Geokimia Tanah dan Pelapukan tebing

PELAPUKAN DAN TANAH

Disusun untuk memenuhi Tugas Diskusi Kelompok Mata Kuliah
Geokimia Semester 5 yang diampu oleh Bpk. Pardoyo, M.Si.

Disusun Oleh
Kelompok 3 :

Andini Novia Ningrum

(240301121)

Deliana Musanti

(240301121)

Ika Khairunnisak

(24030112120027)

Labib Munzakka

(240301121)

Rahmat Kardiansyah

(240301121)

JURUSAN KIMIA
FAKULTAS SAINS DAN MATEMATIKA
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG 2014

KATA PENGANTAR

Puji syukur penyusun panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas rahmatNya maka penyusun dapat menyelesaikan penyusunan makalah yang berjudul
“Pelapukan dan Tanah”.
Penyusunan makalah ini merupakan salah satu tugas dan persyaratan untuk
menyelesaikan tugas mata kuliah Geokimia di Universitas Diponegoro.
Dalam penulisan makalah ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih
yang sebesar-besarnya kepada :

1. Drs. Bpk. Pardoyo, M.Si selaku dosen pengampu pada mata kuliah Geokimia.
2. Teman-teman semua yang mengikuti perkuliahan Geokimia.
3. Keluarga yang selalu mendukung penyusun.
4. Semua pihak yang ikut terlibat dalam penyusunan Makalah “Pelapukan dan
Tanah”, yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
Dalam penyusunan makalah ini masih banyak kekurangan baik pada teknis
penulisan maupun materi, mengingat keterbatasan kemampuan yang dimiliki
penyusun. Untuk itu kritik dan saran dari semua pihak sangat diharapkan demi
penyempurnaan pembuatan makalah ini.

Semarang,

03

2014
Penyusun

Oktober

BAB I

PENDAHULUAN
1.1

Latar Belakang
Tanah merupakan benda alam yang tersusun dari padatan (mineral dan bahan
organik), cairan dan gas yang menempati permukaan daratan dan ruang oleh adanya
horizon atau lapisan yang dapat dibedakan dari bahan asalnya sehingga tanah menyediakan
unsur-unsur hara sebagai makanan tanaman untuk pertumbuhannya. Tanah yang terbentuk
dari bahan-bahan berupa bahan mineral dan organik, air serta udara tersusun didalam
ruangan yang membentuk tubuh tanah. Akibat berlangsungnya proses pembentukan tanah,
maka terjadilah perbedaan morfologi, kimia, fisis dan biologi dari tanah yang berbeda-beda
pula (Hakim, dkk, 1986).
Proses pembentukan tanah pada tiap wilayah berbeda-beda walaupun memiliki
bahan induk yang sama. Hal ini tidak terlepas dari faktor pembentuk lain seperti : iklim,
topografi, organisme dan waktu. Hasil proses yang berbeda ini akan menimbulkan
keragaman ciri atau sifat tanah (Foth, 1995).
Faktor-faktor yang berinteraksi dalam pembentukan tanah adalah bahan induk,
relief (topografi), iklim, organsime, dan waktu. Kelima faktor ini sangat berpengaruh satu
sama lain walaupun beberapa tempat sering dijumpai hanya satu faktor saja yang jelas
pengaruhnya (Hardjowigeno, 1986)

Pelapukan merupakan proses alamiah akibat bekerjanya gaya-gaya alam baik secara
fisik maupun kimiawi yang menyebabkan terjadinya pemecah belahan, penghancuran dan
transformasi bebatuan dan mineral-mineral penyusunnya menjadi lepas (regolit) di
permukaan bumi (Hanafiah, 2005).
Tanah berasal dari pelapukan batuan dengan bantuan organisme dan proses – proses
lainya, membentuk tubuh unik yangmenutupi batuan. Tekstur tanah ada yang halus dan ada
pula yang kasar. Batuan-batuan di permukaan bumi akan mengalami proses pelapukan,

yang memerlukan waktu yang relatif lama. Dalam kehidupan sehari-hari, proses pelapukan
sering terjadi. Batu kecil yang terus ditetesi oleh air hujan maupun air biasa lama kelamaan
akan melapuk dan menjadi tanah.
1.2

1.3

Rumusan masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, maka dapat dirumuskan suatu permasalahan sebagai
berikut :
1. Pengertian Pelapukan
2. Faktor-faktor yang mempengaruhi Pelapukan

