BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam studi Geologi yang mempelajari keseluruhan hal-hal tentang Bumi mulai dari pembentukkan, komposisi, sifat-sifat fisik, struktur, hingga gejala-gejala yang terjadi didalamnya, kita tentu saja harus mempelajari dasar-dasar tentang Bumi dan juga pembagian-pembagiannya secara khusus nantinya. Dan pada tahap pertama yang harus dipelajari adalah apa sajakah sebenarnya materi-materi pembentuk Bumi kita ini. Setelah itu barulah kita dapat mempelajari materi pada tingkat-tingkat selanjutnya yang ada dalam ruang lingkup studi Teknik Geologi.
Pada materi yang telah kita pelajari sebelumnya, yaitu materi Kristalografi, telah dijelaskan urutan materi pembentuk Bumi ini. Dari yang terkecil yaitu kristal, mineral dan kemudian adalah batuan. Dan yang akan lita pelajari selanjutnya adalah tentang mineral. Dalam mempelajari semua hal tentang mineral, mulai dari sifat-sifat fisiknya hingga keterdapatannya pada batuan dinamakan dengan Mineralogi.
Pada tahap ini kita akan belajar tentang semua hal yang berkaitan dengan mineral. Dalam studi Geologi, ini sangat penting, karena mineral adalah salah satu satuan dasar pembentuk Bumi ini. Dan dengan bekal ilmu Kristalografi yang telah dipelajari sebelumnya, kita akan dapat mengenal mineral-mineral apa sajakah yang terdapat di Bumi, bagaimana keterdapatannya, hingga akhirnya juga dapat mengetahui manfaat dari mineral itu sendiri.
1.2 Maksud dan Tujuan
1.2.1 Maksud
Dalam studi Geologi, setelah mempelajari ilmu-ilmu tentang kristal, tahap selanjutnya adalah mempalajari ilmu tentang mineral atau Mineralogi. Mieralogi sendiri terkait dalam satu rangkaian dengan Kristalografi dalam pembelajarannya. Terkait dengan mineral adalah komponen dasar dalam Geologi karena mineral adalah pembentuk batuan yang menjadi inti dari Geologi. Tentu saja kita harus mempelajari dan menguasainya untuk dapat melanjutkan pada tahap berikutnya. Dan dengan menjalani studi Mineralogi, dimaksudkan agar kita dapat mengenal, mengetahui dan juga menguasai Mineralogi yang menjadi salah satu dasar terpenting dalam Geologi. Dengan bekal ilmu tentang kristal yang telah diperoleh sebelumnya, Mineralogi adalah salah satu aplikasi dari ilmu tersebut. Dan pada akhirnya, dengan menguasai keduanya, akan dapat lebih mudah dalam mempelajari ilmu Geologi pada tahap selanjutnya.
1.2.2 Tujuan
Dalam kegiatan mempelajari dan melakukan praktikum Mineralogi, kita dituntut untuk dapat :
1. Mengaplikasikan ilmu tentang kristal yang telah didapat sebelumnya.
2. Mengetahui defenisi dari mineral itu sendiri.
3. Mengetahui sifat-sifat fisik dari mineral.
4. Mampu melakukan penyelidikan secara fisik dari mineral.
5. Mengetahui keterdapatan mineral dalam batuan.
6. Mengetahui persentase komponen-komponen mineral.
7. Mengetahui aplikasi dari ilmu tentang mineral.
1.3 Aplikasi Mineralogi pada Bidang Geologi
Dalam bidang Geologi, mempelajari Mineralogi adalah sebagai dasarnya. Karena mineral adalah satuan pembentuk Bumi dan pada dasarnya Bumi ini dibentuk dari mineral-mineral yang menyatu dan membentuk batuan. Jadi, adalah hal yang tidak mungkin jika mempelajari Geologi namun tidak mempelajari dan menguasai Mineralogi. Karena Geologi sendiri adalah ilmu yang mempelajari Bumi.
Dengan mempelajari Mineralogi, kita akan dapat mengetahui bagaimana Bumi ini terbentuk dari pembentukan mineral. Kita juga akan dapat mengetahui bagaimana bisa batuan-batuan yang ada di Bumi ini terbentuk. Dengan mempelajari Mineralogi, kita juga dapat mengenal sifat-sifat dari mineral itu sendiri hingga dapat mengetahui apa kegunaannya. Kita tahu bahwa benda-benda yang memiliki nilai tertinggi didunia sekarang ini salah satunya adalah mineral. Mineral-mineral tersebut memiliki berbagai macam nilai guna dalam kehidupan manusia, mulai dari sebagai perhiasan karena nilai estetikanya yang tinggi hingga sebagai benda terpenting dalam usaha pengeboran khususnya minyak Bumi karena sifat mineral tersebut. Mineral juga banyak digunakan dalam dunia industri.
Dalam Geologi sendiri, Mineralogi adalah salah satu ilmu dasar dan merupakan syarat untuk dapat melanjutkan studi pada tingkat berikutnya. Khususnya Petrologi atau ilmu tentang batuan, yang tidak memungkinkan untuk dapat dipelajari tanpa dasar Mineralogi. Karena batuan dibentuk dari mineral.
Gambar 1.1 Mineral-mineral perhiasan
( Amethyst, Emerald, Diamond, Topaz )
BAB II
PENGENALAN MINERAL
2.1 Pengertian Mineral
Dalam mendefinisikan mineral, hingga saat ini masih belum didapatkan kepastian untuk menerangkan pengertian dari mineral tersebut. Karena memang belum didapatkan kesamaan pendapat oleh para ahli tentang hal ini. Namun pada umumnya dikenal dua defenisi mineral, defenisi klasik yang disimpulkan sebelum tahun 1977 dan defenisi kompilasi yang disimpulkan setelah tahun 1977.
Menurut defenisi klasik, mineral adalah suatu benda padat anorganik yang terbentuk secara alami, bersifat homogen, yang mempunyai bentuk kristal dan rumus kimia yang tetap. Dan menurut defenisi kompilasi, mineral adalah suatu zat yang terdapat dialam dengan komposisi kimia yang khas, bersifat homogen, memiliki sifat-sifat fisik dan umumnya berbentuk kristalin yang mempunyai bentuk geometris tertentu.
Hal yang membedakan kedua defenisi tersebut adalah pada defenisi klasik, yang termasuk mineral hanyalah benda atau zat padat saja. Dan pada defenisi kompilasi, mineral mempunyai ruang limgkup yang lebih luas karena mencakup semua zat yang ada dialam yang memenuhi syarat-syarat dalam pengertian tersebut. Hal ini salah satunya disebabkan karena ada beberapa bahan yang terbentuk karena penguraian atau perubahan sia-sisa tumbuhan dan hewan secara alamiah juga digolongkan kedalam mineral, seperti batubara, minyak bumi dan tanah diatome. Mineral termasuk dalam komposisi unsur murni dan garam-garam sederhana sampai silikat yang sangat kompleks dengan ribuan bentuk yang diketahui (senyawaan organik biasanya tidak termasuk).
Mineralogi adalah ilmu yang mempelajari segala sesuatu tentang mineral. Mulai dari pembagian atau penggolongan mineral, pengenalan sifat-sifat mineral, pendeskripsian mineral dan semua hal yang berkaitan dengan mineral.
