tugas praktikum geologi fisik

13
Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta 1 BAB I PENDAHULUAN A. Latar belakang Sebelum membahas tentang reaksi bowen, ada baiknya kita tahu tentang batuan beku. Batuan beku adalah batuan yang terbentuk dari membekunya magma cair yang terdesak ke permukaan bumi dan mengalami pendinginan. Magma ialah materi kental, panas, berpijar dan merupakan senyawa silikat yang berada di bawah kondisi tekanan dan suhu yang tinggi di dalam tubuh bumi. Batuan beku terbentuk menjadi beberapa jenis. Jenis-jenis batuan beku tersebut disebabkan oleh beberapa faktor, yaitu : 1. komposisi magma 2. kecepatan magma untuk mendingin. Pada tahun 1929 1930 Norman L. Bowen melakukan penelitian dan menemukan bahwa mineral mineral terbentuk dari magma yang mengkristal karena suhu magma yang menurun (kristalisasi fraksional). Kecepatan pendinginan dan suhu yang akan menentukan ciri dan sifat mineral yang akan terbentuk. Dengan kecepatan pendinginan yang lambat, maka akan terbentuk mineral yang bentuk dan ukuran kristalnya lebih besar dari pada mineral yang terbentuk dari magma yang mendingin secara cepat. Deret reaksi Bowen ini dapat digunakan untuk membantu pendiskripsian terutama pada batuan beku, akan tetapi dapat juga digunakan dalam pendiskripsian batuan sedimen maupun metamorf meskipun dalam penggunaanya hanya sebagian dari batuan tersebut dan juga cukup sulit. Mineral adalah bahan alamiah yang bersifat an-organik, biasanya berbentuk kristal, terdiridari satu unsur dengan komposisi kimia tetap dan memiliki sifat-sifat fisik tertentu. Daridefinisi ini jelaslah bahwa dalam geologi, batubara, minyak bumi endapan kersik dan mineral buatan manusia tidak dapat dikategorikan sebagai mineral.Mineral adalah suatu bahan atau unsur kimia, gabungan kimia atau suatu campuran darigabungan-gabungan kimia anorganis, sebagai hasil dari proses-proses fisis dan kimia khusussecara alami. Mineral merupakan suatu bahan yang homogen dan mempunyai susunan ataurumus kimia tertentu. Bila kondisi memungkinkan, mendapat suatu struktur yang sesuai, dimana ditentukan bentuknya dari kristal dan sifat-sifat fisisnya.Klasifikasi /pengelompokan mineral yang digunakan berdasarkan klasifikasi menurut JamesD.Dana (dalam Kraus, Hunt,dan Ramsdell, 1951) yang didasarkan pada kemiripan komposisikimia dan struktur kristal, adalah mineral silikat dan non silikat. B. Rumusan Masalah 1. Menjelaskan pengertian Bowen sistem seris 2. Menjelaskan pengelompokan mineral di alam 3. Menjelaskan perbedaan batuan silikan dengan batuan non silikaat C. Tujuan 1. Mengetahui proses terbentuknya mineral 2. Mengetahui kelompok batuan silikat dan non silikat 3. Mengetahui bentuk bagan deret reaksi Bowen

Upload: chandra-dewangga-p

Post on 09-Jul-2015

431 views

Category:

Engineering


7 download

DESCRIPTION

tugas praktikum geologi fisik

TRANSCRIPT

Page 1: tugas praktikum geologi fisik

Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta 1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar belakang

Sebelum membahas tentang reaksi bowen, ada baiknya kita tahu tentang batuan beku. Batuan beku adalah batuan yang terbentuk dari membekunya magma cair yang terdesak ke

permukaan bumi dan mengalami pendinginan. Magma ialah materi kental, panas, berpijar dan merupakan senyawa silikat yang berada di bawah kondisi tekanan dan suhu yang tinggi di dalam tubuh bumi. Batuan beku terbentuk menjadi beberapa jenis. Jenis-jenis batuan beku

tersebut disebabkan oleh beberapa faktor, yaitu :

1. komposisi magma 2. kecepatan magma untuk mendingin.

