Cara Pelapukan, Tanah Endapan dan Tanah Residu

Istilah “tanah” dalam bidang mekanika tanah dimaksudkan untuk mencakup semua bahan dari tanah lempung sampai kerikil, jadi semua endapan alam yang bersangkutan dengan teknik sipil kecuali batuan. Batuan menjadi ilmu tersendiri, yaitu mekanika batuan.

Tanah dibentuk oleh pelapukan fisika dan kimiawi pada batuan. Pelapukan fisika terdiri atas dua jenis. Jenis pertama adalah penghancuran disebabkan terutama oleh pembasahan dan pengeringan terus-menerus ataupun pengaruh salju dan es. Jenis kedua adalah pengikisan, akibat air, angin, ataupun es (glacier). Proses ini menghasilkan butir yang kecil sampai yang besar, namun komposisinya masih tetap sama dengan batuan asalnya. Butir lanau dan pasir biasanya terdiri dari satu jenis mineral saja. Butir lebih kasar terdiri atas beberapa jenis mineral, seperti halnya pada batuan asalnya. Perlu dimengerti bahwa pelapukan fisika tidak pernah menghasilkan tanah bersifat lempung sekalipun ukurannya sama kecilnya dengan butir lempung. Untuk menghasilkan lempung, harus ada juga pelapukan kimiawi.

Pelapukan kimiawi adalah proses yang lebih rumit daripada pelapukan fisika. Pelapukan kimiawi memerlukan air serta oksigen dan karbondioksida. Proses kimiawi ini mengubah mineral yang terkandung dalam batuan menjadi jenis mineral lain yang sangat berbeda sifatnya. Mineral baru ini disebut mineral lempung (clay minerals). Jenis material ini yang terkenal adalah kaolinite, illite dan montmorillonite. Mineral ini masih termasuk bahan yang disebut kristalin, dan besarnya umumnya lebih kecil dari 0,002 mm. Mineral lempung inilah yang menghasilkan sifat lempung yang khusus, yaitu kohesi serta plastisitas.

Jenis mineral lempung yang dihasilkan pada suatu keadaan tertentu bergantung pada batuan asal dan lingkungan pelapukan. Faktor-faktor penting adalah iklim, topografi, dan nilai ph dari air yang merembes dalam tanah. Misalnya, kaolinite dibentuk dari mineral feldspar akibat air dan karbondioksida. Kwarsa adalah mineral yang paling tahan terhadap pelapukan, sehingga tanah yang berasal dari granit biasanya mengandung banyak butir kasar yang terdiri atas kwarsa, (tercampur dengan butir lain yang lebih halus). Pelapukan kimiawi paling keras pada iklim panas dan basah. Pada iklim semacam ini pelapukan dapat berlangsung sampai sangat sedalam. Di Indonesia pelapukan masih berlangsung sampai sedalam puluhan meter. Cara pelapukan sebetulnya kurang penting diketahui dengan teliti, yang penting adalah sifat tanah yang dihasilkan oleh proses pelapukan.

Gambar : Cara pembentukan tanah

Selain pelapukan fisika dan kimiawi, ada faktor lain yang terlibat dalam cara pembentukan tanah. Faktor terpenting adalah pengangkutan butir tanah dan kemudian pengendapannya di lain tempat seperti laut atau danau. Proses ini diperlihatkan pada gambar di atas.

Tanah yang terbentuk langsung akibat pelapukan kimiawi disebut tanah residu (residual soil). Tanah ini tetap pada tempat pembentukannya di atas batuan asalnya. Hujan menyebabkan erosi dan tanah diangkut melalui sungai sampai mencapai laut atau danau. Disini terjadi pengendapan lapisan demi lapisan pada dasar laut atau danau. Proses ini dapat berlangsung selama ribuan atau jutaan tahun. Tanah ini disebut tanah endapan (sedimentary soil) atau tanah yang terangkut (transported soil).

Setelah terjadi pengendapan, tanah ini masih mengalami perubahan selanjutnya akibat dua faktor berikut:

  1. Tekanan dari bahan tanah di atasnya; ini menyebabkan pemampatan sehingga tanah menjadi lebih padat dan lebih kuat.
  2. Perubahan kimia yang berlangsung perlahan-lahan pada jangka waktu lama. Akibat perubahan ini, tanah menjadi lebih kuat. Pengaruh ini disebut pengerasan (hardening) atau penuaan (aging).

Air yang merembes di dalam tanah juga memengaruhi proses ini. Seandainya air ini mengandung jenis bahan kimia (larutan) tertentu, bahan ini mungkin menjadi bahan pelekat antara butir tanah. Lama-kelamaan faktor ini dapat menyebabkan tanah menjadi batu. Batu pasir atau “shale” terbentuk dengan proses ini.

Tanah endapan ini dapat mengalami kenaikan akibat gaya tektonik sehingga endapan ini terdapat di darat, jauh dari tempat asalnya di dalam laut atau danau. Setelah dinaikkan dengan cara ini, proses erosi diulangi lagi dan ketebalan tanah pun menurun.

Sumber : Mekanika Tanah untuk Tanah Endapan dan Residu, Laurence D. Wesley, 2010

Bagikan :
TwitterFacebookGoogle+

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *