari tegasnya/ terdapatnya bidang
Tipe Luncuran/Slides
geser yang jelas. Tipe luncuran dapat terjadi
Gerak masa batuan tipe luncuran paling
sebagai aliran maupun jatuhan. Tipe luncu-
seing menjadi berita karena sering menim-
ran selalu mempunyai dimensi panjang jauh
bulkan korban jiwa. Secara umum luncuran
lebih besar dari lebarnya dengan ratio 10 : 1.
batuan diartikan sebagai perpindahan ma-
Luncuran dapat dibedakan menjadi transla-
terial permukaan bumi menuruni lereng seca-
tional dan rotasional.
ra cepat. Tipe luncuran dibedakan dengan Tipe Aliran Gerak masa tipe aliran dicirikan oleh tidak adanya bidang geser (shear plan). Tipe aliran dapat dibedakan dengan rayapan dari batas yang tegas dari material yang terpindahkan. Menurut Varnes (1978) aliran masa batuan dapat dibedakan menjadi aliran kering, solifluction, aliran tanah, aliran debris, debris avalanche. Solifluction merupakan gerak masa batuan tipe aliran yang paling lambat dari tanah yang jenuh air. Solifluction dapat terjadi pada lereng yang kurang dari 1° dan terjadi pada lingkungan periglasial. Translational merupakan masa
batuan
slides luncuran dengan
bidang luncur yang lurus,
sedangkan
rota-
tional slides mempunyai bidang luncur yang melengkung.
Tipe Heave Gerak masa batuan tipe heave terjadi karena kembang kerut tanah/material. Tanah yang paling besar mengalami kembang kerut tertuama adalah tanah yang mengandung lempung smectite. Tanah yang mengembang akan bertambah volumenya ke arah tegak lurus bidang lereng, sehingga penambahan volume menyebabkan terdesaknya dan bergeraknya masa tanah ke arah lereng bawah. Heave dapat berupa rayapan tanah dan rayapan talus. Rayapan tipe heave dipicu oleh kembang kerut material, sedangkan rayapan yang lain semata-mata hanya disebabkan oleh gaye berat material. Tipe rayapan tipe heave dapat dikenali dari keberadaan mineral lempung smectite atau ilit dan relief mikro akibat dari proses kembang kerut.
Tipe Jatuhan
jarang ditemukan di alam. Suatu perkecua-
Gerak masa batuan tipe jatuhan diciri-
lian adalah jatuhan tanah pada tebing sungai
kan oleh pergerakan melalui udara, pada
yang disebut dengan bank calving. Jenis
umumnya fragmen batuan. Jatuhan tanah
jatuhan batu yang lain adalah topples yang
dicirikan oleh adanya rotasi blok/fragmen batuan pada saat jatuh. Topple dapat terjadi apabila kekar batuan vertikal.
Tipe Runtuhan/Subsidence Runtuhan dicirikan oleh perpindahan material secara mendadak karena runtuhnya atap rongga / gua.
4.3. Erosi Erosi adalah proses terlepasnya agre-
Aliran lembar pada akhirnya akan ter-
gat material (tanah atau batuan lapuk) dan
konsentrasi sepanjang bagian permukaan
terpindahkannya material tersebut ke tempat
tanah yang lebih rendah. Konsentrasi aliran
lain. Erosi tidak mencakup proses pengenda-
ini akan
pan natecial basil erosi. Uraian di bahasan ini akan menekan pada proses erosi yang disebabkah oleh air mengalir. Erosi mulai terjadi pada saat tetesan hujan mengenai permukaan tanah. Tumbukan tetesan hujan akan melepaskan butir-butir tanah, selanjutnya percikan air akan memindahkan butiranbutiran tanah yang telah terlepas. Proses ini disebut dengan erosi percik (splash erosion). Awal turun hujan semua air akan mengisi pori tanah hingga tanah menjadi jenuh. Segera setelah tanah jenuh, kelebihan air hujan mulai membentuk lapisan tipis dipermukaan dan mengalir di saluruh permukaan tanah. Pergerakan lapisan air permukaan ini akan mengerosi tanah di laluinya yang dikenal dengan eroci lerubar (sheet erosion). Hanya material berbutir ha!us dapat terpindahkan dalam erosi lembar.
mempunyai tenaga yang lebih besar sehingga mampu mengerosi lebih besar dibandingkan dengan daerah sekitarnya. Hasil erosi yang terkonsentrasi ini menghasilkan cekungan memanjang membentuk alur yang selanjutnya dikenal dengan erosi alur (rill erosion). Erosi alur mempunyai kedalaman maksimum 50 cm. Alur yang terbentuk dapat terus mengalami erosi balk secara vertikal maupun lateralmembentuk erosi parit. Erosi parit dapat diklasifikasi menjadi tiga berdasarkan kedalamannya. Pant dangkal
0,5 — 1,5 m
Pant dalam
1,5 — 5 meter
Jurang
>5m (Zuidam, 1983)
Disamping
terjadi secara vertikal yang
membuat parit yang semakin dalam, erosi juga terjadi di bagian ujung/hulu alui yang disebut dengan erosi ke belakang (backward erosion). Erosi ke belakang ini menjadikan parit dan jurang di perbukitan semakin panjang hingga dapat memotong dan membelah igir.