Pada tahun 1929 – 1930 Norman L. Bowen melakukan penelitian dan menemukan bahwa mineral – mineral terbentuk dari magma yang mengkristal karena suhu magma yang

menurun (kristalisasi fraksional). Kecepatan pendinginan dan suhu yang akan menentukan ciri dan sifat mineral yang akan terbentuk. Dengan kecepatan pendinginan yang lambat, maka akan terbentuk mineral yang bentuk dan ukuran kristalnya lebih besar dari pada mineral yang

terbentuk dari magma yang mendingin secara cepat. Deret reaksi Bowen ini dapat digunakan untuk membantu pendiskripsian terutama pada batuan beku, akan tetapi dapat juga digunakan

dalam pendiskripsian batuan sedimen maupun metamorf meskipun dalam penggunaanya hanya sebagian dari batuan tersebut dan juga cukup sulit.

Mineral adalah bahan alamiah yang bersifat an-organik, biasanya berbentuk kristal, terdiridari satu unsur dengan komposisi kimia tetap dan memiliki sifat-sifat fisik tertentu. Daridefinisi ini jelaslah bahwa dalam geologi, batubara, minyak bumi endapan kersik dan

mineral buatan manusia tidak dapat dikategorikan sebagai mineral.Mineral adalah suatu bahan atau unsur kimia, gabungan kimia atau suatu campuran darigabungan-gabungan kimia

anorganis, sebagai hasil dari proses-proses fisis dan kimia khusussecara alami. Mineral merupakan suatu bahan yang homogen dan mempunyai susunan ataurumus kimia tertentu. Bila kondisi memungkinkan, mendapat suatu struktur yang sesuai, dimana ditentukan

bentuknya dari kristal dan sifat-sifat fisisnya.Klasifikasi /pengelompokan mineral yang digunakan berdasarkan klasifikasi menurut JamesD.Dana (dalam Kraus, Hunt,dan Ramsdell,

1951) yang didasarkan pada kemiripan komposisikimia dan struktur kristal, adalah mineral silikat dan non silikat.

B. Rumusan Masalah 1. Menjelaskan pengertian Bowen sistem seris

2. Menjelaskan pengelompokan mineral di alam 3. Menjelaskan perbedaan batuan silikan dengan batuan non silikaat

C. Tujuan

1. Mengetahui proses terbentuknya mineral 2. Mengetahui kelompok batuan silikat dan non silikat

3. Mengetahui bentuk bagan deret reaksi Bowen

Page 2: tugas praktikum geologi fisik

Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta 2

BAB II

PEMBAHASAN

Mineral Mineral Pembentuk Batuan ( Reaksi Bowen )

Mineral pembentuk batuan adalah mineral-mineral yang menyusun suatu batuan dengan kata lain batuan yang terdiri dari berbagai macam mineral. Ada juga terdapat batuan yang hanya terdiri dari satu mineral saja, seperti Dunit yang hanya terdiri dari satu mineral

yaitu Olivine.

Dalam proses pendinginan magma dimana magma itu tidak langsung semuanya

membeku, tetapi mengalami penurunan temperatur secara perlahan bahkan mungkin cepat. Penurunan temperature ini disertai mulainya pembentukan dan pengendapan mineral-mineral tertentu yang sesuai dengan temperaturnya. Pembentukan mineral dalam magma karena

penurunan temperatur telah disusun oleh Bowen (seri reaksi Bowen).

600°C

Kristalisasi Akhir

Deret

Diskontinu Olivin

(Mg-Fe Silikat)

Piroksen (Ca-Mg-Fe-Na-Al-Ti

Silikat)

Homblenda

(Ca-Na-Mg-Fe-Al-Oh Silikat)

Biotit

(K-Mg-Fe-Al-OH Silikat)

K-Felspar

(K-Al Silikat)

Muskovit

(K-Al-Cr Silikat)

Kuarsa (SiO2)

Deret Kontinu

Plagioklas

Anorit

(Ca-Al Silikat)

Bitownit

(Ca-Na-Al Silikat)

Labradorit

(Ca-Na-Al Silikat)

Andesin (Na-Ca-Al

Silikat)

Oligoklas (Na-Ca-Al Silikat)

Albit

(Na-Al Silikat)

Batuan

Ultramafik

Batuan

Granitoid

1200°C

Kristalisasi Awal

Page 3: tugas praktikum geologi fisik

Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta 3

Sebelah kiri mewakili mineral-mineral mafik, yang pertama kali terbentuk dalam temperatur sangat tinggi adalah Olivin. Akan tetapi jika magma tersebut jenuh oleh SiO2

maka Piroksenlah yang terbentuk pertama kali. Olivin dan Piroksen merupakan pasangan “Ingcongruent melting” dimana setelah pembentukan Olivin akan bereaksi dengan larutan

sisa membentuk Piroksen. Temperatur menurun terus dan pembentukan mineral berjalan sesuai dengan temperaturnya. Mineral yang terakhir terbentuk adalah Biotit.

