DIKTAT PRAKTIKUM GEOLOGI DASAR
Teknik Pertambangan
Universitas Sriwijaya
MATERI I
MINERALOGI
A. NOMOR PRAKTIKUM : I
B. TUJUAN PRAKTIKUM :
1.
Praktikan dapat mengidentifikasi beberapa jenis mineral dengan pendekatan Sifat-sifat
fisiknya;
2.
Praktikan dapat mengenali mineral-mineral sebagai materi penyusun batuan.
C. PEMBAHASAN :
Pengertian mineral secara umum adalah padatan homogen alami, terbentuk secara
anorganik, dengan komposisi kimia tertentu dan mempunyai susunan atom tertentu juga.
Mineral juga dapat didefinisikan sebagai :
1.
Mineral dalam pengertian geologi adalah suatu bahan yang terbentuk secara alamiah
berupa padatan kristalin yang inorganik (Monroe & Wicander, 1997)
2.
Mineral tersusun oleh sejumlah atom yang membentuk kerangka 3 dimensi tertentu
dan memiliki sejumlah keteraturan yang berpengaruh terhadap perawakan mineral.
3.
Kristalinitas terkait dengan keteraturan dalam sususnan atom dan kalu tidak teratur
disebut amorphous.
Berdasarkan pengertian di atas, maka kristalisasi mineral berhubungan dengan
pendingin magma.
Proses pembentukan mineral terjadi secara perlahan-lahan mengikuti perubahan
tekanan (P) dan temperatur (T) di alam. Mineral yang terbentuk dapat berasal dari
1.
Pendinginan magma untuk mineral-mineral pembentuk batuan beku
2.
Prestipasi kimiawi atau biokimiawi untuk mineral pembentuk btuan sedimen
3.
Metamorfosis yang mengubah mineral yang sudah terbentuk terlebih dahulu supaya
stabil pada kondisi lingkungan yang baru (perubahan P dan T).
Magma yang naik ke permukaan bumi akan mengalami penurunan T dan P. Kondisi
ini menyebabkan lingkungan pembentukan mineral berubah menjadi dangkal hingga
muncul ke permukaan. Implikasi perubahan tersebut adalah terbentuk deret mineral untuk
lebih jelas dipelajari pada deret reaksi Bowen (Bowen reactions series.
LABORATORIUM GEOLOGI DASAR
1
DIKTAT PRAKTIKUM GEOLOGI DASAR
Teknik Pertambangan
Universitas Sriwijaya
Deret mineral akan memperlihatkan variasi komposisi pembentuk mineral secara kimiawi.
Komposisinya sangat erat hubungannya dengan asal magmanya
Presipitasi kimiawi terutama berkaitan dengan evaporasi air laut, ataupun presitipasi
pada kondisi jenuh CaCO3 berupa mud carbonate yang mengikat partikel seperti mineral,
cangkang binatang, atau pecahan kerang. Mineral utamanya adalah kelompok mineral
karbonat seperti anhydrite, calcite, dolomite, dll.
Metamorfosis adalah proses yang mengubah mineral menjadi mineral baru. Mineral
yang terbentuk dapat menjadi mineral baru, atau justru masih mineral lama namun memiliki
sifat fisik yang lebih keras dari kondisi sebelumnya. Misalkan Andalusite terubah menjadi
kyanite, quartz terubah menjadi quartz (pada kondisi baru), dan calcite (batuan sedimen)
menjadi calcite (pada kondisi baru).
1. Deret Reaksi Bowen (DRB)
DRB adalah suatu skematik proses yang menjelaskan hubungan antara penurunan
temperatur dan pembentukan mineral. Mineral yang terbentuk dibagi atas dasar cara
terbentuknya, apakah secara menerus (continue) atau tidak menerus (discontinue). Dari
deret tidak menerus muncul mineral olivine, pyroxene, amphibole, dan biotite.
Sementara pada deret menerus terbentuk kelompok mineral plagioclase
(anorthite, bytownite, labradorite, andesine, oligoclase, albite). Kedua deret di atas
terbentuk bersamaan. Kemunculan setiap mineral sangat bergantung pada kondisi
pembentukannya, yakni asal magma dan derajat temperatur pendinginan. Selanjutnya
disusul oleh mineral K-fledspar, muscovite, dan quartz (Gambar 1.)
