makalah genesa bahan galian

BAB I

PETROLOGI MINERAL DEPOSIT, MAGMA, SOLUSI DAN SEDIMEN

MAGMA, KRISTALISASI DAN MAGMA DAN DEPOSIT MINERAL

A. Cara Terjadinya Mineral

Mineral merupakan hasil akhir dari proses alam yang kompleks, dimana

Karakteristik, Lingkungan Geologi serta Mineral Asosiasinya merupakan

tanda yang dapat menerangkan kondisi sebenarnya dimana ia terbentuk dan

kemungkinan terbentuknya pada masa yang akan dating.

Secara fase reaksi (kristalisasi), maka proses kristalisasi pembentukan

mineral dibagi menjadi 2 fase, yaitu :

a. Nucleation

Yaitu pembentukan inti dari mineral yang inti tersebut dapat

membesar melalui proses pertumbuhan. Inti terbentuk dari sekumpulan

material-material unsur pokok dalam mineral, yang mana unsur-unsur

pokok tersebut akan saling mengikat menjadi unit-unit sel yang tersebar

merata secara acak.

b. Growth & Enlargement (Pertumbuhan & Pembesaran)

Pertumbuhan dan pembesaran dari mineral hanya akan berjalan jika

kondisinya baik (menguntungkan). Pertumbuhan dimulai melalui :

I. Bertambahnya atau bertumbuhnya lapisan-lapisan secara berturut-

turut dari atom-atom/ion-ion yang dikandungnya.

II. Pertumbuhan secara berturut-turut dari barisan/deretan atom-atom

tersebut dimulai dari keadaan ketidakteraturan inti permukaan

kristal.

Proses sublimasi merupakan proses yang tidak begitu berarti dalam

pembentukan bahan galian, tetapi memang ada bahan galian yang

terbentuk oleh proses ini.Proses sublimasi menyangkut perubahan

Genesa Bahan Galian | 1

langsung dari keadaan gas atau uap menajdi keadaan padat, tanpa melalui

fase cair.

Tabel I.1 Proses dan pembentukan jenis deposit

Proses Deposit yang dihasilkan

1. Konsentrasi magmatic Deposit magmatik

2. Sublimasi Sublimat

3. Kontak metasomatisme Deposit kontak metasomatik

4. Konsentrasi hidrotermalPengisian celah-celah terbuka

Pertukaran ion pada batuan

5. SedimentasiLapisan-lapisan sedimenter

Evaporit.

6. Pelapukan Konsentrasi residual Placer.

7. Metamorfisme Deposit metamorfik

8. HidrologiAir tanah, garam tanah, endapan

caliche.


BAB II

FORMASI ENDAPAN MINERAL

A. Mendala Metalogenik atau Metallogenic Province

Istilah Mendala Metalogenik atau Metallogenic Province memiliki

pengertian suatu area yang dicirikan oleh kumpulan endapan mineral yang

khas, atau oleh satu atau lebih jenis-jenis karakteristik mineralisasi.Suatu

mendala metalogenik mungkin memiliki lebih dari satu episode

mineralisasi yang disebut dengan Metallogenic Epoch. Berbicara

mengenai mendala metalogenik, tidak terlepas dari siklus-siklus geologi

dan formasi endapan mineral.

Proses pembentukan bijih dan endapan bijih berhubungan dengan

asosiasi batuan, setting geologi, dan siklus geologi. Di kedalaman kerak

bumi, lelehan batuan atau magma timbul dan mengkristal setelah

mengalami pendinginan dan muncul di permukaan. Ekspresi permukaan

dari proses magmatisme menunjukkan aktivitas volkanik yang intensif,

seperti yang terjadi di jalur Pasifik.

Daerah-daerah volkanik yang mengalami pelapukan dan proses

penurunan, ditambah dengan adanya media air yang membawa materi-

materi klastik dan kimia menuju cekungan pengendapan yang mana

endapan-endapan sedimen seperti kerikil, pasir, lempung, batugamping,

dan endapan-endapan kimia terbentuk. Penurunan kerak bumi di bawah

cekungan tersebut menyebabkan material-material sedimen di kedalaman

mengalami proses metamorfisme di bawah kondisi tekanan dan temperatur

yang mendekati titik lelehnya, sehingga membentuk magma baru.

Pergerakan struktur menimbulkan rekahan local dalam kerak bumi yang

sering menjadi media untuk larutan pembentuk bijih, dan mineral-mineral

bijih dapat mengendap membentuk urat atau vein.

Pembentukan bijih dan perkembangan struktur dapat diperkirakan

seperti model tektonik lempeng yang terjadi selama evolusi kerak bumi


(Gambar 2.1).Model tersebut menjelaskan bagaimana kerak yang baru

terbentuk di dalam rift zone, terutama di mid- oceanic ridge, oleh

penambahan magma basaltik dari kedalaman. Proses tersebut membentuk

kerak samudra yang homogen yang telah mengalami sedikit proses yang

penting untuk segregasi logam-logam yang membentuk endapan bijih.

Kecuali segregasi lokal dari kromium dan nikel di bagian yang

paling dalam dari kerak samudra, dan pengendapan sulfida-sulfida masif

dari tembaga dan besi di tempat-tempat yang panas, metal-bearing brine

menuju samudra melalui zona regangan.Kerak samudra dijumpai dalam

zona-zona subduksi pada tempat-tempat pertumbukan lempeng. Proses ini

diikuti oleh gempa bumi dan aktivitas volkanik yang intensif, dan

mengawali proses-proses diferensiasi magmatik.

Segregasi magma-magma granitik dan formasi dari jenis magmatik

yang besar, dan endapan-endapan mineral magmatik- hidrotermal

berhubungan dengan proses-proses subduksi.Tumbukan dan subduksi

membentuk gunung-gunung yang besar seperti di Andes, yang mana

endapan- endapan mineral dibentuk oleh diferensiasi magma.

Gambar 2.1. Diagram Skematis yang Menggambarkan Setting

Geologi Endapan-endapan Mineral, dan Hubungannya

dengan Proses-proses Tektonik Lempeng.


BAB III

KONSENTRASI MAGMATIK

(MAGMATIC CONSENTRATION)

A. Pengertian Magmatic Consentration

Deposit magmatik dihasilkan dari kristalisasi langsung, atau konsentrasi

oleh proses difrensiasi di dalam dapur magma. Beberapa bijih terbentuk karena

adanya efek fisika seperti gravitasi. Turunnya temperatur dan tekanan, atau

perubahan velocity media transport, atau pemisahan larutan, juga dapat

menyebabkan reaksi kimia yang menghasilkan pengendapan bijih.

Secara umum dalam pembentukan deposit mineralnya, magma asal yang

terbentuk pada awalnya masih bersifat mafik, terutama yang terbentuk di

sepanjang zona subduksi (dibawah kerak kontinen atau pada kerak samudera).

Magma mafik ini sebagian besar mengandung komponen silikat dan dalam

jumlah terbatas komponen oksida dan sulfida (Gambar 3.1)

Gambar 3.1. Skema Sekuen Magmatik Awal Mengawali Pembentukan

Ore Magma dan Penempatannya.


Pada kondisi ini elemen metal dapat terkonsentrasi dalam berbagai bentuk

oleh mekanisme pembentukan batuan berupa kristalisasi, fraksinasi, dan

difrensiasi magma seperti gambar berikut ( Gambar 3.2)

Gambar 3.2 Modifikasi Bowen’s Reaction Series (Guilbert & Park, 1981)

1. Kristalisasi Magma Mafik Menghasilkan Kromit, Nikel, Platinum Dan Lain-

Lain. Kristalisasi magma selanjutnya, magma sisa (rest magma) semakin

bersifat felsik dan semakin banyak mengandung komponen sulfida dan

oksida. Proses difrensiasi magma pada tahapan ini memegang peranan

penting dalam membentuk deposit-deposit mineral berharga.

2. Kristalisasi Magma Felsik Menghasilkan Tin, Zirconium, Thorium Dan

Elemen Lainnya.

Jensen & Bateman, 1981, membagi deposit bijih dari konsentrasi

magmatik ke dalam dua tipe, yaitu :


1. Magmatik Awal (Early Magmatic)

a. Dissemination

b. Segregation

c. Injection

2. Magmatik Akhir (Late Magmatic)

a. Gravitative Liquid Accumulation

1) Residual liquid segregation

2) Residual liquid injection

3) Residual Liquid Pegmatitic Injection

b. Immiscible Liquid

1) Immiscible liquid segregation.

2) Immiscible liquid injection

B. Magmatik Awal (Early Magmatic)

Deposit magmatik awal dihasilkan dari pembekuan magma langsung

yang disebut orthotectic dan orthomagmatic. Deposit ini terbentuk oleh:

(1) kristalisasi langsung tanpa konsentrasi

(2) segregasi kristal yang terbentuk lebih dahulu

(3) injeksi material padat ke tempat lain oleh difrensiasi.

C. Magmatik Akhir (Late magmatic)

Deposit magmatik akhir terdiri atas deposit mineral bijih yang

mengkristal dari magma residual setelah pembentukan batuan silikat sebagai

bagian akhir dari proses magmatik. Gejala yang sering diperlihatkan berupa

pembentukan mineral-mineral kemudian yang memotong endapan magmatik

awal, dicirikan oleh adanya reaction rim pada sekeliling mineral yang telah

terbentuk. Deposit yang terbentuk berasal dari proses difrensiasi kristalisasi,

akumulasi gravitatif dari heavy residual liquid, dan pemisahan liqud sulfide


droplets (yang disebut liquid immiscibility), dan berbagai bentuk difrensiasi

lainnya.

Perbedaan nyata antara proses magmatik awal dan akhir adalah deposit

magmatik awal terbentuk pada tempat dimana tubuh intrusi batuan beku

(magma) terbentuk dan setelah akumulasi mineral bijih membeku, tidak ada lagi

perpindahan tempat. Sedang pada deposit magmatik akhir, kadang-kadang

akumulasi tersebut masih berpindah dan diendapkan pada batuan samping.

1. Gravitative Liquid Accumulation

a. Residual Liquid Segregation

Pemisahan yang terjadi di dalam dapur magma oleh proses

difrensiasi kristalisasi sudah terjadi mulai dari tahap awal sampai

konsolidasi akhir.. Contoh endapannya adalah deposit Titanomagnetik

di Bushveld.

b. Residual Liquid Injection

Liquid residual yang banyak mengandung logam yang

terakumulasi di dalam dapur magma, sebelum terkonsolidasi, bisa

mengalami pergerakan dan diinjeksikan ke tempat lain yang tekanannya

lebih rendah (karena adanya tekanan dari batuan induk atau tekanan dari

dalam magmanya sendiri) membentuk mineral-mineral berikutnya

secara terkonsentrasi (Residual Liqud Injection).

c. Residual Liquid Pegmatitic Injection

Tubuh pegmatitik biasanya berupa intrusi dike atau intrusi

irregular. Pegmatit yang memiliki nilai ekonomi umumnya berasosiasi

dengan batuan beku felsik seperti granit dan diorit. Deposit pegmatite

dicirikan oleh dominasi kuarsa, feldspar, dan mika; mineral tersebut

membentuk zonasi dari dinding (wall) ke inti (core) injeksi.

2. Immiscible Liquid

a. Immiscible Liquid Segregation


Pada tahap ini, terjadi penetrasi larutan magma yang tersisa dan

kemudian membentuk mineral-mineral berikutnya secara terkonsentrasi

(Immiscible Liquid Separation & Acumulation).

b. Immiscible Liquid Injection

Jika fraksi yang kaya akan sulfida telah terakumulasi (seperti

dijelaskan diatas) dan kemudian mengalami gangguan sebelum

terkonsolidasi, fraksi tersebut akan mendesak ke dinding dapur magma

membentuk celah atau membentuk daerah breksiasi pada batuan

samping dan akhirnya terkonsolidasi membentuk immiscible liquid

injection.

Setelah proses-proses di atas terjadi (Early Magmatic Process

dan Late Magmatic Process) jika magma asalnya banyak mengandung

unsur volatile, maka unsureunsur volatile tersebut bersama larutan sisa,

disebut larutan magma sisa (rest magma) akan membentuk jebakan

transisi ke pegmatitit-pneumatolitis. Apabila pembentukan deposit

pegmatitit-pneumatolitis sudah berakhir, maka larutan sisa magmanya

akan sangat encer, karena tekanan gasnya sudah menurun dengan cepat.

Larutan terakhir ini akan membentuk jebakan hidrotermal.

D. Perbedaan antara Early Magmatic Deposits dan Late Magmatic Deposits

Early Magmatic Deposits harus terletak dalam batuan beku pada tempat

pengendapan dan mineral bijih terakumulasi sebagai padatan, tidak ada mobilitas

setelah akumulasi, sedangkan Late Magmatic Deposits terakumulasi melalui

mobilitas dan endapan mungkin terletak dengan sempit dan selaras dalam host

rock atau memotong struktur internal.

E. Ganesa Mineral Pada Lingkungan Magmatik

Lingkungan magmatik dikarakteristik oleh temperatur tinggi hingga

menengah dan tekanan dengan variasinya cukup lebar.Mineral yang terbentuk


berhubungan dengan aktivitas magma yaitu cairan silikat panas yang menjadi

bahan induk batuan beku.

Dalam lingkungan magmatik ada ada empat tipe mineral yaitu :

a) Batuan beku

b) Pegmatit

c) Vein Hidrotermal

d) Endapan – endapan hot spring serta fumarol

F. Endapan mineral yang berhubungan dengan proses- proses magmatik

Magma berasal dari mantel dan terbawa ke zona regangan samudra,

mengalami pendinginan dan kristalisasi dengan cepat membentuk batuan basaltik

yang menyusun kerak samudra. Jika di lain pihak, magma berpindah menuju

kerak benua, maka akan mendingin lebih lambat dan mengkristal secara

bertahap, menghasilkan kumpulan batuan yang khas dan komposisi bijih yang

berbeda pada tahap yang berbeda pada proses pendinginan. Kristalisasi tahap

awal membentuk batuan yang kaya akan besi, magnesium, dan silikat yang

umumnya berwarna hijau tua sampai hitam.

Kristalisasi awal menghabiskan magma besi dan magnesium, dan

mengawali pengkayaan relatif dalam silikon, aluminium, kalsium, sodium, dan

potasium. Magma tersebut mengkristal membentuk batuan yang kaya kwarsa-

feldspar dari kelompok granit yang menyusun sebagian kerak benua bagian atas.

Kristalisasi magma membebaskan banyak air yang bermigrasi ke atas dan

keluar melalui area yang bertekanan dan bertemperatur lebih rendah, aliran yang

meningkat oleh aliran air konvektif yang berasal dari batuan sekitarnya.Air panas

atau hydrothermal solution sering mengandung logam yang diendapkan dalam

kerak bumi yang paling atas. Tergantung pada kedalaman dan temperatur

pengendapan, mineral-mineral dan asosiasi elemen yang berbeda sangat besar ,

sebagai contoh oksida-oksida timah dan tungsten di kedalaman zona-zona

bertemperatur tinggi; sulfida-sulfida tembaga, molibdenum, timbal, dan seng


dalam zona intermediet; sulfida-sulfida atau sulfosalt perak dan emas native di

dekat permukaan pada zona temperatur rendah (lihat Gambar 3.3). Mineral-

mineral dapat mengalami disseminated dengan baik antara silikat-silikat, atau

terkonsentrasi dalam rekahan yang baik dalam batuan beku, sebagai contoh

endapan tembaga porfiri Bingham di Utah. Larutan hidrotermal yang membawa

logam dapat juga bermigrasi secara lateral menuju batuan yang permeabel atau

reaktif secara kimia membentuk endapan blanket- shaped sulfida, atau bahkan

mencapai permukaan dan mengendapkan emas, perak, dan air raksa dalam pusat

mata air panas silikaan atau karbonatan, seperti kadar emas tinggi yang terdapat

dalam beberapa lapangan geotermal aktif di New Zealand. Jika larutan volkanik

yang membawa logam memasuki lingkungan laut, maka akan terbentuk

kumpulan sedimen-volkanik dari tembaga- timbal-seng.

Gambar 3.3

Model Geologi Jenis Endapan Tembaga Porfiri di Amerika Selatan

Batugamping di dekat intrusi bereaksi dengan larutan hidrotermal dan

sebagian digantikan oleh mineral-mineral tungsten, tembaga, timbal dan seng

(dalam kontak metasomatik atau endapan skarn). Jika larutan bergerak melalui

rekahan yang terbuka dan logam-logam mengendap di dalamnya (urat emas-


kuarsa-alunit epithermal), sehingga terbentuk cebakan tembaga, timbal, seng,

perak, dan emas

Gambar 3.4Model Geologi Endapan Urat Logam

Mulia (After Buchanan,1981)

Unsur-unsur pokok yang larut secara kimia diendapkan dalam lingkungan

sedimen yang baik, membentuk sedimen kimia. Produk-produk pelapukan kimia

dapat terkonsentrasi di benua, sebagai contoh cekungan evaporit yang sebagian

besar menghasilkan sodium dan boron. Presipitasi kimia pada skala yang jauh

lebih besar terjadi di lautan, khususnya di lingkungan tepi laut, dimana evaporit

bisa terbentuk di bawah kondisi arid (kering) jika cekungan pengendapan

terlindungi dari sirkulasi air laut. Saat elemen-elemen yang terbentuk secara

geologi sebagian besar meliputi proses-proses pengendapan tersebut, endapan

yang sangat besar bisa terbentuk.

Gambar 3.5Model Geologi EndapanTembaga-Timbal-Seng Volka-Nogenik

(After Horikoshi & Sato,1970; Sato,1981)


BAB IV

SUBLIMATION DAN CONTACT METASOMATISME

A. Sublimation

Proses ini termasuk suatu proses yang kurang begitu penting dalam

ganesa bahan galian. Dalam proses sublimasi terjadi penguapan yang langsung

dari bentuk badan kemudian diikuti ore deposit/pengendapan dari uap tersebut

pada temperatur atau tekanan yang lebih rendah. Proses ini berhubungan erat

dengan gejala vulkanis adalah endapan mineral yang terdapat disekitar gunung

api fumarol, dimana kebanyakan tidak cukup besar dikerjakan, yang penting

hanya beberapa endapan Sulphide, misalnya di Itali, Jepang, dan Indonesia.

Sedang beberapa endapan yang tidak ekonomis seperti endapan cloridha, Fe, Cu,

Zn: Oksida Fe, Cu, boracic acis dan logam – logam alkali lainnya. Proses

sublimasi menyangkut perubahan langsung dari keadaan gas atau uap menjadi

keadaan padat, tanpa melalui fase cair.

B. Contact Metasomatisme

Pada saat magma yang pijar dan sangat panas menerobos lapisan batuan,

magma tersebut makin lama akan makin kehilangan panasnya akhirnya akan

membeku menjadi batuan beku intrusif. Proses tersebut dapat terjadi pada

keadaan yang dangkal, menengah ataupun pada kedalaman yang besar, sehingga

dikenal adanya batuan beku intrusif dangkal, menengah ataupun dalam. Dalam

proses tersebut akan terlihat adanya tekanan dan suhu yang sangat tinggi

terutama pada kontak terobosannya, antara magma yang masih cair dengan


batuan disekitarnya. Pengaruh dari kontak ini dapat dibagi menjadi dua jenis,

yaitu :

a. Pengaruh dari panas saja, tanpa adanya perubahan-perubahan kimiawi baik

pada magmanya maupun pada batuan yang diterobos. kontak ini disebut

kontak metamorfisme.

b. Pengaruh panas dan disertai adanya perubahan-perubahan kimiawi sebgai

akibat pertukaran ion dan sebagainya. Dari magma ke batuan yang diterobos

dan sebaliknya. Kontak semacam ini disebut kontak metasomatisme.

Secara umum syarat-syarat terjadinya Bahan Galian akibat Kontak

Metamorfisme adalah :

1. Kedalaman yang cukup (+ 1500 m)

2. Suhu di daerah kontak (500 – 1100oC)

3. Berasosiasi dengan tubuh batuan beku intrusif (Diskordan dan

Konkordan)

4. Jenis magma (biasanya Asam-Intermediate)

5. Jenis Lingkungan Country Rock yang diintrusi

Kedua jenis kontak tersebut menimbulkan hasil yang sangat berbeda

kecuali pada keadaan yang sangat jarang dapat menghasilkan endapan bahan

galian seperti silimanit.Sebaliknya, pada kontak metasomatisme dapat dihasilkan

bahan-bahan galian yang berharga. Mineral yang terjadi sebagai akibat kontak

metasomatisme akan lebih beraneka ragam bila dibandingkan dengan yang

terjadi pada kontak metamorfisme; hal ini karena pada yang disebut terkahir

tersebut hanya terjadi efek panas saja, sedang pada kontak metasomatis terjadi

efek padas dan kimiawi bersama-sama.

Manakala komposisi magma yang menerobos kaya akan material-

material bahan galian, maka akan dihasilkan deposit kontak metasomatik,

terutama kalau lingkungannya terdiri dari batuan sedimen yang gampingan,

karena hal itu akan lebih menguntungkan untuk terjadinya reaksi kimia. Magma

tersebut haruslah mengandung unsur-unsur utama yang nantinya akan menjadi


bahan galian. Penerobosan haruslah terjadi pada kedalaman yang cukup

dalam,dan tidak terlalu dangkal. Batuan yang diterobos haruslah batuan yang

mudah bereaksi. Jadi jelaslah bahwa tidak semua terobosan magma akan

menghasilkan endapan bahan galian kontak metasomatisme.

Suhu diantara kontak akan berkisar antara 500oC sampai 1100oC untuk

magma yang bersifat silika, dan makin jauh letaknya dari kontak, suhunya makin

menurun. Terdapatnya mineral-mineral tertentu akan menunjukan shu tertentu

pula, dimana mineral tersebut terbentuk, misalnya adanya mineral wollastonit

menunjukkan bahwa suhu tidak melebihi 1125oC, kuarsa menunjukan suhu di

atas 573oC dan seterusnya.

Bahan galian hasil kontak metasomatisme terjadi karena adanya proses

rekristalisasi, penggabungan unsur, pergantian ion, maupun penambahan unsur-

unsur baru dari magma ke batuan yang diterobosnya. Dari proses rekristalisasi

batugamping misalnya, akan dihasilkan batu marmer, sedangkan rekristalisasi

batupasir kuarsa akan menghasilkan batu kuarsit.

Kalau suatu batuan samping memiliki komposisi mineral AB dan CD,

maka proses penggabungan kembali (recombination) akan berubah menjadi

mineral AC dan BD, dan oleh proses penambahan unsur-unsur dari magma akan

berubah lagi menjadi mineral ACX dan BDY, dimana mineral X dan Y unsur

baru dari magma.

Penambahan unsur baru dari magma sebagian berupa logam, silika,

belerang, boron, khlor, flour, kalsium, magnesium dan natrium.

Mineral logam (ore minerals) yang berbentuk dalam kontak

metasomatisme hampir semuanya berasal dari magma, demikian juga mengenai

kendungan-kandungan yang asing pada batuan yang terterobos, melalui proses

penambahan unsur.

Jenis magma yang menerobos perlapisan batuan yang akhirnya akan

menghasilkan endapan bahan galian kontak metasomatisme pada umumnya

terbatas pada jenis magma silika dengan komposisi menengah (intermidiate)


seperti kuarsa monzonit, granodiorit atau kuarsa diorit. Tetapi magma yang

sangat kaya akan silika seperti jenis granit jarang yang akan menghasilkan

endapan bahan galian, demikian pula dengan magma yang ultrabasa. Sedangkan

pada magma yang basa kadang-kadang terbentuk endapan bahan galian

metasomatisme.

Hampir semua endapan bahan galian kontak metasomatik berasosiasi

dengan tubuh batuan beku intrusif yang berupa stock, batholit ataupun tubuh-

tubuh batuan beku intrusif lain yang seukuran dengan stock atau batholit, tidak

pernah endapan metasomatik berasosiasi dengan dike atau sill yang berukuran

kecil, sedangkan lacolith atau sill yang besar meskipun jarang dijumpai tetapi

kadang-kadang dapat menghasilkan endapan bahan galian kontak metasomatik.

Batuan samping yang terterobos oleh magma, yang paling besar

kemungkinannya untuk dapat menimbulkan deposit kontak metasomatik adalah

batuan karbonat. Batugamping murni maupun dolomit dengan segera akan

mengalami rekristalisasi dan rekombinasi dengan unsur-unsur yang berasal dari

magma, malahan pada batugamping yang tidak murni, efek kontak metasomatik

yang terjadi lebih kuat, karena unsur-unsur pengotoran seperti silika, alumina dan

besi adalah bahan-bahan yang dapat dengan mudah membentuk kombinasi-

kombinasi batu dengan oksida kalsium. Seluruh masa batuan di sekitar kontak

dapat berubah menjadi garnet, silika dan mineral bijih.

Sedang batuan yang agak sedikit terpengaruh oleh intrusi magma adalah

batupasir. Kalau mengalami rekristalisasi batupasir akan menjadi kuarsit yang

kadang-kadang mengandung mineral-mineral kontak metasomatik yang tersebar

setempat-setempat. Sedang lempung akan mengalami pengerasan dan dapat

berubah menjadi hornfels, yang umumnya mengandung mineral-mineral

andalusit, silimanit dan staurolit.

Sedangkan pada batuan beku maupun metamorf, kalau mengalami

terobosan magma hampir tidak mengalami perubahan yang berarti, kecuali kalau

antara magma yang menerobos dan batuan beku yang diterobos komposisinya


sangat berbeda, misalnya magma granodiorit yang menerobos gabro, maka

kemungkinan akan terjadi perubahan-perubahan yang besar pada gabronya.

Jadi secara umum dikatakan bahwa batuan yang paling peka terhadap

kontak metasomatisme dan paling cocok untuk terjadinya pembentukan endapan

bahan galian bijih adalah batuan sedimen, terutama yang bersifat gampingan dan

tidak murni.

Mineralisasi Pada Kontak Metasomatisme

Pada saat magma cair dan pijar dalam keadaan sangat panas menerobos

batuan, maka magma tersebut panasnya makin lama makin turun dan akhirnya

hilang. Hasil akhir akan membentuk batuan beku intrusif. Proses tersebut dapat

terjadi pada keadaan yang dangkal, menengah ataupun dalam. Sehingga dikenal

batuan beku intrusif dangkal, menengah dan dalam. Dalam proses tersebut akan

terjadi tekanan dan suhu yang sangat tinggi, terutama pada kontak terobosannya

antara magma yang masih cair dengan batuan di sekitarnya (country rocks).

Akibat dari kontak tersebut dapat dibagi menjadi 2 jenis:

a. Akibat dari panas saja, tanpa adanya perubahan-perubahan kimiawi, baik pada

magma maupun pada batuan yang diterobos. Kontak ini disebut kontak

metamorfisme.

b. Akibat panas disertai adanya perubahan-perubahan kimiawi sebagai akibat

pertukaran ion, pertambahan ion dan sebagainya, dari magma ke batuan yang

diterobos dan sebaliknya. Kontak semacam ini disebut disebut kontak

metasomatisme.

Kedua jenis kontak tersebut menimbulkan hasil yang sangat berbeda:

a. Kontak metamorfisme: akan menghasilkan bahan galian yang sangat terbatas

dan bukan logam. Misalnya: silimanit, marmer dan mineral mika yang

terdapat pada batuan metaorf (Sekis).

b. Kontak metasomatisme: akan menghasilkan bahan galian logam yang sangat

bervariasi. Hal ini ini terjadi apabila batuan yang diterobos mudah bereaksi,


dengan batuan samping serta penerobosan terjadi cukup dalam serta berulang-

ulang sehingga dapat terbentuk mineral-mineral logam. Suhu di daerah kontak

akan berkisar 500-1.100 C untuk magma yang bersifat silikaan (siliceous

magma) dan makin jauh dari kontak suhunya menurun.

Terdapatnya mineral-mineral tertentu akan menunjukkan suhu tertentu, di

mana mineral tersebut terbentuk misal: Mineral wollastonite: tidaklebih 1.125

C Mineral kuarsa: suhu di atas 573 C.

Klasifikasi endapan bijih menurut Niggli (1929) antara lain:

1. Plutonik atau Intrusiv

a. Orthomagmatic

1. Intan, platinum-kromium

2. Titanium-besi-nikel-tembaga

b. Pneumatolytic sampai pegmatitic

1. Logam berat, alkaline earths, fosforus-titanium

2. Silikon-alkali-fluorin-boron-tin-molibdenum-tungsten

3. Tormalin-asosiasi kuarsa

c. Hydrothermal

1. Besi-tembaga-emas-arsenik

2. Lead-Zinc-silver

3. Nikel-kobal-arsenik-perak

4. Karbonat-oksida-sulfat-fluorida

2. Volkanik atau Ekstrusiv

a. Tin-perak-bismut

b. Logam-logam berat

c. Emas-peral

d. Antimoni-merkuri

e. Tembaga murni (native)

f. Endapan subaquatic-volcanic and biochemical


BAB V

HIDROTERMAL

A. Prinsip Proses Hidrotermal

Hidrothermal adalah larutan sisa magma yang bersifat “aqueous” sebagai

hasil differensiasi magma. Endapan-endapan hidrotermal berdasarkan mineralogi

dan cara terjadinya (menunjukkan kondisi asal) menjadi 3 tipe, yaitu:

1. Deposit Hipotermal

Terbentuk pada suhu yang cukup tinggi (300oC - 500oC) pada kedalaman

yang cukup dalam dari kerak bumi, terdapat di tempat yang terdekat dari

tubuh intrusi.Tipe-tipe endapan yang dihasilkan vein-vein Cassiterite dan

Tungsten serta endapan-endapan Molybdenite.

