Proses dan Kesan Luluh Hawa — Nota JomSkor

Bab ini menerangkan konsep luluh hawa iaitu proses pemecahan, pereputan dan penguraian batuan secara in situ oleh agen seperti air, cahaya matahari, angin, perubahan suhu, tindakan manusia, haiwan dan akar tumbuhan. Terdapat tiga jenis luluh hawa — fizikal, kimia dan biologi — yang dipengaruhi oleh faktor batuan, iklim, biotik dan masa, serta melibatkan pelbagai proses khusus seperti pengelupasan, hidrolisis dan tindakan akar tumbuhan. Kesan luluh hawa membentuk pandang darat yang berbeza di kawasan gurun panas (contohnya gurun batu, gurun pasir, talus, tors dan bornhard) berbanding kawasan tropika lembap (contohnya tanih laterit, kaolin dan pandang darat karst).

Geografi · Tingkatan 4

Konsep dan Jenis Luluh Hawa

Luluh hawa ialah proses pemecahan, pereputan dan penguraian batuan di sesuatu tempat secara in situ oleh agen-agen luluh hawa iaitu air, cahaya matahari, angin, perubahan suhu, tindakan manusia, haiwan dan akar tumbuhan.
In situ bermaksud batuan yang terluluh hawa berada di tempat asal dan tidak dipindahkan ke tempat lain.
Luluh hawa fizikal ialah proses pemecahan dan penyepaian batuan besar kepada serpihan-serpihan kecil tanpa mengubah kandungan kimia batuan; paling dominan di kawasan gurun panas dan kawasan iklim sederhana sejuk/pergunungan.
Luluh hawa kimia merupakan proses pereputan dan penguraian batuan apabila batuan bertindak balas dengan air, oksigen, asid organik dan karbon dioksida, menyebabkan kandungan dan struktur asas mineral berubah; ia melemahkan ikatan mineral, melarutkan mineral batuan dan menyebabkan batuan mengembang dan terluluh hawa; sangat dominan di kawasan tropika lembap.
Luluh hawa biologi ialah proses pemecahan dan penguraian batuan akibat tindakan tumbuhan, haiwan, mikroorganisma dan manusia sama ada secara fizikal atau kimia; aktif di kawasan tropika lembap.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Luluh Hawa

Batuan: batuan yang keras (contoh batu granit) mempunyai ketahanan tinggi dan lambat terluluh hawa berbanding batuan lembut seperti batu kapur, dolomit dan gipsum; struktur batuan yang mengalami banyak rekahan lebih cepat mengalami luluh hawa kerana rekahan memudahkan air memasuki batuan; batuan yang mengandungi mineral seperti besi, kalsium dan magnesium mudah mengalami luluh hawa kimia.
Iklim: luluh hawa kimia lebih aktif di kawasan tropika lembap kerana suhu tinggi 27°C dan hujan tahunan 2600 mm; luluh hawa fizikal sangat dominan di kawasan gurun kerana julat suhu harian yang tinggi, ketiadaan litupan tumbuhan dan hujan kurang 250 mm setahun; perubahan suhu ketara di gurun menyebabkan batuan kembang kecut dan pecah; di kawasan iklim sederhana, tindakan fros/ibun lebih berkesan pada batuan semasa musim sejuk.
Biotik: akar tumbuhan yang memasuki rekahan batuan menyebabkan luluh hawa biologi; haiwan pengorek tanah seperti arnab, cacing, ular dan tikus memudahkan air memasuki rekahan dan melemahkan batuan; bakteria mengeluarkan cecair asid yang menguraikan batuan; aktiviti manusia seperti perlombongan, pembinaan dan pengkuarian menyebabkan batuan terluluh hawa.
Masa: faktor masa turut menggalakkan proses luluh hawa batuan; batuan keras seperti batu granit mengambil masa lebih lama untuk terluluh hawa berbanding batuan lembut seperti batu kapur; semakin lama batuan terdedah kepada proses luluh hawa, semakin jelas kesan pada batuan tersebut.
Kawasan tropika lembap terletak berhampiran garisan Khatulistiwa, mengalami panas dan lembap sepanjang tahun dengan min suhu tahunan 27°C.