Mineral sebelah kanan diwakili oleh mineral kelompok Plagioklas (mineral felsik). Anorthit adalah mineral yang pertama kali terbentuk pada suhu yang tinggi dan banyak terdapat pada batuan beku basa seperti Gabro atau Basalt. Andesin terbentuk pada suhu

menengah dan terdapat pada batuan beku Diorit atau Andesit. Sedangkan mineral yang terbentuk pada suhu rendah adalah Albit, mineral ini tersebar pada batuan asam seperti Granit dan Riolit. Reaksi berubahnya komposisi Plagioklas ini merupakan deret “Solid Solution”

yang merupakan reaksi kontinyu, artinya kristalisasi Plagioklas Ca (Anortit) sampai Plagioklas Na (Albit) akan berjalan terus jika reaksi setimbang.

Mineral sebelah kanan dan sebelah kiri bertemu pada mineral Potasium Feldspar (Orthoklas), ke Muscovit dan terakhir Kwarsa, maka mineral kwarsa merupakan mineral yang paling stabil diantara seluruh mineral mafik atau mineral felsik.

Sehingga dengan memperhatikan reaksi Bowen, kita memperoleh berbagai kemungkinan himpunan mineral utama didalam batuan beku diantaranya:

1. Kelompok batuan Ultrabasa dan Basa, mineralnya antara lain:

Olivin

Olivin – Plagioklas Piroksen Olivine – Piroksen

Olivin – Plagioklas - Piroksen Piroksen - Plagioklas

2. Kelompok batuan Intermediet, mineralnya antara lain:

Piroksen – Horblende - Plagioklas Hornblende – Plagioklas

Hornblende – Plagioklas – Biotit – Kwarsa

3. Kelompok batuan Asam, mineralnya antara lain:

Hornblende – Plagioklas – Biotit – Orthoklas Hornblende – Plagioklas – Biotit – Muscovit Muscovit – Biotit – Orthoklas

Page 4: tugas praktikum geologi fisik

Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta 4

Mineral utama sebagai penyusun utama pembentuk batuan antara lain:

A. Kwarsa (Quartz)

Mineral ini mempunyai susunan kimia dengan rumus SiO2 dan terhitung mineral yang banyak sekali tersebar, warna asli tidak berwarna putih, tetapi karena adanya pengotoran dari

unsur lain sehingga berwarna lain, bentuk kristal prismatic hexagonal, tidak mempunyai belahan, pecahannya: conchoidal, kekerasan: 7 (skala mohs). Ciri yang khas dari mineral ini, terdapat garis-garis mendatar pada sisi bidang kristalnya. Mempunyai warna tersendiri, sering

berwarna jernih atau putih suram. Pengisian dari berbagai zat didalamnya, memberikan warna yang berbeda-beda, ada yang berwarna kekuning-kuningan, ungu (amnetis), coklat dan

lain-lain. Biasanya tidak mempunyai bentuk yang baik, karena merupakan mineral yang menghablur terakhir dari magma, sehingga terpaksa harus mengisi celah-celah dan rongga-rongga sisi yang terdapat diantara kristal-kristal dari mineral yang telah terbentuk lebih

dahulu.

B. Feldspar

Merupakan golongan mineral yang paling umum dijumpai di dalam kulit bumi sebagai Silikat dari Alumina dengan Kalium, Natrium, dan Kapur. Sistim Monoklin/Triklin terlihat belahan dalam 2 arah. Kekerasan 6 Felspar dibagi atas 2 golongan, yaitu:

1) Potash Felspar (K Al Si3O8)

Terdiri dari mineral ortoklas, mikrolin dan sanidin adularis. Warnanya putih, pucat atau merah daging, abu-abu. Kilat seperti kaca (petreous). Bidang belahan baik, tidak ada striasi

(garis-garis paralel yang lembut). Ortoklas (KALSiO2), sebagai sumber utama unsur K (Kalium) dalam tanah, umumnya berwarna abu-abu, kemerahan, belahan dua arah, kekerasan 6, bersifat asam.