2. Deposit Mesotermal

Terbentuk pada suhu yang sedang (200oC - 300oC) pada kedalaman yang

menengah dari kerak bumi, terdapat di tempat yang agak jauh dari tubuh

intrusi.Tipe-tipe endapan yang dihasilkan Sulfida dari Iron, Lead, Zinc,

Cooper dan Gold bearing vein.

3. Deposit Epitermal

Terbentuk pada suhu yang rendah (50oC - 200oC) pada kedalaman yang

tidak terlalu dalam, terdapat di tempat yang terjauh dari tubuh intrusi.Tipe-

tipe endapan yang dihasilkan Antimony (Stibnite), Mercury (Cinnabar),

Silver (Native Silver dan Silver Sulfida), Gold dan Endapan Zinc.

Berdasarkan cara pembentukan endapan, dikenal dua macam endapan

hidrothermal, yaitu :

a) Cavity filing, mengisi lubang-lubang ( opening-opening ) yang sudah ada di

dalam batuan.

b) Metasomatisme, mengganti unsur-unsur yang telah ada dalam batuan dengan

unsur-unsur baru dari larutan hidrothermal.


c) Sistem hidrotermal didefinisikan sebagai sirkulasi fluida panas ( 50° –

>500°C ), secara lateral dan vertikal pada temperatur dan tekanan yang

bervariasi di bawah permukaan bumi. Sistem ini mengandung dua komponen

utama, yaitu sumber panas dan fase fluida. Sirkulasi fluida hidrotermal

menyebabkan himpunan mineral pada batuan dinding menjadi tidak stabil dan

cenderung menyesuaikan kesetimbangan baru dengan membentuk himpunan

mineral yang sesuai dengan kondisi yang baru, yang dikenal sebagai alterasi

(ubahan) hidrotermal. Endapan mineral hidrotermal dapat terbentuk karena

sirkulasi fluida hidrotermal yang melindi ( leaching ), mentranspor, dan

mengendapkan mineral-mineral baru sebagai respon terhadap perubahan fisik

maupun kimiawi ( Pirajno, 1992, dalam Sutarto, 2004 ).

d) Opening in rocks

1. Pore spaces

2. Porosity

3. Permeability

4. Bedding planes

5. Vesicles or blow holes

6. Volcanic flow drains

7. Igneous breccias cavities

Breksi beku terdiri dari fragmen berbagai jenis batuan,

termasuk hornfels, nepheline syenite, gabbros dan pyroxenites biasanya

disemen oleh albite halus. Fragmen batuancenderung sudut dalam

bentuk,dan bervariasi dalam ukuran dari beberapa sentimeter hingga

hampir 1 meter di seberang. Memanjang, tidak teratur rongga5-15cm

panjang terjadi di albite dicelah antara fragmen, dan mengandung suite

unik luar biasa mineral mengkristal.


Tabel V.1 Minerals found in igneous breccias

Minerals found in igneous breccias

Actinolite

Aegirine

Albite

Analcime

Anatase

Ancylite-(Ce)

Arsenopyrite

Ashcroftine-(Y)

Barite

Bastnäsite-(Ce)

Biotite

Brookite

Calcite

Carbocernaite

Catapleiite

Cerussite

Cordylite-(Ce)

Donnayite-(Y)

Elpidite

Epididymite

Eudialyte

Eudidymite

Ewaldite

Fluorapatite

Fluorapophyllite

Fluorite

Gaidonnayite

Galena

Ganophyllite

Gismondine

Gonnardite

Harmotome

Joaquinite-(Ce)

Kainosite-(Y)

Labuntsovite

Lead

Leucosphenite

Lorenzenite

Magnesio-

hornblende

Mangan-neptunite

Microcline

Millerite

Molybdenite

Monteregianite-

(Y)

Narsarsukite

Natrolite

Nenadkevichite

Paranatrolite

Parisite-(Ce)

Pectolite

Pyrite

Pyrophanite

Pyrrhotite

Quartz

Richterite

Rutile

Sodalite

Sphalerite

Steacyite

Stillwellite-(Ce)

Strontianite

Synchysite-(Ce)

Tadzhikite-(Ce)

Tainiolite

Thomsonite

Titanite

Vinogradovite

Wulfenite

Xenotime-(Y)

Yofortierite

Zircon

* From Mineralogical Record Vol 21, Horváth L. and Gault R.A


Dalam beberapa zona breksi fragmen batuan mempunyai

pelelehan parsial dan reaksi rims, dan terlihat lebih bulat sebagai

akibat dari yang telah dicerna sebagian oleh magma

meningkat.Rongga kurang umum, lebih kecil, atau tidak ada dalam

jenis breksi

8. Fissure

9. Shear zone cavities

10. Folding and warping

11. Volcanic pipes

12. Rock alteration opening

13. Hydrothermal alteration

Hidrothermal adalah larutan sisa magma yang bersifat

"aqueous" sebagai hasil differensiasi magma. Hidrothermal ini kaya

akan logam-logam yang relatif ringan, dan merupakan sumber terbesar

(90%) dari proses pembentukan endapan-endapan bijih.

Berdasarkan cara pembentukan endapan, dikenal dua macam

endapan hidrothermal,yaitu :

1. Cavity filing : mengisi lubang-lubang (opening-opening) yang

sudah ada di dalam batuan.

2. Metasomatisme : mengganti unsur-unsur yang telah ada dalam

batuan dengan unsur-unsur baru dari larutan

hydrothermal.

Berdasarkan cara pembentukan endapan, dikenal dua macam endapan

hidrothermal, yaitu :

1. Epitermal : Temp 0-200 c

2. Mesothermal : Temp 150 – 350

3. Hypothermal : temperature 300 – 500

Setiap tipe endapan hydrothermal diatas selalu membawa mineral-mineral

yang tertentu (spesifik), berikut altersi yang ditimbulkan barbagai macam


batuan dinding.Tetapi minera-mineral seperti pirit (FeS2), kuarsa (SiO2),

kalkopirit (CuFeS2), florida-florida hampir selalu terdapat dalam ke tiga tipe

endalan hydrothermal.Beberapa alterasi yang dapat ditimbulkan untuk setiap

tipe endapan hidrothermal pada batuan dinding dapat dilihat pada Tabel V.2.

Alterasi-alterasi yang terjadi pada fase hydrothermal :

Tabel V.2Macam-macam Alterasi Pada Fase Hydrothermal

Paragenesis endapan hipothermal dan mineral gangue adalah :

emas (Au),

magnetit (Fe3O4),

hematit (Fe2O3),

kalkopirit (CuFeS2),

arsenopirit (FeAsS),

pirrotit (FeS),

galena (PbS),

pentlandit (NiS),

wolframit : Fe (Mn)WO4,

Scheelit (CaWO4),

kasiterit, (SnO2),

Mo-sulfida (MoS2),

Ni-Co sulfida,

nikkelit (NiAs),

spalerit(ZnS)

Keadaan Batuan dinding Hasil alterasiEpithermal batuan gamping

lava batuan beku intrusi

Silisifikasi alunit, clorit, pirit, beberapa

sericit, mineral-mineral lempung klorit,

epidot, kalsit, kwarsa, serisit, mineral-

mineral lempung

Mesothermal batuan gamping

serpih, lava batuan beku

asam

batuan beku basa

Silisifikasi selisifikasi, mineral-minerallempung

sebagian besar serisit, kwarsa, beberapamineral lempung

serpentin, epidot dan klorit

Hypothermal batuan granit, sekis lava greissen, topaz, mika putih, tourmalin,

piroksen, amphibole.


dengan mineral-mineral gangue antara lain :

topaz,

feldspar-feldspar,

kuarsa,

tourmalin,

silikat-silikat,

karbonat-karbonat.

Paragenesis endapan mesothermal dan mineral gangue adalah :

stanite (Sn, Cu)

sulfida,

dengan mineral-mineral ganguenya :

kabonat-karbonat,

kuarsa, dan pirit.

Paragenesis endapan ephitermal dan mineral ganguenya adalah :

native cooper (Cu),

argentit (AgS),

golongan Ag-Pb kompleks

sulfida,

markasit (FeS2),

pirit (FeS2),

cinnabar (HgS),

realgar (AsS),

antimonit (Sb2S3),

stannit (CuFeSn),

dengan mineral-mineral ganguenya :

kalsedon (SiO2),

Mg karbonat-karbonat,

rhodokrosit (MnCO3),

barit (BaSO4),

zeolit (Al-silikat)


BAB VI

SEDIMENTASI, SUMBER MATERIAL DAN TRANSPORTASI

Endapan sediment adalah endapan yang terbentuk dari proses pengendapan

dari berbagai macam mineral yang telah mengalami pelapukan dari batuan asalnya,

yang kemudian terakumulasi dan tersedimentasikan pada suatu tempat.

A. Erosi Tertransportasi dan Sedimentasi

Setelah material sumber endapan mengalami erosi, maka material ini

akan tertransportasi oleh media air sepanjang sungai. Bentuk dasar sungai yang

tidak rata, sebagai akibat terdapatnya endapan batuan/mineral-mineral yang

resisten, akan menyebabkan perubahan kecepatan aliran sungai, perubahan ini

akan menyebabkan mineral-mineral berat yang awalnya tertransportasi akan

mengendap dan terakumulasi pada bagian dasar sungai. Mineral-mineral berat

yang resisten terhadap perubahan fisik dan kimia ini antara lain: emas, casitrit,

kromit, intan platina dll. Perubahan kecepatan aliran sungai ini akan

meyebabakan pula pengandapan sediment lain akan bergradasi ke arah atas

sesuai dengan berat jenis atau ukuran sediment tersebut. Sedimen yang memiliki

berat jenis besar/ukuran besar akan terendapkan terlebih dahulu yang kemudian

diikuti oleh sediment yang berat jenis dan ukuran yang lebih ringan.

Kenampakan ini akan memperlihatkan suatu struktur yang disebut ‘gradede

bedding”.