Proses Luluh Hawa Fizikal

Perubahan suhu ekstrem (berlaku di kawasan gurun): suhu tinggi waktu siang menyebabkan mineral batuan mengembang, waktu malam mineral mengecut kerana suhu rendah; proses kembang kecut berulang menyebabkan batuan pecah melalui tiga cara — (i) pengelupasan (lapisan luar batuan retak, pecah dan mengelupas seperti batu granit), (ii) pemecahan bongkah (berlaku pada batuan berekahan segi empat seperti batu kapur, pecah secara bongkah), (iii) penyepaian berbutir (berlaku pada batuan mengandungi feldspar, kuartzit dan mika, pecah secara berbutir seperti batu granit).
Basah kering batuan: giat berlaku di kawasan tropika lembap dan pinggir pantai; batuan mengembang semasa hujan (basah) dan mengering apabila terkena pancaran matahari; proses berulang mengakibatkan batuan pecah, contoh Pantai Pasir Tengkorak, Langkawi (Kedah).
Tindakan fros/ibun: berlaku di kawasan iklim sederhana sejuk dan pergunungan; proses beku cair berulang menyebabkan rekahan batuan semakin besar dan pecah membentuk serpihan batuan; serpihan yang terkumpul di cerun gunung dikenali sebagai talus atau skri, contoh utara Scotland.
Penghabluran garam: proses pemecahan batuan akibat hablur garam dalam rekahan selepas air tersejat; hablur garam yang membesar menyebabkan tekanan dan batuan pecah; sangat giat di kawasan gurun panas yang mempunyai aliran air bawah tanah, contoh Dataran Tinggi Colorado, Arizona (Amerika Syarikat) dan Gurun Danakil (Ethiopia).
Pelepasan tekanan: proses pengurangan tekanan pada batuan igneus di dalam kerak bumi; apabila lapisan batuan atas terhakis, batuan igneus terdedah dan melepaskan tekanan, menyebabkan batuan merekah dan pecah secara berlapis membentuk kubah pengelupasan, contoh Taman Negara Yosemite, California (Amerika Syarikat).

Proses Luluh Hawa Kimia

Berlaku apabila air bertindak balas dengan mineral dalam batuan membentuk bahan baharu dan menyebabkan batuan terluluh hawa.
Larutan: air hujan melarutkan mineral dalam batuan; keberkesanan bergantung kepada jenis mineral dan kuantiti air; contoh air hujan mudah melarutkan mineral halit, gipsum dan natrium klorida.
Hidrolisis: tindak balas antara air dengan mineral batuan seperti feldspar dan mika membentuk mineral baharu; contoh air dengan feldspar dalam batu granit membentuk tanah liat (kaolin); paling dominan di kawasan tropika lembap seperti Malaysia.
Penghidratan: mineral batuan menyerap air dan mengembang membentuk mineral baharu yang tidak stabil dan lemah; contoh mineral ferum dalam batuan hematit merah menyerap air membentuk limonit kuning.
Pengkarbonan: berlaku apabila batu kapur bertindak balas dengan asid karbonik (terhasil apabila air hujan bercampur karbon dioksida di udara); contoh tindak balas asid karbonik dengan batu kapur membentuk kalsium bikarbonat.
Pengoksidaan: tindak balas antara mineral batuan (seperti ferum) dengan oksigen di udara; contoh ferum bertindak balas dengan oksigen menghasilkan ferum oksida dan membentuk tanih laterit; contoh lain, magnesium bertindak balas dengan oksigen menghasilkan magnesium oksida.

