Caliche

Caliche (/kəˈliːtʃiː/) adalah lapisan tanah atau sedimen dangkal yang partikel-partikelnya telah disemen bersama-sama oleh pengendapan bahan mineral di ruang interstisialnya.^[1] Semen tersebut biasanya berupa kalsium karbonat; tetapi, semen dari magnesium karbonat, gipsum, silika, oksida besi, dan kombinasi dari material-material ini juga dapat ditemukan pada mineral caliche. Caliche juga merupakan mineral yang tersusun dari sejumlah besar spesies yang larut dalam air pada suhu ruangan, seperti nitrat (Nitratin, Humberstonit, dan Darapskit), sulfat (Glauberit, Polyhalit, Bloedit, Gipsum, dan Anhidrit), dan klorida (Halit).^[2] Proporsi iodat yang relatif tinggi (terutama Lautarit dan Hectorfloresit) terkandung dalam bijih caliche dibandingkan dengan mineral lainnya.^[3][4] Pentingnya pemanfaatan mineral ini dikarenakan ia merupakan sumber mineral alami yodium dan nitrat (saltpeter) terbesar yang diketahui.^[3] Yodium terutama digunakan dalam aplikasi medis (media kontras dalam sinar-X) dan sebagai suplemen nutrisi untuk hewan dan manusia, serta dalam produksi layar LCD.^[5] Di sisi lain, nitrat digunakan dalam pembuatan pupuk untuk tanaman dengan kebutuhan nutrisi khusus dan sebagai garam industri untuk penyimpanan termal di pembangkit listrik tenaga surya.^[6]

Batuan kapur yang dilapisi of caliche Naari dan lensa rijang di road 38, Israel

Caliche merupakan ciri umum daerah arid atau semiarid di seluruh dunia. Di Amerika Serikat, caliche merupakan endapan yang umum di banyak bagian barat daya, terutama di Arizona, California, Nevada, New Mexico, dan Texas. Di sana, caliche dikaitkan dengan masalah seperti drainase tanah yang buruk, kondisi tanah yang sulit untuk pertumbuhan tanaman, dan masalah penggalian di lokasi konstruksi. Di beberapa lokasi terdapat beberapa lapisan caliche kuno di bawah permukaan. Nama "caliche" berasal dari Bahasa Spanyol yang berarti material berpori yang telah disemen dengan kalsium karbonat. Nama ini digunakan untuk merujuk pada sepotong material atau lapisan yang menjadi tempat patahnya material, atau semen itu sendiri yang mengikat material tersebut. Caliche dikenal dengan banyak nama lain, yang paling umum adalah calcrete, hardpan, duricrust, dan calcic soil.^[1]

Rupa caliche di alam

Warna khas caliche adalah putih, abu-abu, cokelat, dan cokelat kemerahan. Caliche yang berkembang dengan baik dapat memiliki tampilan yang menyerupai konglomerat (geologi), breksi, coquina, atau batu pasir jika partikel yang disemen memiliki jenis dan ukuran yang tepat. Caliche dapat menjadi material yang sangat keras, padat, berat, dan tahan lama jika terikat kuat oleh semen yang sepenuhnya mengisi rongga interstisial antara partikel tanah atau sedimen. Caliche juga dapat menjadi material yang lemah dan rapuh jika tidak disemen dengan baik.^[1]

Dalam penggalian dan singkapan, caliche yang berkembang dengan baik biasanya menonjol sebagai sedimen atau tanah yang kompeten dan tersemen dengan baik dengan material gembur yang longgar di bawahnya. Kadang-kadang caliche tersebut dilapisi oleh material permukaan yang tidak tersemen. Akar tanaman mungkin tidak menembus caliche yang berkembang dengan baik.^[7]

Pembentukan caliche

Caliche memiliki asal-usul yang beragam. Proses utama pembentukan caliche dimulai ketika kalsium karbonat tercuci dari lapisan tanah bagian atas oleh larutan yang meresap ke bawah. Kalsium karbonat terlarut juga dapat terbawa ke lokasi melalui limpasan dan kemudian meresap ke dalam tanah. Kalsium karbonat kemudian mengendap di lapisan tanah yang lebih dalam untuk membentuk lapisan caliche. Pada awalnya kalsium karbonat mengendap sebagai butiran kecil atau lapisan tipis pada butiran sedimen atau partikel tanah. Saat lapisan butiran menebal, butiran yang berdekatan akan saling menempel, dan nodul yang terdiri dari beberapa butiran dan semen di sekitarnya akan terbentuk. Saat penyemenan berlanjut, lapisan bawah permukaan yang berkesinambungan mungkin terbentuk.^[7]

Pada tahap lanjut, lapisan caliche padat dapat terbentuk. Lapisan ini dapat menjadi sangat padat dan kedap air sehingga dapat menahan rembesan air ke bawah dan erosi oleh angin atau air. Lapisan caliche umumnya memiliki kepadatan yang lebih tinggi di bagian atas dan berkurang ke bawah. Pembentukan caliche tingkat lanjut dapat menghasilkan lapisan yang tebalnya lebih dari satu meter dan memiliki luas lateral ratusan kilometer persegi atau lebih. Beberapa caliche terbentuk oleh gerakan air ke atas melalui aksi kapiler. Saat air menguap, bahan terlarut mengendap, dan, seiring waktu, dapat menyemen tanah atau sedimen. Caliche juga dapat terbentuk di bawah vegetasi yang menyerap air dari tanah dan mengeluarkannya ke atmosfer. Saat sejumlah besar air diambil oleh tanaman, bahan mineral yang tidak diambil oleh tanaman menjadi terkonsentrasi di air bawah permukaan. Ketika konsentrasi menjadi cukup tinggi, atau terjadi penguapan, presipitasi dimulai dan dapat membentuk caliche seiring waktu.^[1]