Faktor Faktor Erosi Erosi secara alami dipengaruhi oleh in-
energi kinetik hujan. Hujan yang besar den-
tensitas hujan, sifat tanah, topografi, dan ve-
gan intensitas tinggi (durasi yang pendek)
getasi penutup. Intensitas hujan menetukan
akan menyebabkan erosi yang Iebih besar
dibandingkan dengan tebal hujan yang sama
penutup tanah berfungsi sebagai penahan
tetapi terjadi pada periode lama atau intensi-
butiran hujan sehingga klak langsung men-
tas rendah. Kemampuan hujan dalm menge-
genai permukaan tanah. Vegetasi juga ber-
rosi tanah dikenal dengan istilah erosivitas
peran dalam meningkatkan infiltrasi dan
hujan.
menguatkan struktur tanah, karena rombakan
Vegetasi
penutup
berperan
dalam
mengurangi energi kintik hujan dan akar.
sisa bahan organik dapat menggemburkan tanah sekaligus menguatkan struktur tanah.
permukaan. Daun dam seresah dari vegetasi Tanah
mempunyai
ke-
pekaan yang beragam tergantung pada sifat tanah. Mempengaruhi kepekaan tanah terhadap erosi. Kepekaan tanah terhadap erosi dikenal dengan erodibilitas tanah. Erodibilas tanah dipengaruhi oleh tekstur tanah,
struktur
tanah,
dan
kandungan bahan organik. Sifat tanah juga mempengaruhi erosi melalui
kapasitas
Parameter
topografi
infiltrasi. yang
berpengaruh terhadap proses erosi adalah panjang dan kemiringan lereng. Semakin panjang dan semakin besar kemiringan lereng akan menyebabkan semakin besar energi aliran permukaan, sehingga kemampuan untuk mendispersi tanah dan mengangkut partikel tanah juga semakin besar.
4.4. Bentuklahan Bentukan Denudasional Proses
denudasional
menghasilkan
nudasional adaiah insleberg (bukit sisa), da-
bentuklahan baik erosional maupun deposi-
taran nyaris (pineplain), tors, dan pediment.
sional. Bentuklahan erosional dari proses de-
Bentuklahan deposisional proses denuda-
resisten, pada umumnya batuan beku atau
sional meliputi kipas dan bahada.
metamorf, mempunyai lereng terjal dengan permukaan halus maupun kasar tergantung pada karakteristik batuan. Bukit sisa dikelli-
Bukit sisa (insleberg) merupakan bukit hasil proses denudasi. Bukit sisa merupa-
lingi oleh dataran planasi yang hasil proses denudasi.
kan bagian bukit yang mempunyai batuan Dataran nyaris (pineplain) merupakan permukaan bumi yang hampir rata hingga ber-
tidak dijumpai di Indonesia, karena pedimen terbentuk pada iklim kering.
gelombang hasil porses denudasi yang lanjut.
Bahadas dan playas atau accumulation
Bagian yang paling tinggi pada umumnya
glacies terletak di sebelah bawah pedimen me-
mempunyai lereng cembung, sedangkan ba-
rupakan akulamasi dari erosi di lereng atas
gian bawah berlereng cekung. Dataran nyaris
perbukitan dan pedimen.
terbentuk apabila proses diastrofisme atau vol-
Kipas merupakan akumulasi dari romba-
kanisme sudah tidak aktif seperti kepulauan di
kan material lereng atas. Jen;s material yang
timur Pulau Sumatra (Bangka, Batam, Belitung)
akumasi dapat berupa rombakan bongkah-
dan Pulau Kalimantan.
bongkah batu, rombakan hasil pelapukan fisik
Tors bukit yang terpencar di pineplain,
dengan ukuran pasir hingga keraka (scree),
merupakan batuan inti keras (batuan beku atau
campuran tanah dan rombakan batuan dengan
metamorf yang keras) yang tersingkap.
segala ukuran (koluvium), dan akkumulasi
Pedimen atau erosion glacies lereng
hasil erosi yang, berukuran lanau hingga ke-
bawah perbukitan yang mengalami proses ero-
rakal (alluvium). Kipas yang banyak dijumpai
si permukaan, mempunyai lereng landai den-
di Indonesia sebagian besar kipas alluvium
gan lapisan kerikil atau krakal di permukaannya
dan kipas koluvium. Kipas rombakan batuan
dari sisa material yang tidak tererosi. Pedimen
sedikit dijumpai di kaki-kaki perbukitan berbatuan
kompak
yang
berlereng
terjal.