Proses Luluh Hawa Biologi

Berlaku disebabkan tindakan manusia, akar tumbuhan, haiwan, mikroorganisma dan transpirasi tumbuhan secara fizikal atau kimia sehingga batuan terurai.
Aktiviti manusia: perlombongan, pembinaan, pertanian dan pengkuarian secara tidak langsung menggalakkan luluh hawa biologi, menyebabkan batuan merekah dan pecah; contoh pembinaan terowong dan pengkuarian di Ipoh (Perak) serta pembinaan Lebuh Raya Pantai Timur.
Tindakan akar tumbuhan: akar yang menjalar masuk ke dalam rekahan dan membesar menyebabkan rekahan melebar, batuan persekitaran retak dan pecah; contoh batuan di kawasan Hutan Hujan Tropika.
Tindakan haiwan: haiwan mengorek tanah (arnab, tikus, ular, cacing tanah) bagi perlindungan serta mencari dan menyimpan makanan, mempercepatkan luluh hawa dan menyebabkan batuan persekitaran retak dan pecah.
Aktiviti mikroorganisma: mikroorganisma (bakteria, kulat, lumut) yang hidup di permukaan batuan mengeluarkan asid organik semasa menyerap zat galian, bertindak balas dengan mineral batuan dan menguraikan batuan.
Transpirasi tumbuhan: semasa transpirasi, tumbuhan membebaskan wap air ke udara; kandungan wap air yang tinggi menyebabkan batuan mengalami luluh hawa kimia melalui proses hidrolisis dan penghidratan; contoh Hutan Endau Rompin.

Kesan Luluh Hawa terhadap Pandang Darat

Kesan luluh hawa fizikal di kawasan gurun: pembentukan gurun batu dan gurun pasir akibat proses pengelupasan, pemecahan bongkah, penyepaian berbutir dan penghabluran garam (contoh Dataran Tinggi Colorado, Amerika Syarikat dan Gurun Thar, India); mendapan talus di cerun-cerun gunung (contoh Gurun Gobi dan Gurun Kalahari).
Kesan luluh hawa fizikal di kawasan tropika lembap: pemecahan batuan di sepanjang pantai akibat kembang kecut oleh air pasang-surut (contoh Pantai Pasir Panjang, Pulau Redang dan Pulau Lima, Terengganu); batu syal menjadi peroi akibat proses basah kering berulang (contoh Mersing Johor, British Columbia Kanada dan Colorado Amerika Syarikat).
Kesan luluh hawa kimia di kawasan gurun: luluh hawa kimia kurang dominan tetapi hujan lebat sekali sekala membolehkan proses larutan, pengkarbonan dan penghidratan menghasilkan gurun batu dan gurun pasir (contoh Gurun Patagonia, Argentina-Chile); pembentukan tors dan bornhard daripada sisa batuan tahan luluh hawa (contoh Gurun Sahara, Utara Afrika).
Kesan luluh hawa kimia di kawasan tropika lembap: pembentukan tanih laterit melalui pengoksidaan ferum (contoh Segitiga Jengka, Pahang); pembentukan kaolin melalui hidrolisis feldspar dalam batu granit (contoh Sayong, Kuala Kangsar, Perak); pandang darat karst melalui tindak balas kalsium karbonat dalam batu kapur dengan asid karbonik, membentuk gua batu kapur, stalagtit, stalagmit, tiang kalsit dan sungai bawah tanah (contoh Gua Niah Sarawak, Gua Tempurung Perak dan Kilim Karst Pulau Langkawi Kedah).
Kesan luluh hawa biologi di kawasan gurun: kurang dominan kerana kekurangan tumbuhan, haiwan pengorek tanah dan aktiviti manusia (contoh Gurun Atacama, Pantai Pasifik Amerika Selatan dan Gurun Great Victoria, Australia).
Kesan luluh hawa biologi di kawasan tropika lembap: pemecahan batuan kepada serpihan kecil akibat aktiviti kuari, pembinaan jalan raya, terowong dan peneresan bukit untuk pertanian (contoh peneresan bukit di Cameron Highlands, Pahang, dan pengkuarian di Ipoh, Perak); turut disumbang oleh akar tumbuhan yang memecahkan batuan, haiwan seperti tikus yang mengorek lubang, dan pembebasan asid oleh bakteria.

Contoh soalan

Terangkan proses pengelupasan sebagai salah satu cara batuan pecah akibat perubahan suhu ekstrem di kawasan gurun.