2) Plagioklas Feldspar (Na, Ca)Al Si3O8

Warna putih atau abu-abu berwarna lain, kilap pitreus. Bidang belahan baik kedua arah ada sitriasi. Mudah dibedakan dari Ortoklas karena adanya kembaran yang dapat dilihat dibawah loupe, lebih-lebih di bawah mikroskop. Sering berbentuk zona dan berubah menjadi

Serisit, Kaolinit atau Epidot.

Plagioklas felspar terdiri atas 6 macam mineral, yaitu:

A. Albit

B. Oligoklas C. Andesin D. Bitownit

E. Labradorit F. Anorthit

Makin ke bawah makin berkurang mengandung Na dan makin bertambah akan mengandung Ca. Albit, Andesin disebut Plagioklas asam atau Na Plagioklas. Anortit, Bitonit

disebut Plagioklas basa atau Calcic Plagioklas. Plagioklas (Na, Ca) AlSi3O8 kenampakannya menyerupai Ortoklas, hanya warnya biasa putih abu-abu dan secara optic Plagioklas

mempunyai kembaran. Plagioklas terdiri dari mineral-mineral Albit, Oligoklas, Andesine, Bitonit, Labradorit dan Anortit.

Page 5: tugas praktikum geologi fisik

Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta 5

C. Feldspatoid

Merupakan mineral pengganti Feldspar, karena terbentuk bila dalam suatu batuan tidak cukup terdapat SiO2. Dalam batuan yang mengandung SiO2 bebas, mineral ini tidak terbentuk, karena yang terbentuk adalah Felspar. Feldspatoid ini terdiri atas beberapa mineral,

antara lain: Leucit (K Al Si2O) sebagai pengganti orthoklas. Warnanya putih agak jernih dan bentuknya aquant/bulat. Nephelin (Na Al Si2O6) sebagai pengganti Plagioklas (Albit). Warna abu-abu. Bentuk berisi 6 atau bulat. Sodalit warnanya putih, abu-abu atau kebiruan.

D. Mika (Glimmer)

Ada tiga macam, yaitu muscovit, biotit, dan phlogopit.

1) Muscovit, disebut juga mika putih. Rumus kimianya K Al (OH)2 (Al Si3 O10). Mudah dikenal, karena sifatnya yang mudah dibelah-belah dalam helaian-helaian

yang sangat tipis, transparan dan fleksibel, tidak berwarna, abu-abu, kehijauan atau coklat muda, kilap vitreum, kekerasan 2-3.

2) Biotit disebut juga Mika hitam, dengan rumus kimia K2 (Mg, Fe)2 (OH)2 AlSi3 O8. Mudah terbelah dalam satu arah dan biasanya berbentuk segi enam, tidak transparan, fleksibel. Warna: hitam hingga coklat tua, kilap vitrous, kekerasan 2,5 - 3.

3) Phlogopit disebut juga mika coklat. Tidak banyak dijumpai.

E. Amfibol

Terutama terdiri dari mineral Hornblende. Susunan Kimianya Ca2(MgFeA1)3(OH)2(SiA14O11)2. Berbentuk prismatik, biasanya berisi kelipatan tiga,

agak panjang dengan belahan dua arah menyudut kira-kira 900. Merupakan kumpulan mineral-mineral yang berbentuk prisma pendek berisi delapan. Warna : coklat tua hingga hitam. Kekerasan 5 - 6. yang terpenting dari golongan ini adalah Hornblende.

F. Piroksen

Terutama terdiri dari mineral Augit. Berbentuk prismatik pendek berisi kelipatan 4 dengan belahan 2 arah menyudut. Merupakan kumpulan dari mineral-mineral yang berbentuk prisma pendek bersisi delapan. Striasi bersudut kira-kira 900. Pyroxen adalah senyawa yang kompleks dari Calsium, Magnesium, Ferum, dan Silikat. Warna coklat tua hingga hitam.

Kekerasan 5 - 8. Mineral golongan ini antara lain : Enstatit, Hypersten, Diopsid, dan yang paling banyak terdapat ialah Augit dengan rumus kimia Ca (MgFe) (SiO3)2 (AlFe)2 O3.

G. Olivin

Biasanya berwarna hijau terdiri dari (FeMg)2SiO4. Pada umumnya terdapat dalam batu Basalt dan Gabro. Olivin membentuk kristal yang ideal, karena terbentuk pertama-tama dari

magma. Warna hijau atau kuning kecoklatan. Biasanya berbutir halus dan granular. Pecahan concoidal (seperti kerang). Kekerasan 6,5 - 7.

H. Kalsit

Mineral ini berwarna putih, sering ada pengotoran, mempunyai belahan 3 arah berbentuk Rombuder, susunan kimianya CaCO3.

Page 6: tugas praktikum geologi fisik

Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta 6

I. Grafit

Mineral ini unsurnya Karbon (C) berwarna hitam, lunak, umumnya pada batuan ubahan.

Definisi dan klasifikasi Mineral

Mineral dapat kita definisikan sebagai bahan padat anorganik yang terdapat secara alamiah, yang terdiri dari unsur-unsur kimiawi dalam perbandingan tertentu, dimana atom-atom didalamnya tersusun mengikuti suatu pola yang sistimatis. Mineral dapat kita jumpai dimana-mana disekitar kita, dapat berwujud sebagai batuan, tanah, atau pasir yang

diendapkan pada dasar sungai. Beberapa daripada mineral tersebut dapat mempunyai nilai ekonomis karena didapatkan dalam jumlah yang besar, sehingga memungkinkan untuk

ditambang seperti emas dan perak. Mineral, kecuali beberapa jenis, memiliki sifat, bentuk tertentu dalam keadaan padatnya, sebagai perwujudan dari susunan yang teratur didalamnya. Apabila kondisinya memungkinkan, mereka akan dibatasi oleh bidang-bidang rata, dan

diasumsikan sebagai bentuk-bentuk yang teratur yang dikenal sebagai “kristal”. Dengan demikian, kristal secara umum dapat di-definisikan sebagai bahan padat yang homogen yang

memiliki pola internal susunan tiga dimensi yang teratur. Studi yang khusus mempelajari sifat-sifat, bentuk susunan dan cara-cara terjadinya bahan padat tersebut dinamakan kristalografi.

Pengetahuan tentang “mineral” merupakan syarat mutlak untuk dapat mempelajari bagian yang padat dari Bumi ini, yang terdiri dari batuan. Bagian luar yang padat dari Bumi

ini disebut litosfir, yang berarti selaput yang terdiri dari batuan, dengan mengambil “lithos” dari bahasa latin yang berarti batu, dan “sphere” yang berarti selaput. Tidak kurang dari 2000 jenis mineral yang kita ketahui sekarang. Beberapa daripadanya merupakan benda padat

dengan ikatan unsur yang sederhana. Contohnya adalah mineral intan yang hanya terdiri dari satu jenis unsur saja yaitu “Karbon”. Garam dapur yang disebut mineral halit, terdiri dari

senyawa dua unsur “Natrium” dan “Chlorit” dengan simbol NaCl. Setiap mineral mempunyai susunan unsur-unsur yang tetap dengan perbandingan tertentu.

Studi yang mempelajari segala sesuatunya tentang mineral disebut “Mineralogi”, didalamnya juga mencakup pengetahuan tentang “Kristal”, yang merupakan unsur utama dalam susunan mineral. Pengetahuan dan pengenalan mineral secara benar sebaiknya

dikuasai terlebih dahulu sebelum mempelajari dasar-dasar geologi atau “Geologi Fisik”, dimana batuan, yang terdiri dari mineral, merupakan topik utama yang akan dibahas. Diatas telah dijelaskan bahwa salah satu syarat utama untuk dapat mengenal jenis-jenis batuan

sebagai bahan yang membentuk litosfir ini, adalah dengan cara mengenal mineral-mineral yang membentuk batuan tersebut. Dengan anggapan bahwa pengguna buku ini telah

mengenal dan memahami “mineralogi”, maka untuk selanjutnya akan diulas secara garis besar tentang mineral sebagai penyegaran saja.

Sifat Fisik Mineral

Terdapat dua cara untuk dapat mengenal suatu mineral, yang pertama adalah dengan cara mengenal sifat fisiknya. Yang termasuk dalam sifat fisik mineral adalah (1) bentuk

kristalnya, (2) berat jenis, (3) bidang belah, (4) warna, (5) kekerasan, (6) goresan, dan (7) kilap. Adapun cara yang kedua adalah melalui analisa kimiawi atau analisa difraksi sinar X, cara ini pada umumnya sangat mahal dan memakan waktu yang lama.

Page 7: tugas praktikum geologi fisik

Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta 7

Berikut ini adalah sifat-sifat fisik mineral yang dapat dipakai untuk mengenal mineral secara cepat, yaitu:

1. Bentuk kristal (crystall form): Apabila suatu mineral mendapat kesempatan untuk berkembang tanpa mendapat hambatan, maka ia akan mempunyai bentuk kristalnya

yang khas. Tetapi apabila dalam perkembangannya ia mendapat hambatan, maka bentuk kristalnya juga akan terganggu. Setiap mineral akan mempunyai sifat bentuk kristalnya yang khas, yang merupakan perwujudan kenampakan luar, yang terjadi

sebagai akibat dari susunan kristalnya didalam. Bentuk bentuk kristal antara lain adalah (gambar 3.1): Triklin, Monoklin, Tetragonal, Orthorombik, Hexagonal, Kubik, Trigonal

dll.

Gambar “Berbagai bentuk bangun struktur kristal”

Page 8: tugas praktikum geologi fisik

Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta 8

Untuk dapat memberikan gambaran bagaimana suatu bahan padat yang terdiri dari mineral dengan bentuk kristalnya yang khas dapat terjadi, kita contohkan suatu

cairan panas yang terdiri dari unsur-unsur Natrium dan Chlorit. Selama suhunya tetap dalam keadaan tinggi, maka ion-ion tetap akan bergerak bebas dan tidak terikat satu

dengan lainnya. Namun begitu suhu cairan tersebut turun, maka kebebasan bergeraknya akan berkurang dan hilang, selanjutnya mereka mulai terikat dan berkelompok untuk membentuk persenyawaan “Natrium Chlorida”.

Dengan semakin menurunnya suhu serta cairan mulai mendingin, kelompok tersebut semakin tumbuh membesar dan membentuk mineral “Halit” yang padat.

Mineral “kuarsa”, dapat kita jumpai hampir disemua batuan, namun umumnya pertumbuhannya terbatas. Meskipun demikian, bentuknya yang tidak teratur tersebut masih tetap dapat memperlihatkan susunan ion-ionnya yang ditentukan oleh struktur

kristalnya yang khas, yaitu bentuknya yang berupa prisma bersisi enam. Tidak perduli apakah ukurannya sangat kecil atau besar karena pertumbuhannya yang sempurna,

bagian dari prisma segi enam dan besarnya sudut antara bidang-bidangnya akan tetap dapat dikenali. Kristal mineral intan, dapat dikenali dari bentuknya yang segi-delapan atau “oktahedron” dan mineral grafit dengan segi-enamnya yang pipih, meskipun

keduanya mempunyai susunan kimiawi yang sama, yaiut keduanya terdiri dari unsur Karbon (C). Perbedaan bentuk kristal tersebut terjadi karena susunan atom karbonnya

yang berbeda.

2. Berat jenis (specific gravity): Setiap mineral mempunyai berat jenis tertentu. Besarnya ditentukan oleh unsur-unsur pembentuknya serta kepadatan dari ikatan unsur-unsur

tersebut dalam susunan kristalnya. Umumnya “mineral-mineral pembentuk batuan”, mempunyai berat jenis sekitar 2.7, meskipun berat jenis rata-rata unsur metal

didalamnya berkisar antara 5. Emas murni umpamanya, mempunyai berat jenis 19.3.

3. Bidang belah (fracture): Mineral mempunyai kecenderungan untuk pecah melalui suatu bidang yang mempunyai arah tertentu. Arah tersebut ditentukan oleh susunan

dalam dari atom-atomnya. Dapat dikatakan bahwa bidang tersebut merupakan bidang “lemah” yang dimiliki oleh suatu mineral.

4. Warna (color): Warna mineral memang bukan merupakan penciri utama untuk dapat membedakan antara mineral yang satu dengan lainnya. Namun paling tidak ada warna-warna yang khas yang dapat digunakan untuk mengenali adanya unsur tertentu

didalamnya. Sebagai contoh warna gelap dipunyai mineral, mengindikasikan terdapatnya unsur besi. Disisi lain mineral dengan warna terang, diindikasikan banyak

mengandung aluminium.

5. Kekarasan (hardness): Salah satu kegunaan dalam mendiagnosa sifat mineral adalah dengan mengetahui kekerasan mineral. Kekerasan adalah sifat resistensi dari suatu

mineral terhadap kemudahan mengalami abrasi (abrasive) atau mudah tergores (scratching). Kekerasan suatu mineral bersifat relatif, artinya apabila dua mineral

saling digoreskan satu dengan lainnya, maka mineral yang tergores adalah mineral yang relatif lebih lunak dibandingkan dengan mineral lawannya. Skala kekerasan mineral mulai dari yang terlunak (skala 1) hingga yang terkeras (skala 10) diajukan

oleh Mohs dan dikenal sebagai Skala Kekerasan Mohs.