Pada kondisi tertentu dimana aliran sungai sangat pekat dengan energi

yang kuat (arus cepat), maka terjadi endapan yang sangat tidak teratur dan yang

akan mengalami pengendapan pertama adalah material yang tertransport terlebih

dahulu. Pada pengendapan emas skunder, umumnya akan berasosiasi baik


dengan endapan alluvial yang berukuran bongkah-bongkah krikil, dan akan

dijumpai hingga ’nugget’ dan peletit yang berukuran besar. Material yang

tertransportasi dan tersedimentasi, terutama mineral-mineral bijih yang keras dan

resisten memiliki nilai ekonomis yang tinggi, akan semakin berukuran kecil dan

berbentuk membulat sejalan dengan jauhnya jarak transportasi. Mineral-mineral

yang tersedimentasi di sepanjang pantai akan memiliki ukuran pasir (1/16 -2

mm) dan bahkan berukuran lanau–lempung. Sedangkan yang berukuran lanau–

lempung adalah kasitrit dan bauxite. Endapan–endapan ini sangat dikontrol oleh

arus sungai yang masuk ke laut dan pengaruh ombak serta pasang surut sebagai

agen sedimentasi.

Mineral-mineral lain yang terendapkan pada alur sungai seperti emas,

intan, kasitrit, platina, kromit, besi, dan lainnya, akan terkonsentrasi pada sungai

meandering baik pada bagian luar dan dalam. Endapan ini akan berkembang

mengikuti perkembangan alur sungai purba hingga saat ini.

Contoh endapan aluuvial yang memiliki nilai ekonomis tinggi di Indonesia antara

lain:

1. Intan didaerah Martapura, Kalimantan.

2. Emas didaerah kalimanatan, Sumatra jawa barat, Sulawesi, NTB dan NTT.

3. Pasir besi di Jawa Tengah

4. Kasitrit dipulau Bangka, Bintan, dan Singkep.


BAB VII

KONSENTRASI RESIDU DAN MEKANIK, KONSENTRASI

RESIDU,KONSENTRASI MEKANIK,PEMBENTUKAN PLACER ELUVIAL,

ALIRAN FORMASI, PEMBENTUKAN TIMAH PLACER ALUVIAL,

PEMBENTUKAN EMAS PLACER

A. Konsentrasi Residu dan Mekanik

Konsentrasi Residu dan Mekanik terdiri atas :

a. Konsentrasi Residu berupa endapan residu mangan, besi, bauxite dan lain-

lain.

b. Konsentrasi Mekanik (endapan placer), berupa sungai, pantai, alluvial dan

eolian.

B. Definisi Placer

Placer merupakan hasil erosi dari logam primer yang kemudian diendapkan

di lembah, sungai, dan pantai di dalam sedimen Kuarter. Yang mana pembentukan

logam plaser dimulai dari proses pelapukan batuan yang mengandung logam

primer, kemudian tererosi, terangkut oleh air, dan terakumulasi pada tempat-

tempat yang lebih rendah dari batuan induknya.

Logam primer terdapat didalam batuan yang keras seperti batuan beku,

metamorf, maupun batuan sedimen. Sedang logam plaser terdapat didalam

sedimen lepas yang belum kompak(Kuarter). Butiran logam yang terdapat pada

sedimen itu mudah untuk digali/ditambang, sehingga biaya exploitasinya jauh

lebih murah dibandingkan dengan exploitasi logam primer yang terdapat didalam

batuan keras, yang prosesnya harus dihancurkan dulu.


C. Lingkungan Placer

Lingkungan placer dibedakan dari lingkungan sedimen lainnya karena

sangat dipengaruhi oleh sumber batuan asal dan kondisi geomorfologi tempat

pengendapannya, antara lain:

a) Batuan sebagai sumber geologi, yang menentukan diendapkannya jenis-jenis

mineral di dalam placer.

b) Iklim dan kondisi kimiawi, merupakan gabungan penentu terjadinya tingkat

dan bentuk mineral-mineral setelah dibebaskan dari sumbernya.

c) Kondisi geometris dan batas permukaan, yang mencerminkan kendala-

kendala fisik pada saat transportasi dan pengendapan.

d) Unsur-unsur perubahan lingkungan, yang mengubah pola penyebaran

mineral.

D. Klasifikasi Placer Berdasarkan Genesanya

Berdasarkan keterkaitan placer dengan teknis eksplorasi dan

penambangannya, Macdonald (1983) membagi lingkungan pengendapan placer

atas: benua, transisi dan laut; dimana yang pertama terdiri atas: sub lingkungan

eluvial, koluvial, fluviatil, gurun, dan glasial.

a) Placer residual

Partikel mineral/bijih pembentuk cebakan terakumulasi langsung di atas

batuan sumbernya (contoh : urat mengandung emas atau kasiterit) yang telah

mengalami pengrusakan/peng-hancuran kimiawi dan terpisah dari bahan-

bahan batuan yang lebih ringan. Jenis cebakan ini hanya terbentuk pada

permukaan tanah yang hampir rata, dimana didalamnya dapat juga ditemukan

mineral-mineral ringan yang tahan reaksi kimia (misal : beryl).

b) Placer eluvial

Partikel mineral/bijih pembentuk jenis cebakan ini diendapkan di atas lereng

bukit suatu batuan sumber. Di beberapa daerah ditemukan placereluvial


dengan bahan-bahan pembentuknya yang bernilai ekonomis terakumulasi

pada kantong-kantong (pockets) permukaan batuan dasar.

c) Placer sungai atau aluvial.

Jenis ini paling penting terutama yang berkaitan dengan bijih emas yang

umumnya berasosiasi dengan bijih besi, dimana konfigurasi lapisan dan berat

jenis partikel mineral/bijih menjadi faktor-faktor penting dalam

pembentukannya

d) Placer pantai

Cebakan ini terbentuk sepanjang garis pantai oleh pemusatan gelombang dan

arus air laut di sepanjang pantai. Gelombang melemparkan partikel-partikel

pembentuk cebakan ke pantai dimana air yang kembali membawa bahan-

bahan ringan untuk dipisahkan dari mineral berat. Bertambah besar dan berat

partikel akan diendapkan/terkonsentrasi di pantai, kemudian terakumulasi

sebagai batas yang jelas dan membentuk lapisan. Konsentrasi partikel

mineral/bijih juga dimungkinkan pada terracehasil bentukan gelombang

laut.Mineral-mineral terpenting yang dikandung jenis cebakan ini adalah :

magnetit, ilmenit, emas, kasiterit, intan, monazit, rutil, xenotim dan zirkon.

e) Placer eoulin

Merupakan bentang alam yang dibentuk karena aktivitas angin.Placer ini

banyak dijumpai pada daerah gurun pasir. pasir dibawa secara menggeser di

permukaan (traction).Pengangkutan secara traction ini meliputi meloncat

(saltation) dan menggelinding (rolling).

E. Mineral yang terdapat dalam endapan placer.

a) Cassiterite

Komposisi Kimia : SnO2, Kegunaan : dijumpai sebagai mayor ore (bijih) pada

timah

b) Chromite


Komposisi Kimia : FeCr2O4, Iron Chromium Oxide,Kegunaan : Dijumpai

sebagai Mayor ore (bijih) pada kromium, sebagai komponen refractory,

sebagai bahan celupan dan sebagai mineral spasemen (conto mineral)

c) Columbite

Komposisi Kimia : (Fe, Mn, Mg)(Nb, Ta)2O6, Besi Mangan

Magnesium Niobium Tantalum Oxida,Kegunaan : Sebagai mayor ore (bijih)

pada niobium dan tantalum dan sebagai mineral spasemen (conto mineral),

untuk meningkatkan ketahanan di dalam logam.

d) Tembaga (Copper)

Komposisi Kimia : Cu, Elemental Copper,Kegunaan : Sebagai Minor ore

(bijih) pada copper, sebagai batu hiasan

e) Garnet

Komposisi kimia : Ca3Cr2(SiO4)3, Calcium Chromium Silicate, Kegunaan :

Batu perhiasan atau Gemstones dan sebagai spasemen mineral

f) Emas (Gold)

Komposisi Kimia : Au, Elemental gold, Kegunaan : sebagai mineral

spasemen, sebagai mayor mineral pada emas, sebagai bahan perhiasan dan

koleksi

g) Ilmenit

Komposisi Kimia : FeTiO3, Iron Titanium Oxide, Kegunaan : Sebagai mayor

ore (bijih) pada titanium, sebagai spasemen mineral.

Beberapa mineral anggota dari Ilmenit grup

a. Ecandrewsite (Zinc Iron Manganese Titanium Oxide)

b. Geikielite (Magnesium Titanium Oxide)

c. Ilmenite (Iron Titanium Oxide)

d. Pyrophanite (Manganese Titanium Oxide)

h) Magnetit

Komposisi Kima : Fe3O4, Iron Oxide, Kegunaan : Sebagai mayor ore (bijih)

pada besi dan sebagai spasemen mineral.


BAB VIII

METAMORFISME

Proses Metamorfisme ialah suatu proses dimana mineral-mineral yang

telah ada mengalami perubahan secara keseluruhan menjadi endapan mineral-

mineral yang baru. Benda yang mengalami perubahan ialah mineral ataupun

batuan.Pada mineral bijih, larutan ini hanya data mengubah tekstur dan

mineraloginya saja namun tidak mengubah mineral-mineral bijih tersebut secara

keseluruhan menjadi yang baru.

Proses metamorfisme meliputi :

1. Proses perubahan fisik yang menyangkut struktur dan tekstur oleh tenaga

kristaloblastik (tenaga dari sedimen-sedimen kimia untuk menyusun susunan

sendiri)

2. Proses-proses perubahan susunan mineralogy sedangkan susunan kimianya

tetap (isokimia) tidak ada perubahan komposisi kimiawi tapi hanya perubahan

ikatan kimia

Tahap-tahap proses metamorfisme

1. Rekristalisasi yaitu proses yang di bentuk oleh tenaga kristaloblastik, disini

terjadi penyusunan kembali Kristal-kristal dimana elemen-elemen kimia yang

sudah ada sebelumnya

2. Reorientasi yaitu proses yang dibentuk oleh tenaga kristaloblastik, disini

pengorientasian kembali dari susunan kristall-kristal dan ini akan berpengaruh

pada tekstur dan strukstur yang ada.