Perubahan suhu ekstrem berlaku di kawasan gurun akibat suhu tinggi pada waktu siang dan suhu rendah pada waktu malam.
Pada waktu siang, suhu tinggi menyebabkan mineral batuan mengembang.
Pada waktu malam, mineral batuan mengecut kerana suhu yang rendah.
Proses kembang kecut batuan yang berulang-ulang dalam masa yang lama menyebabkan lapisan luar batuan retak dan pecah.
Lapisan luar batuan akhirnya mengelupas dan menjadi serpihan kecil, seperti yang berlaku pada batu granit.

Contoh soalan

Jelaskan dua proses luluh hawa kimia dan hasil tindak balasnya.

Hidrolisis: tindak balas antara air dengan mineral batuan seperti feldspar dan mika; contohnya air bertindak balas dengan feldspar dalam batuan granit membentuk tanah liat (kaolin); proses ini paling dominan di kawasan tropika lembap seperti Malaysia.
Pengkarbonan: berlaku apabila batu kapur bertindak balas dengan asid karbonik yang terhasil daripada air hujan bercampur karbon dioksida dalam udara; tindak balas ini membentuk kalsium bikarbonat.

Contoh soalan

Bandingkan kesan luluh hawa kimia terhadap pandang darat di kawasan gurun panas dengan kawasan tropika lembap.

Di kawasan gurun, luluh hawa kimia kurang dominan; namun hujan lebat yang turun sekali sekala membolehkan proses larutan, pengkarbonan dan penghidratan menghasilkan gurun batu dan gurun pasir, contohnya di Gurun Patagonia, Amerika Selatan (Argentina-Chile); sisa batuan tahan luluh hawa juga membentuk tors dan bornhard, contohnya di Gurun Sahara.
Di kawasan tropika lembap, luluh hawa kimia lebih dominan kerana suhu tinggi dan hujan lebat; proses pengoksidaan membentuk tanih laterit (contoh Segitiga Jengka, Pahang), proses hidrolisis membentuk kaolin (contoh Sayong, Kuala Kangsar, Perak), dan tindak balas kalsium karbonat dengan asid karbonik membentuk pandang darat karst seperti gua batu kapur, stalagtit dan stalagmit (contoh Gua Niah, Sarawak dan Gua Tempurung, Perak).

Menyatakan pengkarbonan sebagai proses luluh hawa fizikal sedangkan ia adalah proses luluh hawa kimia.
Menyatakan penyepaian berbutir atau pemecahan bongkah sebagai proses luluh hawa kimia sedangkan ia adalah proses luluh hawa fizikal.
Mengelirukan perubahan suhu ekstrem (biologi) dengan luluh hawa biologi sedangkan ia sebenarnya proses luluh hawa fizikal.
Menganggap batuan yang terluluh hawa dipindahkan ke tempat lain, sedangkan luluh hawa berlaku secara in situ (batuan kekal di tempat asal).
Menyatakan pandang darat karst terbentuk di kawasan gurun sedangkan ia adalah kesan luluh hawa kimia di kawasan tropika lembap.
Menyatakan tors dan bornhard sebagai kesan di kawasan tropika lembap sedangkan ia adalah kesan luluh hawa kimia di kawasan gurun.
Tidak membezakan gurun batu/gurun pasir yang boleh terbentuk akibat luluh hawa fizikal MAHUPUN luluh hawa kimia bergantung kepada proses yang terlibat.
Menggabungkan faktor biotik dengan faktor iklim, sedangkan tindakan akar tumbuhan, haiwan, bakteria dan manusia tergolong dalam faktor biotik, bukan iklim.
Tidak menyebut nilai khusus (contoh suhu 27°C, hujan tahunan 2600 mm untuk tropika lembap; hujan kurang 250 mm setahun untuk gurun) yang sering diperlukan untuk markah penuh.

