Batuan/Mineral
Citra LANDSAT Semarang
Indonesia 5 s/d 7 km 163 m + 2 km QUARRY BARAT LAUT Tidak ditambang (untuk green belt) muka airtanah 163 m batas bawah penambangan (10 m dpl) 75-100 m dpl Keterangan Satuan Batugamping Satuan Batupasir BARAT LAUT PENAMPANG MELINTANG PULAU NUSAKAMBANGAN (TANPA SKALA)
DINAMIKA PROSES DI PERMUKAAN BUMI Faktor dinamik AKTIF: 1. Gravitasi 2. Iklim 3. Aksi biologi 4. TEKTONIKA AKTIF Faktor dinamik PASIF: 5. Litologi 6. STRUKTUR GEOLOGI 7. Posisi di permukaan (Campy & Macaire, 1989)
Geologi dan tanah
Mineral dengan Tingkat Kestabilan Menurun Primer Zirkon Rutil Turmalin Ilmenit Garnet Kuarsa Epidot Sphen Muskovit Mikrolin Ortoklas Sodik plagioklas Kalsik plagioklas Hornblende Klorit Augit Biotit Serpentin Kaca vulkanik ApatitOlivin Sekunder Anatase Gibsit Hematit Kaolinit Pedogenik klorit Smektit Vermikulit Illit Haloisit Sapiolit (dan poligarskit) Alofan (dan imogolit) Kalsit (CaCO3) Gipsum Halit (NaCl) Kestabilan ditentukan oleh: Tingkat kristalisasi Bahan penyusun Banyak mengandung kation basa tidak stabil
Kestabilan Batuan/Mineral Mudah atau tidaknya melapuk tergantung dari struktur kimia dan tingkat kristaliasi dari batuannya Batuan yang banyak mengandung tetrahedral bebas rantai tunggal rantai ganda lapisan (sheet): Semakin banyak ikatan dengan kation basa dengan Si4+ lebih mudah terombak semakin kecil ratio tsb. Perombakan terjadi dengan rusaknya ikatan kation basa-tetrahedral Kristalisasi terjadi dan terombak dimulai juga pada kayanya tetrahedral (alumina dan silika) oleh kation basa Temperatur, tingkat keasaman air sangat berperan dalam kestabilan mineral terhadap perombakan
Kesabilan mineral juga ditentukan oleh: Keberadaan ion dalam kondisi reduktif (terutama besi fero) teroksidasi akan memecahkan struktur kristalnya. Jumlah oksigen yang terikat dalam sruktur mineral tsb. Semakin banyak semakin berkurang kestabilannya. Adanya rongga dalam struktur yang diakibatkan oleh sebagian volume terisi dengan oksigen Semakin banyak prosentase sel yang tersingkap di permukaan (ukuran partikel) semakin kurang stabil mineral tsb. Keberadaan/kontak asosiasi mineral satu dengan lainnya.
Mineral Dapat Lapuk Berukuran debu pasir, meliputi: feldspar, feldsathoid, feromagnesium, gelas volkan, mika, zeolit, dan apatit Berukuran lempung: semua lempung 2/1, sepiolit, talk, glukonit.
Tahapan Pelapukan Mineral Halus Pelapukan tahap awal/early Halit, gipsum, sulfida, garam larut mudah larut/teruapkan Kalsit, dolomit, apatit berbahan karbonat atau fosfat Olivin, amfibol, piroksin silikat primer kaya basa Biotit, glaukonit, mafik klorit, nontronit filosilikat primer kaya dengan Fe dan Mg Feldspar (albit, K-feldspar) tektosilikat dengan substitusi isomorfik Kuarsa tektosilikat tanpa substitusi isomorfik
Pelapukan menengah/intermediate Muskofit pilosilikat primer kaya Fero dan Mg Vermikulit alterasi mika kaya Feri dan Mg Smektit Rendah Feri dan Mg Klorit hidroksil Al interlayer dari filosilikat Pelapukan lanjut/advance Kaolin/haloisit miskin kation basa, 1/1 Gibsit, alofan mineral kaya Al Oksida besi (geotit, hematit) kaya Fe Oksida titanium (anatase, rutil, ilmenit), zirkon, korundum mineral sisa
Tabel I. Tingkat pelapukan dan mineral dalam tanah Sumber: Jackson & Sherman. 1953 Tingkat pelapukan Pewakilan Mineral Tipe tanah Tingkat pelapukan "awal" 1. Gipsum (juga halit, natrium nitrat) 2. Kalsit (juga dolomit dan apatit) 3. Olivm-homblende (juga piroksin) Tanah didominasi oleh mineral tersebut (lempung & debu) merupakan tanah muda di dunia tapi tanah tua di gurun yang jumlah air terbatas menyebabkan proses kimia terhambat. 4. Biotit (juga glaukonit, nontronit) 5. Albit (juga anortit, mikrolin, ortoklas) Tingkat pelapukan "rnenengah" 6. Kuarsa 7. Muskofu (juga ilit) Tanah didominasi oleh mineral tersebut (debu halus & lempung) terutama di daerah "sedang", penghasil gandum dan jagung zone di dunia. 8. 2:1 silikat (termasuk vermikulit, hidrat-mika yang mengembang) 9. Montmorillonit Tingkat pelapukan "lanjut" 10. Kaolinit 11. Gibsit Daerah pelapukan intensif di tropis basah, didominasi oleh mineral tersebut (lempung), dicirikan oleh kesuburan yang rendah. 12. Hematit (juga geotit, limonit) 13. Anatase
Umur suatu tanah dapat ditentukan berdasar atas komposisi mineraloginya. 1. Tanah muda: Mengandung hampir semua mineral primer, tapi garam terlarutkan seperti gipsum dan kalsit dapat telah terlindi. Masih mengandung semua mineral yang terkandung dalam bahan induk tanah tersebut. 2. Pematangan awal: Hampir semua mineral yang berukuran lempung yang mengandung ion Ca, Mg dan fero (hornblende, biotik, plagioklas feldspar) tidak dijumpai di horison A. Lempung silikat terbentuk dan terakumulasi di horison B, tipe lempung 2/1 mendominasi koloid tanah ini. 3. Pematangan akhir: Hampir semua mineral primer yang berukuran lempung dan sebagian besar dari mineral berukuran debu telah melapuk; tipe lempung 2/1 digantikan oleh tipe 1/1. Kandungan aluminium dan besi oksida cenderung meningkat. 4. Tanah tua: Hampir semua lempung dan debu telah hilang di horison A akibat pelapukan dan pelindian; Quartz dan feldsfar ukuran pasir mendominasi horison A; B horison kaya dengan lempung 1/1 dan oksida.