3. Pembentukan mineral-mineral baru yaitu proses dimana terjadi penyusunan

kembali elemen-elemen kimiawi yang sebelumnya sudah ada


Dalam metamorfosa yang berubah adalah tekstur dan asosiasi mineral

namun yang tetap adalah komposisi kimia dan fase padat ( tanpa melalui fase

cair). Tekstur selalu merefleksikan sejarah pembentukannya

Kondisi yang mengontrol atau mempengaruhi metamorfosa yaitu

1. Tekanan yaitu tekanan hidrostatik adalah tekanan searah (stress). Ada 2 jenis

kelompok mineral yang di akibatkan tekanan yaitu :

a. stress mineral yaitu mineral-mineral yang memipih akibat tekanan contoh

staurolit dan kinit.

b. anti stress mineral yaitu mineral-mineral yang jarang di jumpai pada batuan

yang mengalami stress. Mineral ini tidak memipih akibat tekanan yang

ada.Contohnya andalusit dan olivine.

2. Temperature yaitu pada umumnya perubahan temperature jauh lebih efektif

dari pada perubahan tekanan dalam hal pengaruhnya bagi perubahan

mineralogi. Sumber panasnya berasal dari panas dalam bumi. Batuan dapat

terpanaskan oleh timbunan (burial) atau terobosan dapat juga menimbulkan

perubahan tekanan, sehinggasukar dikatakan metamorfisme hanya disebabkan

ole keniakan suhu saja. Tekanan dalam proses metamorfisme bersifat sebagai

stress yang mempunyai besaran serta arah. Tekstur batuan metamorf

memperlihatkan bahwa batuanini terbentuk di bawah differensial stress, atau

tekanannya tidak sama besar dari segala arah

3. Larutan atau air yaitu larutan kimia sebagai fluida yang dapat mempercepat

reaksi yang juga membawa berbagai unsur-unsur kimia. Pori-pori yang

terdapat pada batuan sedimen atau batuan beku terisi oleh cairan (fluida),

yang merupakan larutan dari gas-gas, garam dan mineral yang terdapat pada

batuan yang bersangkutan. Pada suhu yang tinggi intergranular ini lebih

bersifat uap dan pada cair, dan mempunyai peran yang penting dalam


metamorfisme. Di bawah suhu dan tekanan yang tinggi akan

terjadi pertukaran unsur dari larutan ke mineral-mineral dan sebaliknya.

Fungsi cairan ini sebagai media transport dari larutan ke mineral dan

sebaliknya,sehingga mempercepat proses metamorfisme. Jika tidak ada

larutan atau jumlahnya sedikit sekali, maka metamorfismenya akan

berlangsung lambat,karena perpindahannya akan melalui diffusi antar mineral

yang padat.

4. Waktu yaitu untuk mengetahui berapa lama berlangsungnya proses

metamorfisme tidaklah mudah dan sampai saat ini masih belum diketahui

bagaimana caranya. Dalam percobaan di laboratorium memperlihatkan bahwa

di bawah tekanan suhu tinggi serta waktu reasi yang lama akan menghasilkan

kristal dengan ukuran yang besar. Dan dalam kondisi yang sebaliknya

dihasilkan kristal yangkecil. Dengan demikian untuk sementara ini

disimpulkan bahwa batuan berbutir kasar merupakan hasil metamorfisme

dalam waktu yang panjang sertasuhu dan tekanan yang tinggi. Sebaliknya

yang berbutir halus, waktunya pendek serta suhu dan tekanan yang

rendah. Batuan metamorf terbentuk akibat perubahan tekanan dan atau

temperatur,dalam keadaan padat serta tanpa merubah komposisi kimia batuan

asalnya

Di tinjau dari perubahan tekanan dan temperature maka metamorfisme di bagi

menjadi 2 yaitu

1. Progressive metamorfisme yaitu perubahan dari tekanan dan temperature

rendah ke tekanan dan temperature yang tinggi

2. Retogresive metamorfisme yaitu perubahan dari tekanan dan temperature

yang tinggi ke tekanan dan temperature yang rendah

Tipe-tipe metamorfosa


Berdasarkan penyebab/proses utama

1. Dynamic Metamorfisme (metamorfisme dynamo), terjadi akibat pengaruh

tekanan kuat dalam waktu yang lama. Contohnya batu sabak.

2. Metamorfosa kontak (Thermal Metamorphism ), terjadi akibat pengaruh

suhu yang tinggi karena adanya aktifitas magma. Contohnya marmer.

3. Metamorfosa dinamo-termal ( Dynamo-thermal Metamorphism), terjadi

akibat tambahan tekanan dan kenaikan temperatur. Contohnya skis.

Berdasarkan setting

a. Contact Metamorphism

b. Regional Metamorphism (Orogenic Metamorphism, Burial Metamorphism,

dan Ocean Floor Metamorphism)

Penyesuaian proses metamorfisme terjadi pada system yang mempunyai

komposisi kimia, dimana perubahan temperature dan tekanan. Contohnya :

Olivin (Mg,Fe)2SiO4) + Anorthit (CaAl2Si2O8)=> Garnet (X3Y2(SiO4)3)s

Augit (CaMgSi2O.(Mg,Fe)(Al,Fe)2SiO6) + Anortite (CaAl2Si2O8) => Garnet

((X3Y2(SiO4)3) + Quartz (SiO2 )


Ilmenite (FeTiO3) + Anortite (CaAl2Si2O8) => Sphene (CaTiSiO5) +

Hornblende (NaCa2(Mg,Fe,Al)5(Si,Al)8O22(OH)2)

Anortite (CaAl2Si2O8) + Galenit (PbS) + Wollastonite (CaSiO3) =>

Grossularite(Ca3Al2(SiO4)3)

Andalusite ((AlF)2SiO4) => Silimanite (Al2SiO5) => Kyanite (Al2SiO5)

Penambahan temperature mungkin akan menghasilkan reaksi endoterm,

kecuali system dalam keadaan tidak seimbang kemudian menghasilkan reaksi

eksoterm.Contoh : pyroksen => hornblende, selama proses metamorfisme.

Ringkasnya, hasil dari proses metamorfisme cenderung mengatur system

mineral terhadap sifat kimia dan fisika dari perbedaan temperature dari

temperature tinggi ke temperature rendah dari proses pelapukan, kedua proses

tersebut umumnya terjadi karena kehadiran air.

Di dalam metamorfisme ada 2 yaitu

1. Metamorfisme kontak yaitu pengaruh panas tanpa adanya penambahan bahan

yang berarti dari magma. Batuan yang di sentuh oleh terobosan pada


temperature dan tekanan tinggi menjadi tidak stabil dan bagian-bagiannya

akan bergabung kembali membentuk mineral-mineral baru. Contohnya

mineral garnet.

2. Metasomatisme kontak yaitu pengaruh panas digabungkan dengan

penambagan material yang terbawa dari ruang magma. Terbentuknya endapan

metasomatisme kontak ini harus memenuhi syarat-syarat :

a. Magma dari jenis tertentu

b. Magma berisi bahan-bahan yang akan membentuk endapan mineral

c. Penerobosan terjadi pada kedalaman yang tidak dalam

d. Terjadi sentuhan pada batuan

Contoh-contoh endapan :

1. Endapan Talk ((OH)2Mg3(Si4O10)) yaitu endapan yang berasal dari alterasi

atau perubahan batuan yang mengadung magnesium primer atau sekunder.

Talk dapat berasal dari amphibol, piroksen magnesia yang bereaksi dengan

CO2 dan H2. Prosesnya metamorfisme hydrothermal dengan disertai tekanan

sedikit.

2. Endapan Kyanit (Al2SiO5) yaitu endapan yang mungkin berasal dari mika dan

schist atau batuan silikat aluminium yang mengalami proses metamorfisme

dinamothermal (tekanan dan panas disertai dengan uap magmatic).

3. Endapan grafit (C) atau batu intan yang di bentuk dari karbon. Proses yang

terjadi ada 2 yaitu :

a. Bentuk kristalin yaitu terdiri dari lembar-lembar tipis hitam asli yang

murni, lapisan hitam mengkilap dan amorphous.

b. Bentuk amorf yaitu terdiri dari lembaran-lembaran tipis hitam asli yang

tidak murni.

Mineral ini lembut dan hitam, memiliki minyak dan seperti kertas.Grafit

terjadi pada metamorfisme dari kontak metasomatisme.Grafit dapat di

temukan pada batu pualam, gneiss, schist, quartzit, dan alterasi

batubara.Grafit yang terjadi pada batuan beku, endapan berbentuk fissure vein


(urat) dan mineral aksesornya yaitu quartz, chlorite, rutile, titanite, dan

silimanite.

Ada 2 jenis grafit yaitu

a. Grafit alami yaitu grafit dari batu pualam , schist, dan lain-lain

b. Grafit sintetis yaitu dari buatan manusia, bahan dari minyak (crude oil)

dan batubara antrachite (lebih kurang 90%)

Proses terjadinya yaitu,

1. Metamorfisme regional

2. Rekristalisasi asli berasal dari batuan beku yaitu granit, syenit, dan basalt

3. Proses metamorfisme kontak

4. Penambahan larutan hydrothermal pada batuan sebelumnya misalnya pada

batuan urat pegmatik dan daerah-daerah geseran pada batuan schist.