Hafal tiga jenis luluh hawa (fizikal, kimia, biologi) berserta contoh proses khusus setiap satu supaya tidak keliru semasa menjawab soalan objektif jenis 'padanan'.
Ingat empat faktor yang mempengaruhi luluh hawa: batuan, iklim, biotik dan masa — gunakan sebagai rangka jawapan untuk soalan Bahagian B jenis 'senaraikan/terangkan faktor'.
Untuk proses luluh hawa fizikal akibat perubahan suhu ekstrem, ingat tiga cara batuan pecah: pengelupasan, pemecahan bongkah, penyepaian berbutir — setiap satu ada jenis batuan contoh (granit, batu kapur, granit/feldspar-kuartzit-mika).
Untuk luluh hawa kimia, hafal lima proses (larutan, hidrolisis, penghidratan, pengkarbonan, pengoksidaan) berserta bahan tindak balas dan hasil (contoh: feldspar + air = kaolin; ferum + oksigen = ferum oksida/tanih laterit).
Bezakan kesan mengikut kawasan: gurun panas cenderung menghasilkan gurun batu/pasir, talus, tors dan bornhard; tropika lembap cenderung menghasilkan tanih laterit, kaolin dan pandang darat karst.
Sertakan contoh tempat sebenar (contoh Gua Niah Sarawak, Gua Tempurung Perak, Kilim Karst Langkawi, Dataran Tinggi Colorado) dalam jawapan struktur untuk menyokong huraian dan menambah markah.
Untuk soalan tentang sebab luluh hawa kimia lebih dominan di tropika lembap berbanding gurun, kaitkan dengan suhu tinggi (27°C) dan hujan tahunan tinggi (2600 mm) yang mempercepatkan tindak balas kimia.
Semasa menjawab Bahagian C tentang pemuliharaan kawasan batu kapur, rujuk kepentingan pandang darat karst sebagai aset ekopelancongan seperti yang disebut dalam contoh Kilim Karst.

In situ: Batuan yang terluluh hawa berada di tempat asal dan tidak dipindahkan ke tempat lain.
Hidrolisis: Tindak balas antara air dengan mineral batuan seperti feldspar dan mika sehingga membentuk mineral batuan yang baharu.
Luluh hawa: Proses pemecahan, pereputan dan penguraian batuan di sesuatu tempat secara in situ oleh agen-agen luluh hawa iaitu air, cahaya matahari, angin, perubahan suhu, tindakan manusia, haiwan dan akar tumbuhan.
Talus/skri: Serpihan batuan yang terkumpul di cerun-cerun gunung akibat tindakan fros/ibun.
Pengelupasan: Proses kembang kecut batuan yang menyebabkan lapisan luar batuan retak, pecah dan mengelupas menjadi serpihan kecil.
Pengkarbonan: Tindak balas apabila batu kapur bertindak balas dengan asid karbonik, menghasilkan kalsium bikarbonat.
Luluh hawa kimia: Proses pereputan dan penguraian batuan apabila batuan bertindak balas dengan air, oksigen, asid organik dan karbon dioksida, menyebabkan kandungan dan struktur asas mineral berubah.
Pelepasan tekanan: Proses pengurangan tekanan pada batuan igneus di dalam kerak bumi apabila lapisan batuan atas terhakis, menyebabkan batuan merekah dan pecah secara berlapis membentuk kubah pengelupasan.
Pemecahan bongkah: Proses kembang kecut akibat perubahan suhu pada rekahan batuan bersegi empat menyebabkan rekahan batuan pecah secara bongkah.
Luluh hawa biologi: Proses pemecahan dan penguraian batuan akibat tindakan tumbuhan, haiwan, mikroorganisma dan manusia sama ada secara fizikal atau kimia.
Luluh hawa fizikal: Proses pemecahan dan penyepaian batuan besar kepada serpihan-serpihan kecil tanpa mengubah kandungan kimia batuan.
Penghabluran garam: Proses pemecahan batuan akibat hablur garam yang terdapat di dalam rekahan selepas air tersejat, menyebabkan tekanan pada batuan dan batuan pecah.
Penyepaian berbutir: Proses kembang kecut batuan berulang yang mengandungi mineral feldspar, kuartzit dan mika, mengakibatkan batuan pecah secara berbutir.