3. Jenis-jenis Pelapukan
4. Pengertian Tanah
5. Pembentukan Tanah
6. Faktor-faktor Pembentukan Tanah
7. Jenis-jenis Tanah
8. Fungsi Tanah
9. Tekstur Susunan Tanah
10. Bagian-bagian Lapisan Tanah
11. Produk dari Pelapukan
Tujuan
Adapun tujuan dari penulisan makalah ini berdasarkan latar belakang dan rumusan masalah
diatas yaitu :
1. Mampu mendeskripsikan pengertian, fungsi, bagian dan jenis dari pelapukan dan tanah.
2. Mampu menjelaskan factor-faktor yang mempengaruhi tingkat pelapukan dan
pembentukan tanah.
3. Menjelaskan produk dari Pelapukan.

1.4

Manfaat

Adapun manfaat dari penulisan makalah ini yaitu agar kita lebih mengetahui
bagaimana proses pelapukan dan tanah berlangsung serta mengidentifikasi dampak positif
dan negatif yang ditimbulkannya, agar kemudian kita dapat lebih bijak dalam
memperlakukan lingkungan alam, untuk kelangsungan hidup di masa depan.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA
2.1

Pengertian Pelapukan
Pelapukan adalah peristiwa penghancuran massa batuan, baik secara fisika, kimiawi,

maupun secara biologis. Proses pelapukan batuan membutuhkan waktu yang sangat lama. Semua
proses pelapukan umumnya dipengaruhi oleh cuaca. Batuan yang telah mengalami proses
pelapukan akan berubah menjadi tanah. Apabila tanah tersebut tidak bercampur dengan mineral
lainnya, maka tanah tersebut dinamakan tanah mineral.

2.2

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pelapukan
Ada empat faktor yang mempengaruhi terjadinya pelapukan batuan, yaitusebagai berikut.
1.

Keadaan struktur batuan
Struktur batuan adalah sifat fisik dan sifat kimia yang dimiliki oleh batuan. Sifat fisik

batuan, misalnya warna batuan, sedangkan sifat kimia batuan adalah unsur-unsur kimia yang
terkandung dalam batuan tersebut. Kedua sifat inilah yang menyebabkan perbedaan daya
tahan batuan terhadap pelapukan. Batuan yang mudah lapuk misalnya batu lempeng
(batuan sedimen), sedangkan batuan yang susah lapuk misalnya batuan beku.
2.

Keadaan topografi
Topografi muka bumi juga ikut mempengaruhi proses terjadinya pelapukanbatuan.

Batuan yang berada pada lereng yang curam, cenderung akan mudah melapuk dibandingkan
dengan batuan yang berada di tempat yang landai. Pada lereng yang curam, batuan akan
dengan sangat mudah terkikis atau akan mudah terlapukkan karena langsung bersentuhan
dengan cuaca sekitar. Tetapi pada lereng yang landai atau rata, batuan akan terselimuti oleh

berbagai endapan, sehingga akan memperlambat proses pelapukan dari batuan tersebut.
3. Cuaca dan iklim
Unsur cuaca dan iklim yang mempengaruhi proses pelapukan adalah suhu udara, curah
hujan, sinar matahari, angin, dan lain-lain. Pada daerah yang memiliki iklim lembab dan
panas, batuan akan cepat mengalami proses pelapukan. Pergantian temperatur antara siang

yang

panas

dan malam

yang

dingin

akan

semakin

mempercepat

pelapukan,

apabila dibandingkan dengan daerah yang memiliki iklim dingin.
4. Keadaan vegetasi
Vegetasi atau tumbuh-tumbuhan juga akan mempengaruhi proses pelapukan,sebab akarakar tumbuhan tersebut dapat menembus celah-celah batuan.Apabila akar tersebut semakin
membesar, maka kekuatannya akan semakinbesar pula dalam menerobos batuan. Selain itu,
serasah dedaunan yang gugur juga akan membantu mempercepat batuan melapuk. Sebab,
serasah batuan mengandung zat asam arang dan humus yang dapat merusak kekuatan batuan.

2.3

Jenis-jenis pelapukan
Dilihat dari prosesnya, pelapukan dikelompokkan menjadi dua jenis, yaitu sebagai

berikut:
2.3.1

Pelapukan mekanik

Pelapukan mekanik (fisis), yaitu peristiwa hancur dan lepasnya materialbatuan, tanpa

mengubah struktur kimiawi batuan tersebut. Pelapukanmekanik merupakan penghancuran
bongkah batuan menjadi bagian-bagianyang lebih kecil.

Ada beberapa faktor yang menyebabkan pelapukan mekanik, yaitu sebagaiberikut.
1. Akibat perbedaan temperatur
Batuan akan mengalami proses pemuaian apabila panas dan sekaliguspengerutan
pada waktu dingin. Apabila proses ini berlangsung terus menerus, maka lambat laun batuan
akan mengelupas, terbelah, dan pecah menjadi bongkah-bongkah kecil.
2.

Akibat erosi di daerah pegunungan.
Air yang membeku di sela-sela batuan volumenya akan membesar, sehingga air akan

menjadi sebuah tenaga tekanan yang merusak struktur batuan.
3. Akibat kegiatan makhluk hidup seperti hewan dan tumbuh-tumbuhan.
Akar tumbuhan akan merusak struktur batuan, begitu juga dengan hewan yang selalu
membawa butir-butir batuan dari dalam tanah ke permukaan. Selain makhluk hidup dan
tumbuh-tumbuhan, manusia juga memberikan andil dalam terjadinya pelapukan mekanis

(fisik). Dengan pengetahuannya, batuan sebesar kapal dapat dihancurkan dalam sekejap
dengan menggunakan dinamit.
4. Akibat perubahan air garam menjadi kristal
Jika air tanah mengandung garam, maka pada siang hari airnya menguap dan garam
akan mengkristal. Kristal garam ini tajam sekali dan dapat merusak batuan pegunungan
sekitarnya, terutama batuan karang.

2.3.2 Pelapukan kimiawi
Pelapukan kimiawi, yaitu proses pelapukan massa batuan yang disertai dengan perubahan
susunan kimiawi batuan yang lapuk tersebut. Pelapukan ini terjadi dengan bantuan air, dan
dibantu dengan suhu yang tinggi. Proses yang terjadi dalam pelapukan kimiawi ini disebut
dekomposisi.
Terdapat empat proses yang termasuk pada pelapukan kimia, yaitu sebagai berikut.
1.

Hidrasi, yaitu proses batuan yang mengikat batuan di atas permukaan saja.

2. Hidrolisa, yaitu proses penguraian air (H2O) atas unsur-unsurnya menjadi ion-ion positif
dan negatif. Jenis proses pelapukan ini terkait dengan pembentukan tanah liat.
3. Oksidasi, yaitu proses pengkaratan besi. Batuan yang mengalami proses oksidasi
umumnya akan berwarna kecoklatan, sebab kandungan besi dalam batuan mengalami
pengkaratan. Proses pengkaratan ini berlangsung sangat lama, tetapi pasti batuan akan
mengalami pelapukan.
4.

Karbonasi, yaitu pelapukan batuan oleh karbondioksida (CO2). Gas ini terkandung pada
air hujan ketika masih menjadi uap air. Jenis batuan yang mudah mengalami karbonasi
adalah batuan kapur. Reaksi antara CO2 dengan batuan kapur akan menyebabkan
batuan menjadi rusak. Pelapukan ini berlangsung dengan batuan air dan suhu yang tinggi.
Air yang banyak mengandung CO2 (Zat asam arang) dapat dengan mudah melarutkan
batu kapur (CaCO2). Peristiwa ini merupakan pelarutan dan dapat menimbulkan gejala
karst. Proses pelapukan batuan secara kimiawi di daerah karst disebut kartifikasi.

Gejala atau bentuk-bentuk alam yang terjadi di daerah karst di antaranya sebagai berikut.
(1) Dolina

Dolina adalah lubang-lubang yang berbentuk corong. Dolina dapat terjadikarena erosi
(pelarutan) atau karena runtuhan. Dolina terdapat hampir di semua bagian pegunungan kapur di
Jawa bagian selatan, yaitu di Pegunungan Seribu.
(2) Gua dan sungai bawah tanah

Di dalam batuan kapur biasanya terdapat celah atau retakan yang disebut diaklas. Karena
proses pelarutan oleh air, maka retakan/ celah itu akan semakin membesar dan membentuk guagua atau lubang-lubang di dalam tanah yang sebagian di antaranya sebagai tempat mengalirnya
sungai bawahtanah.
(3) Stalaktit