Untuk mempelajari tentang mineral, tentu harus terlebih dahulu mengetahui sifat-sifat yang ada pada mineral tersebut. Ada beberapa sifat mineral, yaitu sifat fisik secara teoritis dan sifat fisik secara determinasi (laboratorium). Sifat fisik secara teori hanya bisa menggambarkan sebagian dari sifat-sifat mineral dan tidak dapat digunakan sebagai pedoman untuk menentukan atau membedakan mineral-mineral yang ada, karena hanya terdapat pada sebagian mineral saja. Adapaun sifat-sifat mineral secara teori tersebut adalah :
1. Suhu Kohesi
Sifat kohesi mineral adalah kemampuan atau daya tarik-menarik antar atom pada sebuah mineral. Pada mineral, antar mineral-mineral yang sejenis, akan mempunyai daya tarik-menarik yang menyebabkan mineral-mineral tersebut cenderung akan terkumpul dalam suatu jumlah tertentu dalam suatu daerah. Hal ini disebabkan oleh susunan atom-atom atau komposisi kimia dalam mineral yang tetap. Daya tarik-menarik ini juga dapat dipengaruhi oleh suhu. Suhu yang mempengaruhi daya tarik-menarik atau kohesi ini disebut suhu kohesi.
2. Reaksi Terhadap Cahaya
Mineral cenderung akan bereaksi terhadap cahaya yang dating atau dikenai padanya. Reaksi ini pada umumnya dapat terlihat oleh mata kita. Namun, sifat ini tidak dapat dijadikan penentu untuk membedakan mineral. Karena kecenderungan timbulnya reaksi yang sama pada mineral-minera bila terkena cahaya. Reaksi-reaksi yang terjadi pada mineral akan menimbulkan atau menampakkan sifat fisik mineral secara determinasi seperti warna, gores, kilap, transparansi dan perputaran warna.
3. Perawakan Kristal
Perawakan kristal pada mineral diartikan sebagai kenampakkan sekelompok mineral yang sama yang tumbuh secara tidak sempurna karena ada gangguan dari sumber utama mineral maupun gangguan dari lingkungan tempat terjadinya mineral, sehingga mineral tidak terbentuk dengan sempurna yang menyebabkan ada perbedaan bentuk dan ukuran mineral. Kenampakkan tersebut sering disebut sebagai struktur mineral.
4. Sifat Kelistrikan
Sifat kelistrikan pada mineral adalah kemampuan mineral untuk menerima dan juga meneruskan aliran listrik yang dikenakan padanya. Pada mineral hanya ada dua jenis sifat kelistrikan. Yaitu, yang dapat menghantarkan listrik (konduktor) dan yang tidak dapat menghantarkan listrik (isolator).
5. Sifat Radioaktivitas
Sifat Radioaktivitas mineral tercermin dari unsur-unsur kimia yang ada dalam mineral tersebut yang unsure-unsur tersebut dapat mengeluarkan sinar-sinar α, β, dan γ. Ada mineral-mineral unsure-unsur yang dapat bersifat radioaktiv seperti Uranium(U), Radium(Ra), Thorium(Th), Plumbum(Pb), Vanadium(V) dan Kalium(K). Biasanya, mineral_mineral yang bersifat radioaktiv dijumpai dalam mineral-mineral ikutan atau mineral-minera yang terbetas jumlahnya. Kegunaan dari mineral-mineral radioaktiv adalah dapat digunakan sebagai sumber energi dan dapat juga digunakan untuk mengukur waktu Geologi dengan cara menghitung waktu paruhnya (half time).
6. Gejala Emisi Cahaya
Gejala emisi cahaya adalah gejala sumber cahaya yang dihasilkan dalam proses-proses tertentu. Misalnya, proses radiasi dan keluarnya sinar Ultraviolet. Mineral Phospor yang pada waktu malam mengeluarkan cahaya adalah contoh emisi cahaya yang terus-menerus, demikian juga halnya yang terjadi pada mineral Radium(Ra). Cahaya tersebut merupakan gelombang cahaya yang dikeluarkan oleh mineral, dimana panjang gelombang cahaya tersebut lebih panjang daripada gelombang cahaya biasa. Hanya ada beberapa mineral yang dapat menimbulkan emisi cahaya seperti Phospor, Radium dan Flouride.
7. Bau dan Rasa
Bau pada mineral dapat diamati jika bentuk fisik mineral tersebut dapat diubah menjadi gas. Jenis-jenis bau mineral adalah:
¨ Bau Sulforous adalah bau yang seperti bau Sulfur(S).
¨ Bau Bituminous adalah bau yang seperti Ter
¨ Bau Argillerous adalah bau seperti lempung(tanah).
Seperti halnya bau, rasa pada mineral hanya dapat diamati jika bentuk fisik mineral diubah menjadi cair. Berikut adalah jenis-jenis rasa pada mineral :
¨ Rasa Saline atau rasa seperti garam(asin).
¨ Rasa Alkaline atau rasa seperti logam atau soda.
¨ Rasa Witter atau rasa pahit.
Setiap mineral yang dapat membesar tanpa gangguan akan memperkembangkan bentuk kristalnya yang khas, yaitu suatu wajah lahiriah yang dihasilkan struktur kristalen (bentuk kristal). Ada mineral dalam keadaan Amorf, yang artinya tak mempunyai bangunan dan susunan kristal sendiri (misalnya kaca & opal). Tiap-tiap pengkristalan akan makin bagus hasilnya jika berlangsungnya proses itu makin tenang dan lambat.
2.2 Proses Pembentukan Mineral
Proses pembentukan mineral-mineral baik yang memiliki nilai ekonomis, maupun yang tidak bernilai ekonomis sangat perlu diketahui dan dipelajari mengenai proses pembentukan, keterdapatan serta pemanfaatan dari mineral-mineral tersebut. Mineral yang bersifat ekonomis dapat diketahui bagaimana keberadaannya dan keterdapatannya dengan memperhatikan asosiasi mineralnya yang biasanya tidak bernilai ekonomis. Dari beberapa proses eksplorasi, penyelidikan, pencarian endapan mineral, dapat diketahui bahwa keberadaan suatu mineral tidak terlepas dari beberapa faktor yang sangat berpengaruh, antara lain banyaknya dan distribusi unsur-unsur kimia, aspek biologis dan fisika.
Secara umum, proses pembentukan mineral, baik jenis logam maupun non-logam dapat terbentuk karena proses mineralisasi yang diakibatkan oleh aktivitas magma, dan mineral ekonomis selain karena aktivitas magma, juga dapat dihasilkan dari proses alterasi, yaitu mineral hasil ubahan dari mineral yang telah ada karena suatu faktor. Pada proses pembentukan mineral baik secara mineralisasi dan alterasi tidak terlepas dari faktor-faktor tertentu yang selanjutnya akan dibahas lebih detail untuk setiap jenis pembentukan mineral.
Adapun menurut M. Bateman, maka proses pembentukan mineral dapat dibagi atas beberapa proses yang menghasilkan jenis mineral tertentu, baik yang bernilai ekonomis maupun mineral yang hanya bersifat sebagai gangue mineral.
Gambar 2.1 Siklus Batuan dan Mineral
1. Proses Magmatis
Proses ini sebagian besar berasal dari magma primer yang bersifat ultra basa, lalu mengalami pendinginan dan pembekuan membentuk mineral-mineral silikat dan bijih. Pada temperatur tinggi (>600˚C) stadium liquido magmatis mulai membentuk mineral-mineral, baik logam maupun non-logam. Asosiasi mineral yang terbentuk sesuai dengan temperatur pendinginan saat itu. Proses magmatis ini dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu :
1. Early magmatis, yang terbagi atas:
¨ Disseminated, contohnya Intan
¨ Segregasi, contohnya Crhomite
¨ Injeksi, Contohnya Kiruna
2. Late magmatis, yang terbagi atas:
¨ Residual liquid segregation, contohnya magmatis Taberg
¨ Residual liquid injection, contohnya magmatis Adirondack
¨ Immiscible liquid segregation, contohnya sulfide Insizwa
¨ Immiscible liquid injection, contohnya Vlackfontein
2. Proses Pegmatisme
Setelah proses pembentukan magmatis, larutan sisa magma (larutan pegmatisme) yang terdiri dari cairan dan gas. Stadium endapan ini berkisar antara 600˚C sampai 450˚C berupa larutan magma sisa. Asosiasi batuan umumnya Granit.