4. Endapan asbestos

Ada 2 proses bagian utama dari mineral asbestos yaitu

a. Serpentin yaitu silikat-silikat magnesium hidroksilikat, crysotile, dan

pycrollite serta beberapa komposisi dari serpentin itu sendiri. Asbes

serepentin terjadi dari perubahan batuan ultrabasa misalnya dunit atau

peridotite ataupun batuan gamping dolomite atau bermagnesium. Asbes

crysotil dari perubahan batuan ultra basa merupakan endapan yang

terbanyak di dapatkan dengan teksturnya yaitu cross fiber, slip fiber, da

nasal fiber.

b. Amfibol yaitu silikat-silikat kalsium, magnesium, dan natrium, besi,

sodium, serta aluminium seperti anasit, crosidolit, tremolit, actinolit, dan

antophilit. Asbes amfibol terjadi dari batuan schist dan batuan yang

mengandung besi seperti di Transval, Afrika Selatan. Asbes jenis ini

memiliki tekstur yang sama dengan asbes serpentin adalah asbes

crysodolit panjang seratnya mencapai 30cm, tapi kualitasnya kurang baik.

Asbes antophilit umumnya bertekstur cross fiber dengan beberapa slip


fiber, terdapat kantong-kantong atau lensa-lensa pada perodotit dan

pyraconite di U.S.A.

Asbes Crysotil hanya terdapat pada serpentin dan serpentin ini terbatas

pada jenis serpentin serat (serabut). Asbes crysotil bersamaan terjadinya

dengan proses serpentinisasi batuan. Sebaliknya serpentinisasi belum tentu

menghasilkan asbes crysotil.

Ada 3 macam cara terbentuk serpentin asbestos yaitu

1. Cross – Fiber yaitu serat menyilang dengan serat-serat normal mencapai

dinding yang panjangnya merupakan lebar dari urat tersebut atau

berkurang dari kondisi-kondisi sisa.

2. Slip – Fiber yaitu serat parallel atau miring terhadap dinding dan panjang

tapikualitas kurang.

3. Mass – Fiber yaitu serat-serat nya mempunyai radiasi yang terdiri dari

jumlah massa yang banyak terjalin.

Gambar 8.1 Cross Fiber


BAB IX

KLASIFIKASI BATUBARA

Batubara bukan hanya merupakan material yang heterogen tapi juga

merupakan material yang jenisnya beragam.Jenis batubara dapat dilihat dari

umurnya atau ranknya, kandungan mineralnya atau grade, elemen tanaman

pembentuk batubara (type) dan kegunaan batubara tersebut.

Banyak para ahli mencoba untuk mengelompokkan jenis batubara tersebut

berdasarkan parameter tersebut di atas, tapi yang paling banyak dipergunakan

orang ialah berdasarkan umurnya (rank).

Secara umum batubara diklasifikasikan sebagai berikut :

1. Peat (gambut), sebagian para ahli mengatakan bahwa peat bukan batubara

karena masih mengandung selulosa bebas, tapi sebagian lagi menyatakan

bahwa peat adalah batubara muda. Carbon = 60% – 64% (dmmf), Oxygen =

30% (dmmf)

2. Lignite, Carbon = 64% – 75% (dmmf), Oxygen = 20% – 25% (dmmf)

3. Sub-bituminous, Carbon = 75% – 83% (dmmf), Oxygen = 10% – 20%

(dmmf)

4. Bituminous, Carbon = 83% – 90% (dmmf), Oxygen = 5% – 15% (dmmf)

5. Semi-anthracdite, Carbon = 90% – 93% (dmmf), Oxygen = 2% – 4% (dmmf)

6. Anthracite, Carbon = > 93%

Di bawah ini adalah klasifikasi yang banyak dipergunakan orang

1. ASTM Classification

Sistem klasifikasi ini mempergunakan volatile matter (dmmf), fixed carbon

(dmmf) dan calorific value (dmmf) sebagai patokan.

Untuk anthracite, fixed carbon (dmmf) merupakan patokan utama, sedangkan

volatile matter (dmmf) sebagai patokan kedua.Bituminous mempergunakan


volatile matter (dmmf) sebagai patokan kedua.Lignite mempergunakan calorific

value (dmmf) sebagai patokan.

2. Ralston’s Classification

Ralston’s mempergunakan hasil analisa ultimate yang sudah dinormalisasi (C + H

+ O = 100). Ditampilkan dalam bentuk triaxial plot.Band yang terdapat pada

triaxial plot tersebut ialah area dimana batubara berada.

3. Seyler’s Classification

System klasifikasi ini mempergunakan % carbon (dmmf) dan % hydrogen (dmmf)

sebagai dasar utama.Klasifikasi ini ditampilkan dalam bentuk beberapa grafik

kecil yang bertumpu pada grafik utama.Grafik utama menghubungkan % carbon

(dmmf) dengan % hydrogen (dmmf). sedangkan grafik kecil menggambarkan

hubungan calorific value (dmmf) dengan % volatile matter (dmmf) dan %

moisture (adb), menggambarkan % oxygen (dmmf), crucible swelling number dan

rasio O/H=8.Ditengah grafik tersebut terdapat band yang menggambarkan yang

menggambarkan area dimana 95% batubara inggris akan berada serta

menunjukkan jenisnya.Batubara yang jatuh di atas band disebut per-hydrous

sedangkan yang jatuh di bawahnya disebut sub-hyrous. Seyler’s chart ini tidak

cocok untuk low rank coal.

4. ECE Classification

ECE membuat system klasifikasi yang dapat dipergunakan secara luas, pada tahun

1965 yang kemudian menjadi standar international.Sistem ini mengelompokkan

batubara dalam class, group dan sub-group.

Coal class mempergunakan calorific value atau volatile matter sebagai

patokan. Coal group mempergunakan Gray-king coke type atau maximum

dilatation pada Audibert-Arnu dilatometer test sebagai patokan, sedangkan coal

sub-group mempergunakan crucible swelling number dan Roga test sebagai

patokan.

Sistem ini mampu menunjukkan coal rank dan potensi penggunaannya,

terutama coal group dan coal sub-group yang menjelaskan perilaku batubara jika


dipanaskan secara perlahan maupun secara cepat sehingga dapat memberikan

gambaran kemungkinan penggunaannya. Pada tahun 1988 sistem ini dirubah

dengan lebih menekankan pada pengukuran petrographic.

5. International Classification of Lignites

ISO 2960:1974 “Brown Coals and Lignites.Classification by Type on the Basis of

Total Moisture content and Tar Yield”. Mengelompokkan batubara yang

mempunyai heating value (moist,ash free) lebih kecil dari 5700 cal/g. Batubara

dikelompokkan dalam coal class dengan patokan total moisture dan coal group

dengan patokan tar yield.

Tar yield diukur dengan Gray-King Assay, dimana batubara didestilasi dan

hasilnya berupa gas, air, cairan, tar dan char dilaporkan dalam persen. Tar yield

mempunyai korelasi dengan hydrogen dan pengukuran ini cukup baik sebagai

indicator komposisi petrographic.

A. Peringkat Batubara

• Coalification;

▫ Rank (Peringkat) berarti posisi batubara tertentu dalam garis

peningkatan trasformasi dari gambut melalui batubrara muda dan

batubara tua hingga grafit.

▫ Proses transformasi fisika dan kimia yang tetap disebut coalification

(atau carbonification)

• Peringkat batubara adalah equivalent dengan derajat metamorfisma.

Klasifikasi Peringkat Batubara

• Parameter kimia sebagai penentu coal rank

• Carbon, hydrogen, dan hydrogen asal dari elementary analysis, dihitung

bersama-sama dengan kandungan air dan ash-free (w.a.f basis)

• Kandungan volatile matter atau nilai komplementernya daripada kandungan

fixed carbon berasal dari proximate analysis sebagaimana menghitung w.a.f

basis,


• Nilai kalori daripada batubara dihitung bersama-sama dengan kelembaban

(moist), mineral matter, free basis dan kandungan air (total moisture).

• Dari unsur oxygen tidak pernah digunakan sebab untuk determinasi tidak

cukup akurat dan secara eksak sulit ditentukan,

• Hydrogen terbukti sebagai indikator peringkat (rank) hanya untuk batubara

anthracite,

• Kandungan elemen karbon digunakan sangat luas, khususnya untuk

lingkungan saintifis untuk determinasi peringkat batubara,

• Kandungan C digunakan hanya untuk low-rank coal dan meta-anthracite.

• Kandungan volatile matter dan fixed carbon hanya dapat pada batubara tua

berperingkat tinggi, dan tidak bisa pada peringkat rendah disebabkan volatile

matter diatas 33% atau dibawah 67 fixed carbon,

• Di sisi lain : Nilai kalori dan kandungan air adalah parameter sangat baik

untuk batubara muda dan batubara tua berperingkat derajat rendah, tetapi

tidak baik untuk peringkat tinggi.

a. American System

Berdasarkan atas :

fixed cabon untuk batubara berperingkat tinggi, dan

Nilai kalori yang diexpresikan dalam British Thermal Unit (Btu) untuk

batubara berderajat rendah.

Sistem Amerika terdiri dari 4 grup peringkat utama dan 13 sub-grup dengan

nama masing-masing.

Misalnya low-volatle bituminous.Penamaan tersebut di atas sangat umum

digunakan.(lihat tabel: Tabel Peringkat Batubara)

b. International System

Untuk batubara tua, didasarkan pada :

Volatile matter untuk peringkat tinggi,


Nilai kalori (diekspresikan dengan kalori) untuk batubara peringkat

rendah,

Batas antara batubara muda dan batubara tua terletak pada nilai kalori 5700

kCal/Kg.

Tidak ada penamaan batubara berdasakan peringkat, tetapi perbedaannya

hanya berdasarkan 9 klas batubara. Untuk batubara muda, meskipun nilai

kalori cukup bisa dipakai sebagai parameter, komite Internasional memilih

water content sebagai indikator, dan menetapkan 6 klas (10-15) untuk

batubara muda

B. Seri Peringkat Batubara(The coal rank series)

1) Gambut

Gambut, adalah bagian permulaan seri koalifikasi. Dimana, memiliki

kandungan air hingga 90%, tetapi kebanyakan akan hilang dengan

pengeringan. Gambut, memiliki kandungan carbon antara 50 – 60%. Batas

antara gambut dan batubara muda yaitu kandungan air lebih dari 70% (ash-

free) dan nilai kalori kuang dari 1800 kCal/kg (moist ash-free)

2) Batubara Muda

Argumen mengenai subjek batubara muda ini sangat panjang mengenai

definisi, batasan, subdivisi. Di Amerika, dibedakan batubara muda dan lignit:

▫ Batubara muda (=unconsolidated)

▫ Lignit (= consolidated lignite coal)

Batubara muda berada pada semua peringkat antara gambut dan batubara tua.