Stalaktit adalah kerucut kapur yang menempel bergantungan pada atap guakapur. Terbentuk dari
tetesan air kapur dari atap gua, berbentuk runcing danmempunyai lubang pipa tempat

menetesnya air. Stalagmit adalah kerucutkapur berbentuk tumpul yang menempel berdiri pada
dasar gua, dan tidakmempunyai lubang pipa. Contohnya, stalaktit dan stalagmit yang terdapat di
kompleks Gua Buniayu dan Ciguha Sukabumi Jawa Barat, Gua Tabuhan dan Gua Gong di
Pacitan, Jawa Timur serta Gua Jatijajar di Kebumen, Jawa Tengah ataupun gua-gua yang ada di
sekitar Maros Sulawesi Selatan.
2.3.3

Pelapukan organik (biologis)
Pelapukan Organik, adalah pelapukan batuan oleh makhluk hidup. Pelapukan jenis ini

dapat bersifat kimiawi ataupun mekanis. Adapun yang menjadi pembedanya adalah subyek yang
melakukannya, yaitu makhluk hidup berupa manusia, hewan ataupun tumbuhan. Contohnya
lumut, cendawan ataupun bakteri yang merusak permukaan batuan.
2.4

Pengertian Tanah
Tanah adalah salah satu bagian bumi yang terdapat pada permukaan bumi dan terdiri dari

massa padat, cair , dan gas. Tanah terjadi karena adanya pelapukan batuan dan tumbuhan yang
prosesnya ratusan tahun.
Tanah merupakan benda alam yang tersusun dari padatan (mineral dan bahan organik),
cairan dan gas yang menempati permukaan daratan dan ruang oleh adanya horizon atau lapisan
yang dapat dibedakan dari bahan asalnya sehingga tanah menyediakan unsur-unsur hara sebagai
makanan tanaman untuk pertumbuhannya. Tanah yang terbentuk dari bahan-bahan berupa bahan
mineral dan organik, air serta udara tersusun didalam ruangan yang membentuk tubuh tanah.
Akibat berlangsungnya proses pembentukan tanah, maka terjadilah perbedaan morfologi, kimia,
fisis dan biologi dari tanah yang berbeda-beda pula (Hakim, dkk, 1986).
Proses pembentukan tanah pada tiap wilayah berbeda-beda walaupun memiliki bahan
induk yang sama. Hal ini tidak terlepas dari faktor pembentuk lain seperti : iklim, topografi,
organisme dan waktu. Hasil proses yang berbeda ini akan menimbulkan keragaman ciri atau sifat
tanah (Foth, 1995).

2.5

Pembentukan Tanah

Proses pembentukan tanah adalah perubahan dari bahan induk menjadi lapisan tanah.
Perkembangan tanah dari bahan induk yang padat menjadi bahan induk yang agar lunak,

selanjutnya berangsur-angsur menjadi tanah pada lapisan bawah (subsoil) dan lapisan tanah
bagian atas (topsoil), dalam jangka waktu lama sampai ratusan tahun hingga ribuan tahun.
Perubahan-perubahan dari batuan induk sampai menjadi tanah karena batuan induk mengalami
proses pelapukan, yaitu proses penghancuran karena iklim.
Tahap pertama dari proses pembentukan tanah adalah proses pelapukan. Proses ini terjadi
penghancuran dan pelembutan dari bahan induk tanpa perubahan susunan kimianya. Pelapukan
dipengaruhi oleh faktor iklim yang bersifat merusak. Faktor-faktor iklim yang turut menentukan
adalah sinar matahari, perbedaan temperatur antara siang dan malam, keadaan musim kemarau
dan musim penghujan.
Pada awalnya batuan pecah dalam bentuk pecahan-pecahan batuan dan mineral-mineral
penyusunnya. Selanjutnya oleh adanya air, asam dan senyawa-senyawa yang larut dalam air,
pecahan-pecahan bantuan dan mineral ini menjadi lunak dan terurai ke dalam unsur-unsur
penyusunnya. Dari bahan-bahan sisa penguraian dan senyawa kembali membentuk mineralmineral baru.
2.6

Faktor-Faktor Pembentukan Tanah

Faktor-faktor yang menentukan pembentukan tanah adalah sebagai berikut :
1.