3. Proses Pneumatolisis
Setelah temperatur mulai turun, antara 550-450˚C, akumulasi gas mulai membentuk jebakan pneumatolisis dan tinggal larutan sisa magma makin encer. Unsur volatile akan bergerak menerobos batuan beku yang telah ada dan batuan samping disekitarnya, kemudian akan membentuk mineral baik karena proses sublimasi maupun karena reaksi unsur volatile tersebut dengan batuan-batuan yang diterobosnya sehingga terbentuk endapan mineral yang disebut mineral pneumatolitis.
4. Proses Hydrotermal
Merupakan proses pembentuk mineral yang terjadi oleh pengaruh temperatur dan tekanan yang sangat rendah, dan larutan magma yang terbentuk sebelumnya. Secara garis besar, endapan mineral hydrothermal dapat dibagi atas :
1. Endapan hipotermal, ciri-cirinya adalah :
¨ Tekanan dan temperatur pembekuan relatif tinggi.
¨ Endapan berupa urat-urat dan korok yang berasosiasi dengan intrusi dengan kedalaman yang besar.
¨ Asosiasi mineral berupa sulfides, misalnya Pyrite, Calcopyrite, Galena dan Spalerite serta oksida besi.
¨ Pada intrusi Granit sering berupa endapan logam Au, Pb, Sn, W dan Z.
2. Endapan mesotermal, yang ciri-cirinya :
¨ Tekanan dan temperatur yang berpengaruh lebih rendah daripada endapan hipotermal.
¨ Endapannya berasosiasi dengan batuan beku asam-basa dan dekat dengan permukaan bumi.
¨ Tekstur akibat “cavity filling” jelas terlihat, sekalipun sering mengalami proses penggantian antara lain berupa “crustification” dan “banding”.
¨ Asosiasi mineralnya berupa sulfide, misalnya Au, Cu, Ag, Sb dan Oksida Sn.
¨ Proses pengayaan sering terjadi.
3. Endapan epitermal, ciri-cirinya sebagai berikut :
¨ Tekanan dan temperatur yang berpengaruh paling rendah.
¨ Tekstur penggantian tidak luas (jarang terjadi).
¨ Endapan bisa dekat atau pada permukaan bumi.
¨ Kebanyakan teksturnya berlapis atau berupa (fissure-vein).
¨ Struktur khas yang sering terjadi adalah “cockade structure”.
¨ Asosiasi mineral logamnya berupa Au dan Ag dengan mineral “gangue”-nya berupa Kalsite dan Zeolit disamping Kuarsa.
Adapun bentuk-bentuk endapan mineral dapat dijumpai sebagai proses endapan hidrotermal adalah sebagai Cavity filling. Cavity filling adalah proses mineralisasi berupa pengisian ruang-ruang bukaan (rongga) dalam batuan yang terdiri atas mineral-mineral yang diendapkan dari larutan pada bukaan-bukaan batuan, yang berupa Fissure-vein, Shear-zone deposits, Stockworks, Ladder-vein, Saddle-reefs, Tension crack filling, Brecia filling (vulkanik, tektonik dan collapse), Solution cavity filling (caves dan Channels), Gash-vein, Pore-space filling, Vessiculer fillings.
5. Proses Replacement (Metasomatic replacement)
Adalah prsoses dalam pembentukan endapan-endapan mineral epigenetic yang didominasi oleh pembentukan endapan-endapan hipotermal, mesotermal dan sangat penting dalam grup epitermal. Mineral-mineral bijih pada endapan metasomatic kontak telah dibentuk oleh proses ini, dimana proses ini dikontrol oleh pengayaan unsur-unsur sulfide dan dominasi pada formasi unsur-unsur endapan mineral lainnya. Replacement diartikan sebagai proses dari larutan yang sangat penting berupa pelarutan kapiler dan pengendapan yang terjadi secara serentak dimana terjadi penggantian suatu mineral atau lebih menjadi mineral-mineral baru yang lain. Atau dapat juga diartikan bahwa penggantian mineral membutuhkan ion yang tidak mempunyai ion secara umum dengan zat kimia yang digantikan. Penggantian mineral yang dibawa dalam larutan dan zat kimia yang dibawa keluar oleh larutan dan merupakan kontak terbuka yang terbagi atas : Massive, Lode fissure, dan Disseminated.
6. Proses Sedimenter
Terbagi atas endapan besi, mangan, phosphate, nikel dan lain sebagainya.
7. Proses Evaporasi
Terdiri dari evaporasi laut, danau dan air tanah.
8. Konsentrasi Residu dan Mekanik
Terdiri atas :
¨ Konsentrasi Residu berupa endapan residu mangan, besi, bauxite dan lain-lain.
¨ Konsentrasi Mekanik (endapan placer), berupa sungai, pantai, alluvial dan eolian.
9. Supergen enrichment
10. Metamorfisme
Terbagi atas endapan endapan termetamorfiskan dan endapan metamorfisme.
2.3 Mineral Pembentuk Batuan
Mineral-mineral pembentuk batuan dapat dibedakan atas :
1. Felsic mineral, tersusun dari mineral-mineral yang berwarna terang dan cerah serta mempunyai berat jenis kecil atau ringan.
Contoh : Quartz, Feldspar dan Feldspatoid
2. Mafic mineral, tersusun dari mineral-mineral yang berwarna gelap dan mempunyai berat jenis besar atau berat.
Contoh : Olivin, Amphibole dan Piroksin.
1. Felsic Mineral
A. Quartz (Kuarsa)
Mineral kuarsa memiliki sistem kristal hexagonal (prisma, bipyramid dan kombinasinya. Rumus kimia tau komposisi kimia dari kuarsa adalah SiO2. berat jenis dari mineral ini adalah 2,65 dengan tingkat kekerasan (H) bernilai 7. Warna pada kuarsa dapat jernih atau keruh bila terdapat bersama feldspar, sering terdapat inklusi dari gas, cairan atau mineral pengotor didalamnya, yang merupakan unsur pengotor dan sangat mempengaruhi warna pada kuarsa, sehingga dari warna yang ditunjukkan dapat diperkirakan kemurnian kuarsa tersebut. Tidak terdapat belahan pada kuarsa. Dan kuarsa juga banyak digunakan dalam industri, khususnya yang berkaitan dengan gelas (kaca).
Kuarsa atau kadang disebut “silika”. Adalah satu-satunya mineral pembentuk batuan yang terdiri dari persenyawaan silikon dan oksigen. Umumnya muncul dengan warna seperti asap atau “smooky”, disebut juga “smooky quartz”. Kadang-kadang juga dengan warna ungu atau merah-lembayung (violet). Nama kuarsa yang demikian disebut “amethyst”, merah massip atau merah-muda, kuning hingga coklat. Warna yang bermacam-macam ini disebabkan karena adanya unsur-unsur lain yang tidak bersih.
B. Feldspar
Feldspar dapat digolongkan kedalam dua golongan besar, yaitu :
1. Alkali feldspar yang terdiri dari orthoklas, mikroklin, sanidine, anorthoklas,
pertite, dan antipertite.
2. Plagioklas feldspar yang terdiri dari albite, oligoklas, andesine, labradorit,
bytownite dan anorthite (calsic).
Pada praktikum yang dilakukan dengan cara megaskopis (tanpa alat bantu), feldspar ini hanya dapat dibedakan menjadi Alkali feldspar (dominasi Orthoklas) dan Plagioklas.
¨ Orthoclase (Potassium feldspar)
Orthoklas adalah anggota dari mineral feldspar. Orthoklas (Potassium feldspars) adalah mineral silicate yang mengandung unsur Kalium dan bentuk kristalnya prismatik, umumnya berwarna merah daging hingga putih.
Rumus kimia atau komposisi kimia Orthoklas ini adalah KaISi3O8. Berat jenis mineral ini adalah 2,6 dengan kekerasan 6. Sistem kristalnya adalah monoklin, mempunyai kilap kaca, dan perawakan yang membutir. Orthoklas ini digunakan sebagai bahan baku dalam industri keramik.