Gambar 1. Seri Reaksi Bowen
LABORATORIUM GEOLOGI DASAR
2
DIKTAT PRAKTIKUM GEOLOGI DASAR
Teknik Pertambangan
Universitas Sriwijaya
2. Sifat-Sifat Mineral
Mineral dapat menunjukkan sejumlah sifat baik secara fisik, kimiawi dan optis.
Namun saat ini diberikan pengenalan singkat tentang mineral dari aspek fisiknya. Sifatsifat tersebut terdiri dari :
a.
Warna (Color)
Warna yang terlihat dipengaruhi oleh datangnya sinar yang mengenai
permukaan. Sinar yang datang sebagian dipantulkan (refleksi) dan sebagian lagi akan
diserap (absorbsi) oleh mineral.
Suatu mineral dapat menunjukkan warna mineral bervariasi. Hal ini
dikarenakan perbedaan komposisi kimia atau pengotoran pada mineral. Warna mineral
dibedakan menjadi dua, yaitu :
1) Warna Idiokromatik : Warna asli mineral atau apabila warna mineral selalu tetap,
pada umumnya dijumpai pada mineral yang tidak tembus cahaya (opaque) atau
berkilap logam. Misalnya sulfur bewarna kuning, magnetite bewarna hitam, pyrite
bewarna kuning loyang.
2) Warna Allokromatik : warna akibat pengotoran atau apabila warna mineral tidak
tetap tergantung pada mineral pengotornya, pada umumnya dijumpai pada mineral
yang tembus cahaya (transparan/translucent) atau kilap non logam Misalnya
halite yang dapat bewarna abu-abu, kuning, cokelat gelap, merah muda, biru, dll. ,
atau quartz yang aslinya tidak bewarna dapat berubah warna menjadi violet, merah
muda, coklat kehitaman, dll
b. Perawakan Kristal (Crystal Habits)
Mineral memiliki bentuk kristal yang bervariasi. Karenanya sering dijumpai
berbagai sistem kristal. Namun, untuk mendapatkan mineral yang memiliki bidang
kristal yang sempurna sangat jarang. Pada proses di alam seringkali terjadi gangguan
yang menghambat pertumbuhan kristal. Karena itu bidang-bidang kristal tidak jelass
sehingga kesulitan untuk mengkategorikan ke dalam sistem kristalografinya. Oleh
karena itu mineral dikenali dari perawakan kristal, yakni bentuk khas dari mineral.
Pengenalan perawakan kristal dapat menentukan penamaan jenis mineral.
Menurut Richard Pearl (1975), perawakan kristal dibagi memjadi :
1) Elongated Habit ( Meniang / Berserabut )
a) Meniang (Columnar); bentuk kristal prismatik yang menyerupai bentuk tiang.
Misal : Tourmaline, Pyrolusite, Wollastonite.
LABORATORIUM GEOLOGI DASAR
3
DIKTAT PRAKTIKUM GEOLOGI DASAR
Teknik Pertambangan
Universitas Sriwijaya
b) Menyerat (Fibrous); bentuk kristal yang menyerupai serat – serat.
Misal : Asbestos, Tremolit, Gypsum, Silimanite.
c) Menjarum (Acicular); bentuk kristal yang menyerupai jarum – jarum.
Misal : Natrolite, Glaucophane.
d) Menjaring (Reticulate); bentuk kristal kecil dan panjang menyerupai jaring.
Misal : Rulite, Cerussite.
e) Membenang (Filliform); bentuk kristal kecil – kecil menyerupai benang.
Misal : Silver.
f)
Merabut (Capillery); bentuk kristal kecil – kecil menyerupai rambut.
Misal : Cuprite, Bysolite.
g) Mondok (Stout,Stubby, Equant); bentuk kristal pendek dan gemuk, sering terdapat
pada kristal – kristal dengan sumbu c lebih pendek dari sumbu yang lainnya. Misal :
Zircon.
h) Membintang (Stellated); bentuk kristal yang tersusun menyerupai bintang.
Misal : Pirofilit.
i)
Menjari (Radiated); bentuk kristal yang tersusun menyerupai bentuk jari – jari. Misal :
Markasit.
2) Flattenad Habit (Lembaran Tipis)
a)
Membilah (Bladed); bentuk kristal yang panjang dan tipis menyerupai bilah kayu
dengan perbandingan antara lebar dan tebal sangat jauh.
Misal : Kyanite, Kalaverit.
b) Memapan (Tabular); bentuk kristal pipih menyerupai bentuk papan,dimana
perbandingan lebar dan tebal tidak terlalu jauh.
Misal : Barite, Hypersthene.
c)
Membata (Blocky); bentuk kristal yang tebal menyerupai bentuk bata, dengan
perbandingan lebar dan tebal hampir sama.
Misal : Calcite, Microcline.
d) Mendaun (Foliated); bentuk kristal pipih melapis (lamellar) dengan perlapisan yang
mudah dikupas / dipisahkan.
Misal : Mika, Chlorite.
e)
Memencar (Divergent); bentuk kristal yang tersusun menyerupai bentuk kipas yang
terbuka.
Misal : Aragonite, Millerite
LABORATORIUM GEOLOGI DASAR
4
DIKTAT PRAKTIKUM GEOLOGI DASAR
f)
Teknik Pertambangan
Universitas Sriwijaya
Membulu (Plumose); bentuk kristal yang tersusun membentuk tumpukan bulu. Misal :
Mika.
3) Rounded Habit (Membutir)
a)
Mendada (Mamillary); bentuk kristal bulat – bulat menyerupai buah dada (breast
like). Misal : Opal, Malachite, Hemimorphite.
b) Membulat (Colloform); bentuk kristal yang menunjukkan permukaan yang bulat –
bulat. Misal : Bismuth, Smalite, Cobaltite, Glauconite, Geothite, Franklinite.
c)
Membulat jari (Colloform Radial); bentuk kristal yang membulat dengan struktur
dalam memencar menyerupai bentuk jari. Misal : Pyrolorhyte.
d) Membutir (Granular); kelompok kristal kecil membentuk butiran. Misal : Olivine,
Anhydrite,Chromite, Sodalite,Alunite, Niceolite, Cinabar, Cryolite.
e)
Memisolit (Pisolitic); kelompok kristal lonjong sebesar kerikil, seperti kacang
tanah. Misal : Pisolitic, Gibbsite.
f)
Stalaktit (Stalactic); bentuk kristal membulat dengan litologi batuan gamping.
Misal : Geothite.
g) Mengginjal (Reniform); bentuk kristal yang menyerupai bentuk ginjal. Misal :
Hematite.
c. Kilap (Luster)
Suatu mineral dapat terkena sinar cahayanya akan memberikan kilap mineral. Dapat
juga diartikan sebagai kesan mineral yang ditunjukkan oleh pantulan cahaya yang
dikenakan padanya, atau intensitas cahaya yang dipantulkan oleh permukaan kristal
Intensitas kilap tergantun dari indeks bias mineral. Nilai indeks bias yang tinggi maka akan
semakin besar jumlah-jumlah cahaya yang dipantulkan. Ada tiga kilap yang umum.
1) Kilap Metalik atau Logam (Metalic Luster)
Kilap ini memiliki indeks bias sama dengan 3 atau lebih.
Contoh : Galena, Native metal sulphide, dan Pyrite
2) Kilap Sub-Metalik (Sub-Metalic Luster)
Biasanya kilap ini memiliki indeks bias antara 2,6 s.d 3
Contoh : Cuprite (n=2,85),
Cinnabar (n=2,90), Hematite (n=3,00) dan Alabandite
(n=2,70)
3) Kilap Bukan Logam (Non-Metalic Luster)
LABORATORIUM GEOLOGI DASAR
5
DIKTAT PRAKTIKUM GEOLOGI DASAR
Teknik Pertambangan
Universitas Sriwijaya
Umumnya mineral dengan warna terang dan dapat dibiaskan. Indeks biass biasanya
kurang dari 2,5. Untuk kilap ini banyak jenisnya, yakni sbb.:
a) Kilap kaca (Vitreous Luster)
Kilap ini ditimbulkan oleh permukaan kaca atau gelas. Misal quartz, sulphates,
garnet, leucite, corundum.
