Pelapukan adalah proses fragsinasi batuan dan material tanah pada dan/atau dekat permukaan bumi yang disebabkan karena proses fisik, kimia dan biologi. Hasil dari pelapukan ini merupakan asal (source) dari batuan sedimen dan tanah (soil).I.Jenis-jenis Pelapukan dan Faktor Penyebab Terjadinya Pelapukan1. Pelapukan Fisik atau MekanisPelapukan fisik atau mekanis yaitu pelapukan yang disebabkan oleh perubahan volume batuan, dapat ditimbulkan oleh perubahan kondisi lingkungan atau karena intrusi ke dalam rongga atau patahan batuan. Pada pelapukan fisik ini terjadi disintegrasi batuan. Adapun faktor-faktor yang memengaruhi pelapukan fisik yaitu sebagi berikut.a. Berkurangnya TekananBatuan beku yang penutupnya hilang menyebabkan volume berkurang sehingga lingkungannya berubah, akibat selanjutnya tekanan pada batuan itu berubah. Oleh karena tekanan berubah, maka kemampuan memuai atau menyusut berbeda-beda pula pada permukaan batuan, sehingga terjadilah rekahan-rekahan sejajar yang menyebabkan pengelupasan batuan (ekfoliation).b. Stress releaseBatuan yang muncul ke permukaan bumi melepaskan stress menghasilkan kekar atau retakan yang sejajar permukaan topografi. Retakan-retakan itu membagi batuan menjadi lapisan-lapisan atau lembaran (sheet) yang sejajar dengan permukaan topografi. Proses ini sering disebut sheeting. Ketebalan dari lapisan hasil proses sheeting ini semakin tebal menjauhi dari permukaan. Proses pelapukan jenis ini sering terjadi pada batuan beku terobosan yang dekat permukaan bumi.c. Frost action and hydro-fracturing Pembekuan air dalam batuan. Air atau larutan lainnya yang tersimpan di dalam pori dan/atau retakan batuan akan meningkat volumenya sekitar 9% apabila membeku, sehingga ini akan menimbulkan tekanan yang cukup kuat memecahkan batuan yang ditempatinya. d. Salt weatheringPertumbuhan kristal pada batuan. Pertumbuhan kristal pada pori batuan sehingga menimbulkan tekanan tinggi yang dapat merusak/memecahkan batuan itu sendiri. Berubahnya 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 di sekitarnya, terutama batuan karang di daerah pantai.e. Insolation weatheringAkibat pemanasan dan pendinginan permukaan karena pengaruh matahari. Peristiwa ini terutama terjadi di daerah yang beriklim kontinental atau beriklim Gurun di daerah gurun temperatur pada siang hari dapat mencapai 500 C. Pada siang hari bersuhu tinggi atau panas. Batuan menjadi mengembang, pada malam hari saat udara menjadi dingin, batuan mengerut. Apabila hal itu terjadi secara terus menerus dapat mengakibatkan batuan pecah atau retak-retak.f. Alternate wetting and drying yaitu pengaruh penyerapan dan pengeringan dengan cepat.g. InsolasiBatuan yang terkena panas matahari akan memuai, tetapi tingkat pemuaian bagian luar dan bagian dalam dari batuan tidak sama. Ketidaksamaan tingkat pemuaian tersebut menyebabkan batuan mengalami pecah.h. HidrasiOleh karena proses hidrasi menyebabkan air masuk ke dalam pori-pori atau bidang belah mineral. Peristiwa ini didahului oleh pembentukan mineral baru. Masuknya air ke dalam pori-pori atau bidang belah mineral menyebabkan batuan menjadi lapuk.i. Perbedaan Komposisi MineralPerbedaan komposisi mineral pembentuk batuan menyebabkan perbedaan pemuaian bagian-bagian batuan.j. 