¨ Plagioklas feldspar
Mineral Plagioclase adalah anggota dari kelompok mineral feldspar. Mineral ini mengandung unsur Calsium atau Natrium. Kristal feldspar berbentuk prismatik, umumnya berwarna putih hingga abu-abu, kilap gelas. Plagioklas yang mengandung Natrium dikenal dengan mineral Albite, sedangkan yang mengandung Ca disebut An-orthite.
Sistem kristal dari plagioklas ini adalah triklin dengan berat jenis 2,26-2,76. plagioklas ini mempunyai nilai kekerasan 6 dan mempunyai belahan berbentuk kembaran. Komposisi kimia dari mineral ini adalah NaCaAl2Si3O8.
C. Feldspatoid
Mineral feldspatoiid ini juga disebut sebagai pengganti feldspar, dikarenakan mineral ini terbentuk bila dalam sebuah batuan tidak cukup terdapat SiO2. Bila dalam suatu batuan terdapat SiO2 (kuarsa) bebas, maka yang akan terbentuk adalah feldspar dan tidak akan terbentuk feldspatoid. Mineral-mineral yang termasuk feldspatoid adalah nepheline, leusite, sodalite, scapolite, carcrinite dan analcite. Namun yang umunya dapat ditemukan hanyalah nepheline dan leucite.
¨ Nepheline (KNaAl2Si2O4)
Nepheline adalah sebuah mineral yang termasuk dalam sistem kristal hexagonal, walaupun bentuknya jarang dijumpai, umumnya massif dan fine grain. Warna dari mineral ini adalah putih kekuningan sampai abu-abu kemerahan. Nilai kekerasan nepheline adalah 5,5 sampai dengan 6 dengan berat jenis (SG) 2,55 sampai 2,65. Kilap pada nepheline adalah kilap kaca, namun ada juga yang memiliki kilap minyak. Belahan permukaannya berbentuk prisma yang terdapat dalam kristal-kristal besar. Nepheline sering ditemukan dalam bentuk “dike” pada batuan beku.
¨ Leucite (KaISi2O8)
Mineral leucite termasuk dalam system isometric dalam bentuk umumnya adalah trapezohedron. Leucite ini memiliki bentuk kecil dan halus, dan terkenal dengan nama fine grain matrix. Nilai kekerasan pada mineral leucite ini adalah 5,5 sampai dengan 6 dan nilai berat jenis 2,45 sampai dengan 2,5. warna leucite umumnya adalah putih keabu-abuan.
2. Mafic Mineral
A. Olivine ((Mg,Fe)2SiO4)
Olivine adalah kelompok mineral silikat yang tersusun dari unsur besi (Fe) dan magnesium (Mg). Mineral olivine berwarna hijau, dengan kilap gelas, terbentuk pada temperatur yang tinggi. Mineral ini umumnya dijumpai pada batuan basalt dan ultramafic. Batuan yang keseluruhan mineralnya terdiri dari mineral olivine dikenal dengan batuan Dunite. Olivine kadang-kadang juga disebut crysoline.
Olivine mempunyai kenampakan kilap kaca dan nilai kekerasan(H) 5,5-7,0. mineral ini memiliki berat jenis (SG) 3,27-4,27. Pada umumnya olivine ditemukan pada batuan beku basa seperti gabbro, basalt, peridotite dan dunite.
B. Piroksin
Piroksin merupakan kelompok mineral silikat yang kompleks dan memiliki hubungan erat dalam struktur kristal, sifat-sifat fisik dan komposisi kimia walaupun mereka mengkristal dalam dua sistem yang berbeda, yaitu orthorhombic dan monoklin. Secara struktur, piroksin terdiri dari mata rantai yang tidak ada habisnya dan tetrahedral SiO4 yang diikat bersama-sama secara lateral oleh ion-ion logam Mg dan Ca yang berikatan dengan oksigen, dan tidak berikatan langsung dengan silicon.
Komposisi kimia piroksin secara umum adalah W1-p(X,Y)1+pZ2O6. Dimana symbol W, X, Y dan Z menunjukkan unsur dengan jari-jari atom yang sama.
W = Na, Ca Y = Al, Fe, Ti
X = Mg, Fe, Li, Ma Z = Sid an Al dalam jumlah kecil
Bentuk kristal piroksin adalah prismatic dengan belahan spesifik. Dalam batuan beku vulkanik, piroksin adalah Augote Calcio rendah atau Pigionite, sedang dalam batuan plutonik, piroksin adalah Augite.
C. Amphibole (Horblende)
Amphibole adalah kelompok mineral silikat yang berbentuk prismatik atau kristal yang menyerupai jarum. Mineral amphibole umumnya mengandung besi (Fe), Magnesium (Mg), Kalsium (Ca), dan Alumunium (Al), Silika (Si), dan Oksigen (O). Hornblende tampak berwarna hijau tua kehitaman. Mineral ini banyak dijumpai pada berbagai jenis batuan beku dan batuan metamorf.
D. Mica
Mica adalah kelompok mineral silicate minerals dengan komposisi yang bervariasi, dari potassium (K), magnesium (Mg), iron (Fe), aluminum (Al) , silicon (Si) dan air (H2O). Struktur mika adalah tipe tetrahedron dalam lembar-lembar. Tiap SiO4 mempunyai tiga oksigen dan satu oksigen bebas., sehingga komposisi dan valensinya diwakili oleh (Si4O10)ˉ4.
Rumus umum mika dapat ditulis : W(XY)2-3Z4O10)OHF)2 dimana W = K (Na dalam Paragonite mineral yang sangat baik pada sekiot).
X,Y = Al, Li, Mg, Fe
Z = Ai, Al.
BAB III
CARA PENDESKRISIAN
Pada mineral, terdapat sifat-sifat fisik mineral yang ada pada masing-masing mineral. Sifat fisik tersebut kemudian dibagi lagi menjadi dua bagian, sifat fisik secara teori dan sifat fisik secara determinasi atau laboratorium. Sifat fisik secara teori tidak dapat dijadikan pedoman untuk menentukan sifat-sifat mineral, karena sifat-sifat yang dijelaskan tmasih kurang spesifik dan ada juga yang hanya dimiliki oleh sebagian mineral saja, seperti yang telah dijelaskan pada bagian sebelumnya.
Pada praktikum Mineralogi, praktikan diwajibkan untuk dapat mengetahui sifat-sifat fisik mineral pada saat pendeskripsian mineral. Pendeskripsian mineral dilakukan dengan mengamati sifat-sifat fisik mineral secara determinasi. Sifat-sifat tersebut adalah : warna, cerat atau gores, kilap, perawakan, belahan, kekerasan, sifat dalam, berat jenis dan kemagnetan. Semua sifat-sifat tersebut memiliki nilai atau patokan tertentu sesuai dengan jenisnya. Dalam pendeskripsian mineral, juga ditentukan system kristal, komposisi atau rumus kimia, kelas dan grup mineral serta asosiasi dan kegunaan mineral tersebut.
1. Warna (Colour)
Warna dapat dilihat ketika terjadi beberapa proses pemindahan panjang gelombang , beberapa menyerap panjang gelombang spesifik dari spectrum yang dapat dilihat. Spectrum yang dapat dilihat terdiri dari warna merah, oranye, kuning, hijau, biru, nila, dan violet.
Ketika terjadi pemindahan panjang gelombang akan mempengaruhi energi dan akan terjadi perubahan warna dan jika permata itu mengandung besi biasanya akan terlihat berwarna kelam, sedangkan yang mengandung alumunium biasanya terlihat berwarna cerah, tetapi juga ada mineral yang berwarna tetap seperti air (berkristal) dan dinamakan Idhiochromatic.