Page 9: tugas praktikum geologi fisik

Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta 9

Tabel “Skala Kekerasan Relatif Mineral (Mohs)”

Kekerasan

(Hardness) Mineral Rumus Kimia

1 Talc Mg3Si4O10(OH)2

2 Gypsum CaSO4·2H2O

3 Calcite CaCO3

4 Fluorite CaF2

5 Apatite Ca5(PO4)3(OH,Cl,F)

6 Orthoclase KAlSi3O8

7 Quartz SiO2

8 Topaz Al2SiO4(OH,F)2

9 Corundum Al2O3

10 Diamond C

6. Goresan pada bidang (streak): Beberapa jenis mineral mempunyai goresan pada bidangnya, seperti pada mineral kuarsa dan pyrit, yang sangat jelas dan khas.

7. Kilap (luster): Kilap adalah kenampakan atau kualitas pantulan cahaya dari permukaan suatu mineral. Kilap pada mineral ada 2 (dua) jenis, yaitu Kilap Logam dan Kilap Non-

Logam. Kilap Non-logam antara lain, yaitu: kilap mutiara, kilap gelas, kilap sutera, kelap resin, dan kilap tanah.

1. Mineral Silikat

Mineral silikat adalah mineral yang memiliki unsure pembentuknya yaitu silica ( SiO2 ), yang merupakan hasil pembekuan magma. 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.

Macam mineral silikat dapat digolongkan berdasarkan komposisi kimianya. Mineral silikat ferromagnesian adalah mineral silikat yang mengandung ion besi dan atau magnesium

di dalam struktur mineralnya. Mineral-mineral silikat yang tidak mengandung ion-ion besi dan magnesium disebut mineral non feromagnesian. Mineral-mineral silikat feromegnesian

dicirikan oleh warnanya yang gelap dan mempunyai berat jenis antara 3,2 sampai 3,6. Sebaliknya mineral-mineral silikat non feromagnesian pada umumnya mempunyai warna terang dan berat jenis rata-rata 2,7. perbedaan tersebut terutama disebabkan oleh ada tidaknya

unsur besi didalam mineral tersebut.

Olivin adalah mineral silikat feromagnesian yang tersebentuk pada temperatur tinggi, berwarna hitam sampai hijau kehitaman, mempunyai kilat gelas dan pecahan konkoidal. Mineral olvin pada umumnya menunjukan kenapakan butiran bentuk relatif kecil dan bundar. Olivin disusun oleh tetra hidra tunggal yang diikat bersama oleh campuran ion besi dan

magnesium yang merangkai atom oksigen bersama-sama. Mineral ini tidak mempunyai

Page 10: tugas praktikum geologi fisik

Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta 10

bidang belahan strktur atomnya membentuk jaringan tiga dimensi sehingga tidak membentuk bidang yang lemah.

Piroksin, berwarna hitam, opak, dengan bidang belahan dua arah membentuk sudut 900 . Strktur kristalnya disusun oleh rantai tunggal tetrahedra yang diikat bersama-sama dengan

ion-ion besi dan magnesium. Karena ikatan silikon oksigen lebih kuat daripada ikatan antara struktur silikat, maka firoksin mudah terbelah sejajar dengan rantai silikat. Piroksin merupakan salah satu mineral yang dominan dalam batuan beku basalt yang merupakan

batuan yang umumpada kerak samudera.

Hornblende merupakan mineral yang umum dikelompok amfibol. Mineral ini umumnya berwarna hijau gelap sampai hitam. Belahan dua arah membentuk sudut 600 dan 1200. didalam batuan, hornblende berbentuk prismatik panjang. Bentuk inilah yang umumnya membedakan dengan firoksin yang umumnya berbentuk prismatuik pendek.

Hornblende umunya dijumpai pada batuan yang menyusun kerak benua.

Biotit merupakan anggota dari mika yang berwarna gelap karena kaya akan besi. Seperti mineral mika lainnya, biotit disusun oleh struktur lebaran yang memberikan belahan satu arah. Biotit mempunyai warna hitam mengkilap yang membedakan dari mineral ferromagnesian lainnya. Seperti hornblende, biotit banyak dijumpai pada batuan penyusun

kerak benua, termasuk batuan beku granit.