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 %. Tekanan dari membesarnya volume ini dapat menghancurkan batuan. Pembekuan air yang terdapat di dalam pori-pori dan rekahan batuan menekan dinding di sekitarnya, dan dapat menghancurkan batuan. k. Salt WeatheringDi daerah iklim kering, air menguap menyebabkan garam-garaman, misal NaCl, KgSO4, KCl mengendap di dalam pori-pori batuan tersebut menekan batuan hingga pecah.2. Pelapukan KimiawiPelapukan kimia atau dekomposisi kimia adalah penghancuran batuan oleh pengubahan kimia terhadap mineral-mineral pembentuknya yang melibatkan beberapa reaksi penting antara unsur-unsur di atmosfer dan mineral-mineral pada kerak bumi. Dalam proses-proses ini, struktur dalam mineral semula terurai dan terbentuk mineral-mineral baru, dengan struktur kristal baru yang stabil di atas 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. 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 mempunyai 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 tersingkap sebagai batuan segar. Kecepatan dan derajat pelapukan kimia sangat dipengaruhi oleh banyaknya hujan. Adapun faktor-faktor yang memengaruhi pelapukan kimiawi yaitu sebagai berikut.a) Komposisi BatuanAda mineral yang mudah bereaksi dengan air, oksigen dan gas asam arang, ada juga yang sulit. Bagi mineral yang mudah bereaksi dengan air, oksigen dan gas asam arang akan lebih cepat lapuk daripada mineral yang sulit bereaksi dengan air, oksigen dan gas asam arang.b) IklimDaerah yang iklim basah dan panas, misalnya hujan tropis akan mempercepat proses reaksi kimia, sehingga batuan menjadi cepat lapuk.c) Ukuran BatuanMakin kecil ukuran batuan, makin intensif reaksi kimia pada batuan tersebut, berarti makin cepat pelapukannya.d) Vegetasi dan BinatangDalam hidupnya, vegetasi dan binatang menghasilkan asam-asam tertentu, misalnya oksigen dan gas asam arang, sehingga mudah bereaksi dengan batuan dan mempercepat pelapukan pada batuan.Jenis-jenis pelapukan kimiawi dapat dibedakan sebagai berikut:a) Pelarutan atau penghancuran (Solution/dissolution)Yaitu pelapukan kimia yang disebabkan oleh mineral yang mengalami dekomposisi karena pelarutan oleh air. Contohnya: kuarsa mengalami pelarutan (SiO2 + 2H2O Si(OH)4)b) HidrolisaYaitu pelapukan kimia yang disebabkan oleh air bereaksi langsung dengan mineral penyusun batuan, terjadi penggantian kation metal seperti K+, Na+, Ca+, Mg+, oleh ion H+. Dekomposisi mineral yang disebabkan oleh ion hidrogen diperlihatkan pada contoh mineral Kalium feldspar. Ion H+ masuk ke dalam 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 + 8SiO2Kaolinit adalah 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.c) KarbonasiYaitu pelapukan yang disebabkan oleh CO2 dan air membentuk senyawa ion bikarbonat (HCO3) yang aktif bereaksi dengan mineral-mineral yang mengandung kation-kation Fe, Ca, Mg, Na dan K. Pada proses ini terjadi dekomposisi pada batuan atau perubahan fisik. Contohnya dekomposisi batuan gamping, dekomposisi batuan granit, dekomposisi batuan gabro.d) OksidasiYaitu pelapukan kimia yang disebabkan oleh reaksi oksigen terhadap mineral besi pada batuan, terutama jika batuan dalam keadaan basah. 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. Intensitas warna-warna ini pada batuan yang lapuk dan tanah, dapat dipergunakan untuk mengetahui sudah berapa lama pelapukan berlangsung.e) HidrasiHidrasi adalah proses penambahan air pada suatu mineral sehingga membentuk mineral baru. Lawan dari hidrasi adalah dehidrasi, dimana mineral kehilangan air sehingga berbentuk anhydrous. Proses terakhir ini sangat jarang terjadi pada pelapukan, karena pada proses pelapukan selalu ada air. Contoh yang umum dari proses ini adalah penambahan air pada mineral hematit sehingga membentuk gutit, atau pada anhidrit yang membentuk gipsum.f) DesiliksiYaitu pelapukan kimia yang disebabkan oleh hilangnya