Disini warna merupakan sifat pembawaan disebabkan karena ada sesuatu zat dalam permata sebagai biang warna (pigment agent) yang merupakan mineral-mineral yaitu : belerang warnanya kuning; malakit warnanya hijau; azurite warnanya biru; pirit warnanya kuning; magatit warnanya hitam; augit warnanya hijau; gutit warnanya kuning hingga coklat; hematite warnanya merah dan sebagainya.
Ada juga mineral yang mempunyai warna bermacam-macam dan diistilahkan allokhromatik, hal ini disebabkan kehadiran zat warna (pigmen), terkurungnya sesuatu benda (inclusion) atau kehadiran zat campuran (Impurities). Impurities adalah unsur-unsur yang antara lain terdiri dari Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, dan biasanya tidak hadir dalam campuran murni, unsur-unsur yang terkonsentrasi dalam batu permata rendah.
Aneka warna batu permata ini sangat mempersona manusia sehingga manusia memberi gelar “mulia” pada batu-batu itu, contoh intan yang hanya terdiri dari satu unsur mineral yakni zat arang merupakan benda yang padat yang bersisi delapan karena adanya zat campuran yang berbeda akan menyebabkan warna yang berbeda : tidak berwarna, kuning, kuning muda, agak kebiru-biruan, merah, biru agak hijau, merah jambu, merah muda, agak kuning coklat, hitam yang dinamakan carbonado, hijau daun. Banyak mineral hanya memperlihatkam warna yang terang pada bagian-bagian yang tipis sekali. Mineral yang lebih besar dan tebal selalu memberi kesan yang hitam, tanda demikian antara lain diperlihatkan oleh banyak mineral.
Warna hijau muda, jika warna tersebut makin tua berarti makin bertambah Kadar Fe didalam molekulnya.
2. Cerat atau Gores (Streak)
Cerat atau gores adalah warna asli dari mineral apabila mineral tersebut ditumbuk (dihancurkan) sampai halus. Goers ini penting untuk membedakan dua kristal yang warnanya sama namun goresnya berbeda.
Mineral yang mempunyai kekerasan <>
¨ Pirit yang warnanya kuning emas meninggalkan garis hitam.
¨ Hematit (Fe2O3) yang berkilap kelogam–logaman atau memberi garis merah darah.
¨ Fluisvat memberikan garis putih (mineral yang berwarna terang tetapi memberi garis putih).
3. Kilap (Luster)
Kilap adalah kesan mineral akibat pantulan cahaya yang dikenakan padanya. Kilap dibedakan menjadi dua, yaitu kilap logam dan kilap bukan logam. Kilap logam memberikan kesan seperti logam bila terkena cahaya. Kilap ini biasanya dijumpai pada mineral-mineral yang mengandung logam atau mineral bijih, seperti emas, galena, pirit, kalkopirit. Kilap bukan logam tidak memberikan kesan seperti logam jika terkena cahaya. Kilap jenis ini dapat dibedakan menjadi :
¨ Kilap kaca (vitreous luster). Kilap ini memberikan kesan seperti kaca bila terkena cahaya. Misalnya : kalsit, kuarsa,dan halite.
¨ Kilap intan (adamantine luster). Kilap ini memberikan kesan cemerlang seperti intan. Contohnya intan(diamond).
¨ Kilap sutera (silky luster). Kilapn ini memberikan kesan seperti suterayang mempunyai struktur serat seperti asbes, aktinolit dan gypsum.
¨ Kilap damar (resinous luster). Kilap ini memberikan kesan seperti dammar. Contohnya, Sfalerite dan Resin.
¨ Kilap mutiara (pearly luster). Kilap ini memberikan kesan seperti mutiara atau bagian dalam dari kulit kerang. Misalnya, talc, dolomite, muscovite, dan tremolite.
¨ Kilap lemak (greasy luster). Kilap ini memberikan kesan seperti lemak atau sabun. Contohnya, talc dan serpentine.
¨ Kilap tanah (earthy luster). Kenampakannya buram seperti tanah. Misalnya kaolin, limonit dan bentonit.
¨ Kilap lilin (waxy luster). Kenampakkan kilap mineral seperti lilin yang khas. Contohnya adalah serpentine dan cerargyrite.
Selain itu, ada juga mineral yang memiliki kilap yang khas dengan indeks bias 2,6 sampai dengan 3. kenampakkan mineral ini diantara kilap logam dan kilap bukan logam. Contoh mineralnya adalah, cuprite, hematrite dan cinnabar.
4. Perawakan Kristal (Habit)
Perawakan ditentukan dari karakteristik kristal. Bentuk yang sempurna jarang dijumpai dialam, karena pertumbuhan kristal sering mengalami gangguan. Kebiasaan mengkristal suatu mineral yang disesuaikan dengan kondisi sekelilingnya mengakibatkan terjadinya bentuk-bentuk kristal yang khas, baik yang berdiri sendiri maupun yang dalam kelompok-kelompok.
Bentuk khas mineral dialam ditentukan oleh bidang yang membangunnya, termasuk bentuk dan ukuran relative bidang-bidang tersebut. Meskipun perawakankristal bukan ciri mineral yang tetap (karena factor-faktor tersebut), namun ada beberapa perawakan kristal masih dapat juga sebagai suatu ciri yang dapat dipergunakan dalam penentuan jenis mineral.
Perawakan kristal dibedakan menjadi 3 golongan pada umumnya, yaitu meniang atau berserabut, lembaran tipis dan membutir.
A. Meniang atau Berserabut (Elangated habit)
¨ Meniang (Columnar)
¨ Menyerat (Fibrous)
¨ Menjarum (Acicular)
¨ Menjaring (Recticulate)
¨ Membenang (Filiform)
¨ Merambut (Capillary)
¨ Mondok (Stout)
¨ Membintang (Stellated)
¨ Menjari (Radiated)
B. Lembaran tipis (Flattened habit)
¨ Membilah (Bladed)
¨ Memapan (Tabular)
¨ Membata (Blocky)
¨ Mendaun (Foliated)
¨ Memencar (Divergent)
¨ Membulu (Plumose)
C. Membutir (Rounded habit)
¨ Mendada (Mamillary)
¨ Membulat (Colloform)
¨ Membulat jari (Colloform radial)
¨ Membutir (Granular)
¨ Memisolit (Pisolitic)
¨ Stalaktit (Stalactitic)
¨ Mengginjal (Reniform)
5. Belahan (Cleavage)
Belah adalah kecenderungan batu permata untuk membelah kearah tertentu menyusur permukaan bidang rata, lebih spesifik lagi ia menunjukkan kearah mana ikatan-ikatan diantara atom relative lemah dan biasanya reta-retak menunjukan arah belah.Belahan ialah sifat untuk menjadi belah menurut bidang yang agak sama licinnya.
Pembagian jenis-jenis belahan pada mineral adalah :
¨ Sangat Sempurna
¨ Sempurna
¨ Sedang
¨ Buruk
¨ Tidak ada belahan sama sekali
6. Pecahan (Fracture)
Apabila suatu mineral mendapatkan tekanan yang melampaui batas plastisitas dan elastisitasnya, maka mineral tersebut akan pecah. Bila cara pecahnya tidak teratur, disebut dengan nama pecahan. Pecahan pada mineral dapat dibedakan menjadi enam jenis.
A. Choncoidal
Apabila pecahan mineral yang menyerupai pecahan botol atau kulit bawang.
B. Hackly
Apabila pecahan mineral seperti besi, runcing-runcing tajam serta kasar tak beraturan atau seperti bergerigi.
C. Even
Apabila pecahan mineral dengan permukaan bidang pecah kecil-kecil dengan ujung pecahan masih mendekati bidang datar.
D. Uneven
Apabila pecahan mineral menunjukkan permukaan bidang pecahnya kasar dan tidak teratur
E. Splintery
Apabila pecahan mineralnya hancur menjadi kecil-kecil dan tajam menyerupai benang atau berserabut.
F. Earthy
Apabila pecahan mineral hancur seperti tanah.
