Keterdapatan Mineral

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.

Klasifikasi Mineral

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 (SO₄^2-). 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.