Iklim

2.

Batuan Induk

3.

Vegetasi

4.

Relief (tinggi rendahnya permukaan)

5.

Manusia

6.

Waktu

2.7

Jenis- Jenis Tanah
Jadi setiap tempat mempunyai jenis tanah yang berbeda. Perbedaan ini disebabkan oleh

perbedaan iklim, vegetasi, jenis batuan local dan pengaruh lingkungan lainnya. Berikut adalah
jenis tanah di Indonesia

1. Tanah Humus
Tanah humus adalah tanah yang sangat subur terbentuk dari lapukan daun dan batang pohon di
hutan hujan tropis yang lebat.

2. Tanah Pasir
Tanah pasir adalah tanah yang bersifat kurang baik bagi pertanian yang terbentuk dari batuan
beku serta batuan sedimen yang memiliki butir kasar dan berkerikil.

3. Tanah Alluvial
Tanah aluvial adalah tanah yang dibentuk dari lumpur sungai yang mengendap di dataran rendah
yang memiliki sifat tanah yang subur dan cocok untuk lahan pertanian.

4. Tanah Podzolit
Tanah podzolit adalah tanah subur yang umumnya berada di pegunungan dengan curah hujan
yang tinggi dan bersuhu rendah / dingin.

5. Tanah Vulkanik
Tanah vulkanis adalah tanah yang terbentuk dari lapukan materi letusan gunung berapi yang
subur mengandung zat hara yang tinggi. Jenis tanah vulkanik dapat dijumpai di sekitar lereng
gunung berapi.

6. Tanah Laterit
Tanah laterit adalah tanah tidak subur yang tadinya subur dan kaya akan unsur hara, namun unsur
hara tersebut hilang karena larut dibawa oleh air hujan yang tinggi. Contoh : Kalimantan Barat
dan Lampung.

7. Tanah Mediteran
Tanah mediteran adalah tanah sifatnya tidak subur yang terbentuk dari pelapukan batuan yang
kapur. Contoh : Nusa Tenggara, Maluku, Jawa Tengah dan Jawa Timur.

8. Tanah Gambut
Tanah organosol adalah jenis tanah yang kurang subur untuk bercocok tanam yang merupakan
hasil bentukan pelapukan tumbuhan rawa. Contoh : rawa Kalimantan, Papua dan Sumatera.

2.8

Fungsi Tanah

1. Untuk produksi biomassa yaitu tempat tumbuh dan berkembangnya perakaran.
2. Sebagai habitat biologi dan konservasi genetik
3. Sebagai sumber daya energi
4. Sebagai sumber keindahan
2.9

Tekstur Susunan Tanah

1. Tekstur kasar misalnya pasir
2. Tekstur agak kasar misalnya lempung berpasir
3. Tekstur halus misalnya tanah liat berdebu
2.10

Bagian-Bagian Lapisan Tanah

1. Lapisan atas
Lapisan yang bet=rasal dari batu batuan dan sisa makhluk hidup yang telah mati dan
mengalami pelapukan,tanahnya paling subur dan bisa dimanfaatkan untuk pertanian
2. Lapisan tengah
Berasal dari bebatuan yang proses pelapukannya mengalami pengikisan oleh air sehingga
bahan lapisan itu mengendap karena kandungan airnya banyak maka tanah dilapisan tengah ini
sangat liat dan dikenal dengan tanah liat.
3. Lapisan bawah

Lapisan tanah yang terdiri dari bongkahan batu dan bebatuan yang telah melapuk
sehingga pada lapisan bawah ini ada dua jenis bahan pembentuk yaitu batuan yang belum
melapuk dan yang sudah melapuk.
Gambar Lapisan Tanah:

2.11

Produk dari

Pelapukan
Tanah mengandung air dan mineral
yang dibutuhkan tanaman untuk membuat
makanan. Tanah adalah batuan yang telah
mengalami pelapukan. Tanah merupakan
campuran dari batuan hasil pelapukan dan
humus.

Humus

diproduksi

dari

adalah
sisa-sisa

material
hewan

yang
dan

tumbuhan yang mati dan membusuk.. Humus merupakan nutrisi utama yang dibutuhklan
tanaman untuk tumbuh. Humus yang bercampur dengan tanah liat dan pasir akan menambah
tingkat nutrisi dari tanah.