silikat pada batuan, terutama basalt.g) 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 di dalam air yang mengalir di dalam 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 batuan ada yang dapat larut seutuhnya dan terbawa hanyut. Contohnya batu garam yang dapat larut seutuhnya. Gypsum dan batu gamping yang mineral utamanya CaCo3 juga dapat larut, terutama bila airnya kaya akan asam karbondioksida.3. Pelapukan BiologisPelapukan biologis atau disebut juga pelapukan organis terjadi akibat proses organis. Pelakunya adalah mahluk hidup, bisa oleh tumbuh-tumbuhan, hewan, atau manusia. Akar tumbuh-tumbuhan bertambah panjang dapat menembus dan menghancurkan batuan, karena akar mampu mencengkeram batuan. Bakteri merupakan media penghancur batuan yang ampuh. Cendawan dan lumut yang menutupi permukaan batuan dan menghisap makanan dari batu bisa menghancurkan batuan tersebut. Pelapukan biologis disebabkan oleh makhluk hidup yang memecah batu baik secara fisik maupun kimia. Makhluk hidup penyebab pelapukan ini mencakup berbagai macam organisme dari bakteri hingga tanaman dan hewan. Misalnya, lumut memainkan peran penting dalam pelapukan karena mereka kaya akan agen chelating yang menangkap unsur-unsur logam dari batuan yang lapuk. Beberapa lumut hidup di permukaan batu (epilithic), beberapa aktif hingga menembus permukaan batuan atau dalam batuan (endolithic), dan yang lain hidup di cekungan dan retakan di batu (chasmolithic).Sering kali terjadi kebingungan dalam membedakan antara erosi dan pelapukan. Meskipun pada dasarnya terlihat seperti peristiwa atau proses yang sama, sering kali hal ini yang berakibat menyamakan erosi dengan pelapukan. Hal sebenarnya adalah ada perbedaan yang sangat mendasar antara erosi dan pelapukan. Erosi terjadi pada saat partikel batuan (pada umumnya terlepas oleh peristiwa pelapukan) berpindah dari batuan asalnya. Hal ini dapat diakibatkan oleh gravitasi, udara (angin), air atau es. Pelapukan sendiri merupakan peristiwa yang menyebabkan partikelpartikel batuan terlepas. Salah satu cara yang paling mudah untuk mengingat perbedaan pelapukan dan erosi adalah jika gaya fisika atau kimia menyebabkan terlepasnya partikel batuan dan partikel tersebut masih berada di tempat ia jatuh, maka peristiwa tersebut pelapukan. Akan tetapi, bila partikel tersebut mulai bergerak atau berpindah, peristiwa perpindahan tersebut adalah erosi. Pelapukan ini juga disebabkan oleh intervensi binatang, tumbuhan dan manusia.

II.Faktor Yang Mempengaruhi Pelapukan BatuanBerdasarkan batuan atau daerah yang akan mengalami pelapukan, kecepatan proses pelapukan dipengaruhi oleh empat faktor, yaitu :1) Keadaan struktur batuan (tingkat kekompakan batuan)Struktur batuan adalah sifat fisik dan sifat kimia yang dimiliki oleh suatu batuan. Sifat fisik batuan meliputi warna batuan dan susunan Kristal dari batuan. Sedangkan sifat kimia batuan adalah kandungan bahan kimia di dalam batuan tersebut. Kedua sifat inilah yang mempengaruhi daya tahan batuan terhadap pelapukan. Adapun contoh batuan yang mudah lapuk adalah batuan sedimen sedangkan batuan yang sulit lapuk adalah batuan beku.2) Kemiringan daerah batuan (keadaan topografi)Keadaan topografi juga mempengaruhi kecepatan proses pelapukan suatu batuan. Pada batuan yang berada di lereng yang curam, pelapukan akan lebih mudah terjadi pada batu tersebut. Hal ini dikarenakan batuan langsung bersentuhan dengan cuaca sekitar. Sedangkan pada batuan yang berada di lereng atau tempat yang datar (landai) pelapukan lebih sulit terjadi. Hal ini dikarenakan batuan