Batas bawah batubara muda adalah pada total moisture content 70% a.f.,

equivalen dengan nilai kalori sekitar 1800 kCal/Kg dan batas bawahnya pada

nilai kalori 5700 kCal/Kg.

Di Eropa, khususnya di Jerman; batubara muda dibagi kedalam:


▫ Soft Brown Coal, secara garis besarnya berhubungan dengan

klass 13 -15 Batas pada 67% C (±4000 kCal/Kg atau ± 35% H2O atau

DOM 42 – 43)

▫ Matt atau dull brown coal: pada klas 11 - 12. Batas pada 71% C (±

5500 kCal/Kg atau ± 25% H2O dan DOM ± 49)

▫ Bright atau lusterous brown coal: pada klas 9 - 10, batas pada 77%C

(± 7000 Kcal/Kg Atau DOM ± 56).

Batubara muda (Brown Coal) kadang-kadang disebut “brown lignite”, dull

dan bright brown coal kadang-kadang disebut “hard brown coal” atau “black

lignite”. Sebagai tambahan, suatu batubara, terutama yang bewarna coklat,

sedikit bergaris-garis hitam hal ini menunjukkan batubara muda.Bila batubara,

berwarna hitam dan garis-garis coklat yang jarang menunjukkan batubara tua.

3) Batubara tua (Hard Coal)

Batubara tua (Hard Coal), pada klass 3 – 9 berhubungan dengan batubara

bituminous dan klas 0 – 2 dengan batubara anthracite,

4) Graphite

Graphite, secara teoritis adalah tingkatan terahir dari batubara yang mencapai

100% konsentrasi kandungan carbon, tetapi dalam praktek graphite sangat

jarang dijumpai dalam sayatan meta-anthracite, graphite di alam selalu

diakibatkan metamorfisme batuan keras pada temperatur sangat tinggi.


Tabel 10.1 Peringkat Batubara


BAB X

PETROLIUM DAN NATURAL GAS

A. Proses Terbentuknya Minyak

Minyak bumi (Crude Oil) dan gas alam merupakan senyawa

hidrokarbon. Minyak bumi (bahasa Inggris: petroleum, dari bahasa Latin:

petrus ), dijuluki juga sebagai emas hitam adalah cairan kental, coklat gelap,

atau kehijauan yang mudah terbakar, yang berada di lapisan atas dari beberapa

area di kerak bumi. Minyak bumi dan gas alam berasal dari jasad renik lautan,

tumbuhan dan hewan yang mati sekitar 150 juta tahun yang lalu.Sisa-sisa

organisme tersebut mengendap di dasar lautan, kemudian ditutupi oleh

lumpur. Lapisan lumpur tersebut lambat laun berubah menjadi batuan karena

pengaruh tekanan lapisan di atasnya.Sementara itu, dengan meningkatnya

tekanan dan suhu, bakteri anaerob menguraikan sisa-sisa jasad renik tersebut

dan mengubahnya menjadi minyak dan gas.

Dewasa ini terdapat dua teori utama yang berkembang mengenai asal

usul terjadinya minyak bumi, antara lain:

1. Teori Anorganik ( Abiogenesis )

Barthelot (1866) mengemukakan bahwa di dalam minyak bumi

terdapat logam alkali, yang dalam keadaan bebas dengan temperatur

tinggi akan bersentuhan dengan CO2 membentuk asitilena. Kemudian

Mandeleyev (1877) mengemukakan bahwa minyak bumi terbentuk

akibat adanya pengaruh kerja uap pada karbida-karbida logam dalam

bumi. Pernyataan beberapa ahli mengemukakan bahwa minyak bumi

mulai terbentuk sejak zaman prasejarah, jauh sebelum bumi terbentuk

dan bersamaan dengan proses terbentuknya bumi. Pernyataan tersebut


berdasarkan fakta ditemukannya material hidrokarbon dalam beberapa

batuan meteor dan di atmosfir beberapa planet lain.

Berdasarkan teori anorganik, pembentukan minyak bumi didasarkan

pada proses kimia, yaitu :

a. Teori alkalisasi panas dengan CO2 (Berthelot)

Reaksi yang terjadi:

alkali metal + CO2 karbida

karbida + H2Oocetylena

C2H2 C6H6 komponen-komponen lain

Didalam minyak bumi terdapat logam alkali dalam keadaan

bebas dan bersuhu tinggi. Bila CO2 dari udara bersentuhan

dengan alkali panas maka akan terbentuk ocetylena. Ocetylena

akan berubah menjadi benzena karena suhu tinggi. Kelemahan

logam ini adalah logam alkali tidak terdapat bebas di kerak bumi.

b. Teori karbida panas dengan air (Mendeleyef)

Asumsi yang dipakai adalah ada karbida besi di dalam kerak

bumi yang kemudian bersentuhan dengan air membentuk

hidrokarbon, kelemahannya tidak cukup banyak karbida di alam.

Gambar 11.1Teori Anorganik Pembentukan Minyak Bumi


b. Teori Organik ( Biogenesis )

Macqiure (Perancis, 1758) merupakan orang yang pertama kali

mengemukakan pendapat bahwa minyak bumi berasal dari tumbuh-

tumbuhan. Kemudian M.W. Lamanosow (Rusia, 1763) juga

mengemukakan hal yang sama. Pendapat di atas juga didukung oleh

sarjana lainnya seperti, New Beery (1859), Engler (1909), Bruk (1936),

Bearl (1938) dan Hofer. Mereka menyatakan bahwa: “minyak dan gas

bumi berasal dari organisme laut yang telah mati berjuta-juta tahun yang

lalu dan membentuk sebuah lapisan dalam perut bumi.”

P.G. Macquire yang pertama kali mengemukakan pendapatnya

bahwa minyak bumi berasal dari tumbuhan. Beberapa argumentasi telah

dikemukakan untuk membuktikan bahwa minyak bumi berasal dari zat

organik yaitu:

Minyak bumi memiliki sifat dapat memutar bidang polarisasi,ini

disebabkan oleh adanya kolesterol atau zat lemak yang terdapat

dalam darah, sedangkan zat organik tidak terdapat dalam darah

dan tidak dapat memutar bidang polarisasi.

Minyak bumi mengandung porfirin atau zat kompleks yang

terdiri dari hidrokarbon dengan unsur vanadium, nikel, dsb.

Susunan hidrokarbon yang terdiri dari atom C dan H sangat

mirip dengan zat organik, yang terdiri dari C, H dan O.

Walaupun zat organik menggandung oksigen dan nitrogen cukup

besar.

Hidrokarbon terdapat di dalam lapisan sedimen dan merupakan

bagian integral sedimentasi

Secara praktis lapisan minyak bumi terdapat dalam kambium

sampai pleistosan.

Minyak bumi mengandung klorofil seperti tumbuhan.


Proses pembentukan minyak bumi terdiri dari tiga tingkat, yaitu:

1. Pembentukan sendiri, terdiri dari:

- pengumpulan zat organik dalam sedimen

- pengawetan zat organik dalam sedimen

- transformasi zat organik menjadi minyak bumi.

2. Migrasi minyak bumi yang terbentuk dan tersebar di dalam

lapisan sedimen terperangkap.

3. Akumulasi tetes minyak yang tersebar dalam lapisan sedimen

hingga berkumpil menjadi akumulasi komersial.

B. Komposisi Gas Alam dan Minyak Bumi

Minyak bumi dan gas alam adalah campuran kompleks hidrokarbon

dan senyawa-senyawa organik lain. Gas alam terdiri dari alkana suku rendah,

yaitu metana, etana, propana, dan butana. Selain alkana juga terdapat berbagai

gas lain seperti karbondioksida (CO2) dan hydrogen sulfida (H2S), beberapa

sumur gas juga mengandung helium. Hidrokarbon yang terkandung dalam

minyak bumi terutama adalah alkana dan sikloalkana, senyawa lain yang

terkandung didalam minyak bumi diantaranya adalah Sulfur, Oksigen,

Nitrogen dan senyawa-senyawa yang mengandung konstituen logam terutama

Nikel, Besi dan Tembaga. Komposisi minyak bumi sangat bervariasi dari satu

sumur ke sumur lainnya dan dari daerah ke daerah lainnya.

Perbandingan unsur-unsur yang terdapat dalam minyak bumi sangat

bervariasi.Berdasarkan hasil analisa, diperoleh data sebagai berikut :

Karbon : 83,0-87,0 %

Hidrogen : 10,0-14,0 %

Nitrogen : 0,1-2,0 %

Oksigen : 0,05-1,5 %

Sulfur : 0,05-6,0 %

Struktur hidrokarbon yang ditemukan dalam minyak mentah:


1. Alkana (parafin) panah CnH2n + 2 , alkana ini memiliki rantai lurus

dan bercabang, fraksi ini merupakan yang terbesar di dalam minyak

mentah.

2. Sikloalkana (napten) panah CnH2n ,Sikloalkana ada yang memiliki cincin

5 (lima) yaitu siklopentana ataupun cincin 6 (enam) yaitu sikloheksana.

Siklopentana siklohexana

3. Aromatik panah CnH2n -6

Aromatic memiliki cicin 6

Aromatik hanya terdapat dalam jumlah kecil, tetapi sangat diperlukan

dalam bensin karena :

-Memiliki harga anti knock yang tinggi

-Stabilitas penyimpanan yang baik

-Dan kegunaannya yang lain sebagai bahan bakar (fuels)

Zat-Zat Pengotor yang sering terdapat dalam minyak bumi:

1. Senyawaan Sulfur

2. Senyawaan Oksigen

3. Senyawaan Nitrogen

4. Konstituen Metalik

makalah genesa bahan galian

Documents