Moskovit adalah jenis mineral mika yang sangat umum. Berwarna terang dengan kilap seperti mutiara (pearly) dan seperti mineral mika lainnya belahannya satu arah. Didalam batuan muskovit sangat mudah dikenali karena sangat bercahaya.

Feldpart merupakan huruf mineral yang sangat umum, dapat terbentuk pada rentang temperatur dan tekanan yang besar. Group mineral feldspart mempunyai sifat fisik yang sama. Mineral ini mempunyai bidang belahan dua arah dan membentuk sudut hampir 900,

relatif keras dan kilap bervariasi antara kilap kaca sampai mutiara. Didalam batuan mineral ini dikenali dengan bentuknya yang rektangular dan permukaan yang licin. Struktur mineral feldspard adalah rangkaian tiga dimensi dari atom oksigen bergabung dengan atom silikon.

Seperempat dari ataom silikon tergantikan oleh atom aluminium. Perbendaan valinesi antara aliminium (+3) dan silikon (+4), menyebabkan terjadinya inklusi 1 atau lebih ion-ion seperti

potasium (-1), sodium (-1) dan kalsium (+2). Karena adanya perbedaan inklusi didalam strukturnya, mineral feldspard dapat dibedakan menjadi dua macam.

Mineral ortoklas merupakan mineral feldspar dengan ion potasium didalam struktur kristalnya. Plagioklas feldspar adalah mineral feldspar dengan ion kalsium dan atau sodium didalam struktur kristalnya. mineral ortoklas berwarna krem terang sampai merah jambu,

sedangkan plagioklas berwarna putih sampai abu-abu terang. Meskipun keduanya mempuntai warna yang berbeda tetapi warna tidak dapat dijadikan sebagai dasar untuk membedakannya. Salah satu sifat fisik yang dapat membedakannya adalah adanya striasi yang sejajar pada

mineral plagioklas yang tidak dijumpai pada mineral ortoklas.

Kuarsa merupakan mineral silikat yang hanya disusun oleh silikon dan oksigen. Mineral

kuarsa juga sering disebut silika karena komposisinya SiO2. karena struktur kuarsa mengandung dua atom oksigen untuk tiap atom silikon, maka tidak dibutuhkan lagi ion positif untuk menjadikan mineral kuarsa ini netral. Struktur kristak kuarsa membentuk

jaringan tiga dimensi yang lengkap antara ion oksigen disekitar ion silikon, sehingga membentuk suatu ikatan yang kuat antara keduanya. Akibatnya kuarsa tidak mempunyai

Page 11: tugas praktikum geologi fisik

Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta 11

bidang belahan, sangat keras dan resistan terhadap proses pelapukan. Kuarsa mempunyai belahan konkoidal. Pada bentuknya yang sempurna kuarsa sangat jernih, membentuk kristal

eksagonal dengan bentuknya piramidal. Warna mineral kuarsa sangat bervariasi tergantung pada proses pengotoran pada waktu pembentukannya. Variasi warna menyebabkan adanya

bermacam mineral kuarsa. Mineral kuarsa yang umum adalah kuarsa susu (putih), kuarsa asap (abu-abu) kuarsa rose (ping), ametis (purple) dan kristal batuan (clear).

2. Mineral Non silikat

Mineral silikat adalah kelompok mineral yang unsure pembentuknya bukan dari silica. Secara garis besar hampir semua mempunyai komposisi kimia yang sederhana ; berupa

unsur, sulfida (bila unsur logam bersenyawa dengan sulfur), atau oksida (bila unsur logam bersenyawa dengan oksigen). Native element seperti tembaga, perak atau emas agak jarang terdapat. Sulfida kecuali Pirit, tidak jarang ditemukan, tetapi hanya cukup berarti bila relatif

terkonsentrasi dalam urat (Vein) dengan cukup besar. Berikut ini adalah mineral – mineral yang yang non silikat :

a. 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.

b. 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

Page 12: tugas praktikum geologi fisik

Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta 12

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).

c. Mineral Carbonat

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 adalahniter (NaNO3) dan borak (Na2B4O5(OH)4.8H2O).

d. Mineral Sulfat

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.

Page 13: tugas praktikum geologi fisik

Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta 13

BAB III

DAFTAR PUSTAKA

http://tambangunp.blogspot.com/2013/03/mineral-mineral-pembentuk-batuan-reaksi.html

http://unpadgeol09.blogspot.com/ http://jojogeos.blogspot.com/2012/12/mineral-silika-dan-non-silika.html