7. Kekerasan
Kekerasan adalah sebuah sifat fisik lain, yang dipengaruhi oleh tata letak intern dari atom. Untuk mengukur kekerasan mineral dipakai Skala Kekerasan MOHS (1773-1839).
1. Talk, mudah digores dengan kuku ibu jari
2. GIPS, mudah digores dengan kuku ibu jari
3. Kalsit, mudah digores dengan pisau
4. Fluorit, mudah digores dengan pisau
5. Apatit, dapat dipotong dengan pisau (agak sukar)
6. Ortoklas, dapat dicuwil tipis-tipis dengan pisau dibagian pinggir
7. Kwarsa, dapat menggores kaca
8. Topaz, dapat menggores kaca
9. Korundum, dapat mengores topaz
10. Intan, dapat menggores korundum
Bentuk Kristal Intan ialah benda padat besisi delapan (OKTAHEDRON)
1. K = 1 : Talk/Silikat magnesia yang mengandung air.
2. K = 2 : Gips (CaSO4), batu tahu
3. K = 3 : Kalsit (CaCo3)
4. K = 4 : Vluispat (CaF2)
5. K = 5 : Apatit mengandung chloor
6. K = 6 : Veldspat, kaca tingkap
7. K = 7 : Kwarsa, pisau dari baja
8. K = 8 : Topas; Silikat alumunium yang mengandung borium, batu permata
9. K = 9 : Korsum (Al2O3 dalam corak merah, batu permata delima, corak
Biru batu nilam/safir)
10. K = 10 : intan batu permata
Masing-masing mineral tersebut diatas dapat menggores mineral lain yang bernomor lebih kecil dan dapat digores oleh mineral lain yang bernonor lebih besar. Dengan lain perkataan SKALA MOHS adalah Skala relative. Dari segi kekerasan mutlak skala ini masih dapat dipakai sampai yang ke 9, artinya no. 9 kira-kira 9 kali sekeras no. 1, tetapi bagi no. 10 adalah 42 kali sekeras no. 1.
K.E. Kinge (1860) dalam Han Sam Kay mengelompokkan batu permata yang dijadikan perhiasan dalam lima belas kelas sebagai berikut :
1. Batu permata Kelas I, Nilai Keras antara 8 s/d 10
2. Batu Permata kelas II, Nilai Keras antara 7 s/d 8
3. Batu permata Kelas III Batu permata kelas ini tergolong jenis batu
mulia dan batu mulia tanggung, nilai kerasnya kira-kira 7, sebagian
besar terdiri dari asam
kersik (kiezelzuur), keculai pirus (tuquois)
4. Batu-Batu mulia Tanggung yaitu batu kelas IV, nilai keras antara 4 – 7
5. Batu kelas V. Batu kelas V nilai kerasnya dan kadar berat jenisnya
Sangat berbeda-beda. Warnanya gelap (kusam) dan kebanyakan agak
keruh, tidak tembus cahaya, batunya sedikit mengkilap, dan
harganyapun amat murah bila dibandingkan dengan harga batu mulia.
Dalam kelas ini termasuk batu marmer dan batu kelas V tidak tergolong
batu mulia.
8. Sifat Dalam / Daya Tahan Terhadap Pukulan (Tenacity)
Sifat dalam adalah suatu daya tahan mineral terhadap pemecahan, pembengkokan, penghancuran dan pemotongan. Berikut ini adalah jenis-jenis sifat dalam pada kristal.
1. Brittle yaitu apabila mineral mudah menjadi tepung halus.
2. Sectile yaitu mineral mudah terpotong dengan pisau dan tidak ada yang berkurang atau menjadi tepung (hancur).
3. Malleable yaitu yaitu apabila mineral ditempa dengan menggunakan palu akan menjadi pipih.
4. Ductile yaitu apabila mineral ditarik dapat bertambah panjang dan apabila dilepaskan maka tidak akan kembali seperti semula.
5. Flexible yaitu apabila mineral dapat dilengkungkan kemana-mana dengan mudah.
6. Elastic yaitu apabila mineral dapat merenggang (bertambah panjang) bila ditarik dan akan kembali seperti semula jika dilepaskan.
9. Berat Jenis (Specific Gravity)
Berat jenis adalah angka perbandingan antara massa jenis (density) suatu mineral dibandingkan massa jenis (density) air. Untuk mengukur berat jenis suatu mineral adalah dengan mengukur berat (massa) dan volume mineral tersebut. Berat jenis mineral adalah salah satu metode yang dapat digunakan untuk analisa mineral baik secara fisik maupun secara kimia.
10. Kemagnetan
Sifat kemagnetan adalah sifat aksi-reaksi mineral terhadap medan magnet yang berada disekitarnya. Dialam, ada beberapa mineral yang memiliki daya magnet yang kuat, ada yang hanya akan timbul bila ada medan magnet lain disekitarnya, dan ada pula yang sama sekali tidak memiliki sifat kemagnetan.
Pada mineral, sifat kemagnetan dibagi menjadi tiga bagian berdasarkan kekuatan atau daya magnet yang dikandungnya.
A. Feromagnetik
Mineral yang memiliki daya magnet kuat, umunya mengandung unsur
logam yang tinggi.
B. Paramagnetik
Mineral yang memiliki daya magnet lemah, umumnya memiliki kandungan
Logam namun tidak cukup tinggi.
C. Diamagnetik
Mineral yang sama sekali tidak memiliki daya magnet. Bahkan bila
didekatkan dengan medan magnet yang kuat sekalipun. Umumnya adalah yang
tidak mengandung unsur logam.
Dalam pendeskripsian mineral juga ditentukan sistem kristal, komposisi kimia, kelas kristal, kegunaan serta asosiasi keterdapatan mineral tersebut dialam. Hal-hal tersebut adalah hal pokok yang telah ditetapkan pada suatu mineral dan tidak dapat berubah-ubah. Dan dalam lembar deskripsi mineral juga digambarkan bentuk sistem kristal, gambar sketsa kenampakkan mineral dan juga dilampirkan foto dari mineral
tersebut.
BAB IV
PENDESKRIPSIAN MINERAL
4.1 Native Element (Unsur Murni)
Native element atau unsur murni ini adalah kelas mineral yang dicirikan dengan hanya memiliki satu unsur atau komposisi kimia saja. Mineral pada kelas ini tidak mengandung unsur lain selain unsur pembentuk utamanya. Pada umumnya sifat dalam (tenacity) mineralnya adalah malleable yang jika ditempa dengan palu akan menjadi pipih, atau ductile yang jika ditarik akan dapat memanjang, namun tidak akan kembali lagi seperti semula jika dilepaskan. Kelas mineral native element ini terdiri dari dua bagian umum.
¨ Metal dan element intermetalic (logam). Contohnya emas, perak, dan tembaga.
¨ Semimetal dan non metal (bukan logam). Contohnya antimony, bismuth, graphite dan sulfur.
Sistem kristal pada native element dapat dibahgi menjadi tiga berdasarkan sifat mineral itu sendiri. Bila logam, seperti emas, perak dan tembaga, maka sistem kristalnya adalah isometrik. Jika bersifat semilogam, seperti arsenic dan bismuth, maka sistem kristalnya adalah hexagonal. Dan jika unsur mineral tersebut non-logam, sistem kristalnya dapat berbeda-beda, seperti sulfur sistem kristalnya orthorhombic, intan sistem kristalnya isometric, dan graphite sistem kristalnya adalah hexagonal. Pada umumnya, berat jenis dari mineral-mineral ini tinggi, kisarannya sekitar 6.
Dalam grup native element ini juga termasuk natural alloys, seperti electrum, phosphides, silicides, nitrides dan carbides.
4.2 Mineral Sulfida
Kelas mineral sulfida atau dikenal juga dengan nama sulfosalt ini terbentuk dari kombinasi antara unsur tertentu dengan sulfur (belerang). Pada umumnya unsure utamanya adalah logam (metal).