akan terselimuti oleh berbagai endapan, sehingga dapat memperlambat proses pelapukan.3) Cuaca dan iklimUnsur unsur cuaca dan iklim yang mempengaruhi proses pelapukan suatu batuan antara lain suhu udara, curah hujan, sinar matahari (penyinaran) dan angin (lebih ke erosi). Batuan yang berada di daerah dengan amplitudo yang tinggi akan lebih mudah mengalami pelapukan daripada batuan yang berada di daerah yang mempunyai amplitudo rendah.4) Keadaan vegetasi (tumbuhan)Tumbuhan juga dapat mempengaruhi poses pelapukan suatu batuan. Hal ini dikarenakan akar akar dari sebuah tumbuhan dapat menembus celah celah batuan. Apabila akar akar tersebut terus membesar, maka kekuatannya akan semakin besar pula dalam menerobos celah batuan. Selain itu, serasah daun juga dapat mempercepat proses pelapukan batuan. hal ini dikarenakan serasah batuan mengandung zat asam arang dan humus yang dapat merusak kekuatan batuan.III.Pengaruh Pelapukan terhadap sifat fisik dan sifat mekanik batuanSifat fisik batuan antara lain porositas, permeabilitas, dan densitas batuan, sedangkan sifat mekanik batuan meliputi kuat tekan, kuat tarik, dan elastisitas batuan. Pelapukan batuan terjadi karena adanya pengaruh hidrosfer dan atmosfer. Pelapukan bisa terjadi karena disintegrasi mekanis maupun dekomposisi kimia atau keduanya. Pelapukan yang terjadi karena disintegrasi mekanis dapat dilihat dengan adanya retakan batuan atau kekar dan retakan pada belahan (cleavage) butir mineral. Sedangkan pelapukan kimia menghasilkan perubahan kimia pada mineralnya. a. Pengaruh pelapukan terhadap porositasPelapukan menyebabkan terbentuknya rekahan-rekahan pada batuan sehingga batuan yang awalnya mempunyai porositas rendah akan mempunyai pori-pori yang lebih banyak dan lebih besar dengan adanya rekahan-rekahan hasil pelapukan baik yang berupa pelapukan mekanik, kimiawi maupun biologis.b. Pengaruh pelapukan terhadap permeabilitasPermeabilitas yaitu kemampuan suatu batuan untuk meloloskan fluida. Rekahan-rekahan yang dihasilkan oleh proses pelapukan menyebabkan terbentuknya pori-pori yang saling terhubung dalam suatu massa batuan sehingga fluida akan semakin mudah melalui suatu tubuh batuan. Demikian pula dengan proses dekomposisi berupa pelarutan mineral-mineral yang mudah larut akan meninggalkan pori-pori yang dapat menjadi celah bagi fluida.c. Pengaruh pelapukan terhadap densitas batuanDensitas adalah perbandingan antara berat terhadap volume suatu batuan. Proses pelapukan menghasilkan rekahan-rekahan yang dapat dilalui oleh fluida sehingga fluida akan tersimpan dalam suatu batuan (berkaitan dengan sifat porositas). Dengan demikian volume batuan akan semakin besar sedangkan berat jenisnya tidak berubah sehingga apabila berat dibagi dengan volume maka nilai densitas akan menurun.d. Pengaruh pelapukan terhadap sifat mekanik batuan (kuat tekan, kuat tarik, dan elastisitas)Pelapukan menghasilkan suatu perubahan baik secara fisik maupun komposisi kimia dari batuan tersebut. Adanya perubahan ini menyebabkan batuan menjadi mudah retak akibat adanya rekahan-rekahan yang dihasilkan oleh proses pelapukan. Dengan demikian, kuat tekan dan kuat tarik batuan menjadi semakin lemah.Berdasarkan uraian diatas maka dapat disimpulkan bahwa dengan adanya pelapukan, sifat mekanik berupa kekuatan batuan dan sifat fisik berupa densitas dan stabilitas volumetrik batuan akan menurun, sedangkan deformabilitas dan porositas akan meningkat. Oleh sebab itu, tingkat pelapukan merupakan parameter sangat berpengaruh pada kekuatan batuan dalam hubungannya dengan geologi teknik.