Pembentukan mineral kelas ini pada umumnya terbentuk disekitar wilayah gunung api yang memiliki kandungan sulfur yang tinggi. Proses mineralisasinya terjadi pada tempat-tempat keluarnya atau sumber sulfur. Unsur utama yang bercampur dengan sulfur tersebut berasal dari magma, kemudian terkontaminasi oleh sulfur yang ada disekitarnya. Pembentukan mineralnya biasanya terjadi dibawah kondisi air tempat terendapnya unsur sulfur. Proses tersebut biasanya dikenal sebagai alterasi mineral dengan sifat pembentukan yang terkait dengan hidrotermal (air panas).
Mineral kelas sulfida ini juga termasuk mineral-mineral pembentuk bijih (ores). Dan oleh karena itu, mineral-mineral sulfida memiliki nilai ekonomis yang cukup tinggi. Khususnya karena unsur utamanya umumnya adalah logam. Pada industri logam, mineral-mineral sulfides tersebut akan diproses untuk memisahkan unsur logam dari sulfurnya.
Beberapa penciri kelas mineral ini adalah memiliki kilap logam karena unsur utamanya umumnya logam, berat jenis yang tinggi dan memiliki tingkat atau nilai kekerasan yang rendah. Hal tersebut berkaitan dengan unsur pembentuknya yang bersifat logam.
Beberapa contoh mineral sulfides yang terkenal adalah pyrite (FeS3), Chalcocite (Cu2S), Galena (PbS), sphalerite (ZnS) dan proustite (Ag3AsS3). Dan termasuk juga didalamnya selenides, tellurides, arsenides, antimonides, bismuthinides dan juga sulfosalt.
4.3 Mineral Oksida dan Hidroksida
Mineral oksida dan hidroksida ini merupakan mineral yang terbentuk dari kombinasi unsur tertentu dengan gugus anion oksida (O) dan gugus hidroksil hidroksida (OH atau H).
Mineral oksida terbentuk sebagai akibat persenyawaan langsung antara oksigen dan unsur tertentu. Susunannya lebih sederhana dibanding silikat. Mineral oksida umumnya lebih keras dibanding mineral lainnya kecuali silikat. Mereka juga lebih berat kecuali sulfida. Unsur yang paling utama dalam oksida adalah besi, chrome, mangan, timah dan aluminium. Beberapa mineral oksida yang paling umum adalah “es” (H2O), korondum (Al2O3), hematit (Fe2O3) dan kassiterit (SnO2).
Seperti mineral oksida, mineral hidroksida terbentuk akibat pencampuran atau persenyawaan unsur-unsur tertentu dengan hidroksida (OH). Reaksi pembentukannya dapat juga terkait dengan pengikatan dengan air. Sama seperti oksida, pada mineral hidroksida, unsur utamanya pada umumnya adalah unsur-unsur logam. Beberapa contoh mineral hidroksida adalah goethit (FeOOH) dan limonite (Fe2O3.H2O).
4.4 Mineral Carbonat (CO3)
Merupakan persenyawaan dengan ion (CO3)2-, dan disebut “karbonat”, umpamanya persenyawaan dengan Ca dinamakan “kalsium karbonat”, CaCO3 dikenal sebagai mineral “kalsit”. Mineral ini merupakan susunan utama yang membentuk batuan sedimen.
Carbonat terbentuk pada lingkungan laut oleh endapan bangkai plankton. Carbonat juga terbentuk pada daerah evaporitic dan pada daerah karst yang membentuk gua (caves), stalaktit, dan stalagmite. Dalam kelas carbonat ini juga termasuk nitrat (NO3) dan juga Borat (BO3).
Carbonat, nitrat dan borat memiliki kombinasi antara logam atau semilogam dengan anion yang kompleks dari senyawa-senyawa tersebut (CO3, NO3, dan BO3).
Beberapa contoh mineral yang termasuk kedalam kelas carbonat ini adalah dolomite (CaMg(CO3)2, calcite (CaCO3), dan magnesite (MgCO3). Dan contoh mineral nitrat dan borat adalah niter (NaNO3) dan borak (Na2B4O5(OH)4.8H2O).
4.5 Mineral Sulfat (SO4)
Sulfat terdiri dari anion sulfat (SO42-). Mineral sulfat adalah kombinasi logam dengan anion sufat tersebut. Pembentukan mineral sulfat biasanya terjadi pada daerah evaporitik (penguapan) yang tinggi kadar airnya, kemudian perlahan-lahan menguap sehingga formasi sulfat dan halida berinteraksi.
Pada kelas sulfat termasuk juga mineral-mineral molibdat, kromat, dan tungstat. Dan sama seperti sulfat, mineral-mineral tersebut juga terbentuk dari kombinasi logam dengan anion-anionnya masing-masing.
Contoh-contoh mineral yang termasuk kedalam kelas ini adalah anhydrite (calcium sulfate), Celestine (strontium sulfate), barite (barium sulfate), dan gypsum (hydrated calcium sulfate). Juga termasuk didalamnya mineral chromate, molybdate, selenate, sulfite, tellurate serta mineral tungstate.
4.6 Mineral Silicate (Si, O)
Silicat merupakan 25% dari mineral yang dikenal dan 40% dari mineral yang dikenali. Hampir 90 % mineral pembentuk batuan adalah dari kelompok ini, yang merupakan persenyawaan antara silikon dan oksigen dengan beberapa unsur metal. Karena jumlahnya yang besar, maka hampir 90 % dari berat kerak-Bumi terdiri dari mineral silikat, dan hampir 100 % dari mantel Bumi (sampai kedalaman 2900 Km dari kerak Bumi). Silikat merupakan bagian utama yang membentuk batuan baik itu sedimen, batuan beku maupun batuan malihan (metamorf). Silikat pembentuk batuan yang umum adalah dibagi menjadi dua kelompok, yaitu kelompok ferromagnesium dan non-ferromagnesium.
1. Quartz (SiO2)
2. Feldspar Alkali (KAlSi3O8)
3. Feldspar Plagioklas ((Ca,Na)AlSi3O8)
4. Mica Muscovit (K2Al4(Si6Al2O20)(OH,F)2)
5. Mica Biotit (K2(Mg,Fe)6Si3O10(OH)2)
6. Amphibol Horblende ((Na,Ca)2(Mg,Fe,Al)3(Si,Al)8O22(OH))
7. Piroksin ((Mg,Fe,Ca,Na)(Mg,Fe,Al)Si2O6)
8. Olivin ((Mg,Fe)2SiO4)
Nomor 1 sampai 4 adalah mineral non-ferromagnesium dan 5 hingga 8 adalah mineral ferromagnesium.
BAB V
KETERDAPATAN MINERAL DALAM BATUAN
Batuan yang ada dibumi ini adalah kumpulan dari mineral-mineral. Mineral-mineral tersebut pada proses pembentukannya yang bermacam-macam secara proses geologi tentunya tidak terbentuk sendiri. Mineral-mineral tersebut terbentuk bersama dengan mineral-mineral lainnya yang berasal dari satu sumber yang sama. Oleh karena itu, hanya sedikit jumlah mineral yang mempunyai atau terbentuk dari satu unsur kimia saja. Mineral-mineral pada umumnya mempunyai ikatan kimia antara unsur utamanya dengan unsur-unsur pembentuk lainnya, kecuali kelas native element. Unsur-unsur pembentuk mineral yang berikatan dengan unsur utama mineral umumnya juga menentukan kelas mineral tersebut. Seperti unsur sulfat, phosfat, carbonat dan silikat.
Keterdapatan mineral pada batuan sangat beragam, karena proses pembentukannya yang juga berbeda-beda. Namun pada dasarnya, seluruh mineral dan juga batuan yang terbentuk berasal dari magma. Dsan akhirnya setelah mengalami proses-proses geologi lainnya, maka terbentuk mineral dan batuan tersebut hingga menjadi berbeda-beda.
Selain pengertian mineral sebagai pembentuk batuan, mineral juga adalah sebagai pembagi atau pembeda batuan. Sehingga batuan terbagi menjadi tiga bagian berdasarkan komposisi mineral pembentuknya. Selain itu, faktor yang juga menyebabkan pembedaan batuan tersebut adalah komposisi kimia, tekstur dan proses yang menyebabkan mineral itu terbentuk. Hal-hal tersebut juga masih berkaitan dengan mineral-mineral pembentuk batuan.
Berdasarkan alasan tersebut, maka secara garis besar batuan yang ada di alam dibagi menjadi tiga bagian, yaitu :
1. Batuan Sedimen
Batuan beku adalah batuan yang erat sekali proses pembentukannya dengan proses pengendapan material sedimen klastik dan non klastik yang terdiri dari material organik dan akibat proses kimiawi (evaporasi), yang diikuti oleh kompaksi dari partikel material sediment tersebut serta sementasi yang berlangsung pada bersamaan dengan terjadinya proses diagenesa dan material sedimen.
2. Batuan Beku
Batuan baku adalah batuan yang terbentuk akibat proses pendinginan dari magma, yang terjadi melalui dua macam cara yakni yang pertama melalu cara plutonik yaitu sebagai akibat proses menerobosnya magma ( intrusi magmatik) naik ke atas menuju permukaan bumi melalui rekahan-rekahan dan batuan terbentuk secara mengkristal dengan perlahan seiring dengan menurunnya temperatur dari magma, dan yang kedua melalui cara vulkanik yaitu melalui letusan gunung api dimana magma mencapai permukaan sebagai lava atau fragmen-fragmen yang dimuntuahkan gunung api.
3. Batuan Metamorf
Batuan metamorf adalah merupakan batuan ubahan atau malihan, yakni batuan yang mengalami perubahan menjadi batuan metamorf akibat mengalami perubahan tekanan dan temperatur yang tinggi. ( temperatur dan tekanan yang terjadi lebih tinggi dari temperature dan pressure di permukaan bumi). Perubahan temperatur dan tekanan yang tinggi inilah yang menyebabkan terubahnya mineral-mineral asli penyusun batuan menjadi mineral-mineral yang lain.
Dari analisa kimia batuan telah membuktikan bahwa hanya beberapa unsur saja yang bertanggung jawab dalam pembentukan kerak bumi. Empat orang ahli mengadakan analisa kimia sebanyak 5.159 analisa batuan, yaitu oleh Washington, Nigli, Clarke dan Daly. Dengan unsur-unsur yang ada dalam kerak bumi.
Tabel 5.1 Persentase Unsur di Alam
No
Nama Unsur Kimia
Persentase di Alam
1
Silicon (Si)
27%
2
Oksigen (O)
24%
3
Alumunium (Al)
8%
4
Ferrum / Besi (Fe)
5%
5
Calsium (Ca)
3,5%
6
Natrium (Na)
2,5%
7
Kalium (K)
2,5%
8
Magnesium (Mg)
2,5%
Ternyata jumlahnya baru mencapai 98%, sedangkan sisanya terdiri dari unsur yang jarang terdapat atau ditemukan. Sehingga berdasarkan jumlah keterdapatannya dalam batuan, mineral dibedakan menjadi tiga bagian.
1. Mineral primer 3. Mineral tambahan
2. Mineral sekunder
5.1 Mineral Primer
Mineral primer adalah mineral yang keterdapatannya paling banyak dalam batuan. Mineral ini umumnya terdapat lebih dari 10%, dimana mineral ini mempengaruhi penamaan dalam batuan. Mineral-mineral primer atau utama ini hampr semua anggotanya adalah dari kelas mineral silicate, khususnya yang termasuk dalam Bowen Series.
Mineral primer ini pembentukannya pada umumnya terkait dengan proses magmatis. Yaitu berasal dari magma primer yang bersifat ultra basa, yang kemudian mengalami pendinginan dan pembekuan membentuk mineral-mineral.
Mineral-mineral ini umumnya terdapat pada batuan beku, yaitu batuan dari hasil proses magmatis. Contoh mineral primer adalah kuarsa, orthoklas, plagioklas, foid, feldspar, biotit, hornblende, piroksen, dan olivin.
Gambar 5.1 Bowen Series
5.2 Mineral Sekunder
Mineral sekunder adalah mineral yang terbentuk dari mineral utama yang mengalami proses pelapukan pada batuan. Batuan, baik beku, sediment maupun metamorf yang tersingkap diatas permukaan, bersentuhan dengan atmosfir, hidrosfir dan biosfir akan mengalami proses pelapukan. Batuan akan terubah secara fisik maupun kimiawi, di alam, kedua proses ini sulit dibedakan, karena berlangsung secara bersamaan. Namun secara teoritis kedua proses ini dibedakan. Proses pelapukan inilah salah satu proses yang mengubah permukaan bumi setiap saat meskipun perubahannya tidak tampak dengan segera karena prosesnya yang berlangsung dengan sangat lambat.
Pelapukan mekanik atau pelapukan secara fisik adalah pelapukan yang hanya berlangsung secara fisik saja, secara mekanik dan tidak disertai perubahan kimia. Sehingga yang berubah hanya bentuk fisiknya saja, sedangkan komposisi kimianya tetap. Seperti yang semula mempunyai bentuk dan volume besar, kemudian hancur menjadi bentuk yang kecil-kecil. Faktor-faktor yang mempengaruhi pelapukan fisik ini adalah rekahan, pertumbuhan kristal, tekanan es, pengaruh suhu serta pengaruh makhluk hidup.
Pelapukan kimia adalah proses pelapukan yang terjadi pada batuan dan menyebabkan berubahnya sifat atau komposisi kimia suatu batuan. Pada umumnya pelapukan ini terjadi karena batuan atau mineral secara kimiawi dengan zat-zat atau senyawa yang ada di alam. Beberapa faktor yang mempengaruhi terjadinya pelapukan kimia ini adalah hidrolisa, oksidasi, dan pencucian.
Beberapa contoh mineral sekunder ini adalah hematite, kalium feldspar, orthoklas dan mineral lempung.
5.3 Mineral tambahan
Mineral tambahan atau sering disebut juga mineral aksesori ini adalah mineral yang persentasenya sangat sedikit dalam batuan, namun selalu ditemukan. Mineral ini jumlahnya kurang dari 10% dari seluruh komposisi batuan. Dan karena keterdapatannya sangat sedikit, menjadikan mineral-mineral tambahan ini memiliki nilai yang ekonomis yang tinggi. Pada umumnya mineral tambahan ini digunakan untuk perhiasan seperti rutil. Namun ada juga yang digunakan dalam industri dan memiliki nilai yang sangat tinggi seperti zircon. Contoh lainnya dari mineral tambahan ini adalah turmalin.
DAFTAR PUSTAKA
Asisten, Team. 2003. “Penuntun Praktikum Kristalografi dan Mineralogi”.
Institut Teknologi Medan
Firdaus. 2008. ”Mineral : Penggolongan Mineral”. http:/firdaus.unhalu.ac.id
Diperoleh Tanggal 6 Januari 2010
Fuerer, Sang. 2009 ”Pembentukan Endapan Mineral”.
http://sangfuehrer.blogspot.com
Diperoleh Tanggal 6 Januari 2010
Mondadori, Arlondo. 1977. ”Simons & Schuster’s Guide to Rocks and
Minerals”. Milan : Simons & Schuster’s Inc.
Noor, D. 2008. ”Pengantar Geologi”. Bogor : Universitas Pakuan
Salisbury, Edwar Dana. 1921. ”A Textbook of Mineralogy”. New York : John
Wiley & Sons.
Hak Cipta : Aditya LS PANGEA
:Freinky iga wananta PANGEA