b) Kilap Intan (Addamanite Luster)
Kilap yang sangat cemerlang. Misal diamond, caassssiterite, sulphur,
sphalerite, zircoon, rutile.
c) Kilap Lemak (Greasy Luster)
Kilap seperti lemak. Misalnya, nepheline yang sudah teralterasi, dan halte yang
sudah teroksidasi
d) Kilap Lilin
Kilap seperti lilin. Misal serpentine, dan carargyite.
e) Kilap Sutra (Silky Luster)
Kilap menyerupai sutra biasanya dijumpai pada mineral yang beriorentasi
pararel atau berserabut. Misal
asbestos, selenite (variasi dari gypsum),
hematite, dan serpentine
f) Kilap Mutiara (Pearly Luster)
Kilap yang timbul oleh mineral transparan yang bentuknya melembar-lembar
dan menyerupai mutiara. Misal talc, mica dan gypsum.
g) Kilap Tanah (Earthy Luster)
Kilap menyerupai tanah. Bila kena cahaya biasanya tidak dipantulkan. Sering
disebut juga kilap buram
(Dull Luster). Misal kaoline, diatomea,
monmorilonite, pyrolusite, chalk
d. Kekerasan (hardness)
Beberapa mineral dikenali dari kekerasan dari minerralnya. Kekerasan (hardness)
yang dimaksud adalah kemampuan mineral terhadap abrasivitas. Adapun urutan mineralmineral berikut menandakan tingkat kekerasan dari mineral tersebut (Tabel 1)
Penentuan kekerasan mineral secara relatif daapat ditentukan secara sederhana.
Beberapa penddekatan misalnya adalah sebagai berikut:
a) Kuku jari manusia
H = 2,5
b) Kawat tembaga
H=3
c) Pecahan kaca
H = 4,5
LABORATORIUM GEOLOGI DASAR
6
DIKTAT PRAKTIKUM GEOLOGI DASAR
d) Pisau baja
H = 5,5
e) Kikir baja
H = 6,5
f)
H=7
Lempeng baja
Teknik Pertambangan
Universitas Sriwijaya
Cara peggunaan alat di atas sebenarnya meupakan pendekatan untuk menentukan
kekerasan suatu mineral. Misal, suatu miineral tidak dapat digores oleh kuku jari manusia,
namun tergores oleh kawat
tembaga, maka interprestasinya adalah mineral tersebut
memiliki kekerasan antara 2,5 dan 3.
Tabel 1. Skala kekerasan menurut Freedrich Mohs
Skala
Mineral
Rumus kimia
1.
Talk
(Mg3Si4) 10(OH)2
2.
Gypsum
CaSO4.2H2O
3.
Calcite
CaCO3
4.
Flourite
CaF2
5.
Apatite
Ca5(PO4)3F
6.
Orthoclase
K(AISi3O8)
7.
Quartz
SiO2
8.
Topaz
AI2SiO4(FOH)2
9.
Corundum
AI2O3
10.
Diamond
C
e. Gores (Streak)
Warna dari serbuk mineral adalah gores. Minerral yang digoreskan pada lempeng
porselin kasar akan meninggalkan warna goresan. Warna gores dapat sebagai penentu
mineral tertentu.
Mineral dengan warna terang cenderung punya warna gores putih atau tidak
bewarna. Contohnya adalah quartz, gypsum dan calcite.
Mineral dengan warna gelap atau mineral non-logam memberikan warna yang
lebih terang dari warna aslinya. Misal leucite bewarna abu-abu mempunyai gores putih.
Dolomite bewarna kuninng – merah jambu mempunyai gores putih
Namun ada juga gores suatu mineral yang lebih gelap dari warna aslinya. Misal
Pyrite berwarna kuning yang mempunyai gores warna hitam. Copper berwarna merah
tembaga mempunyai gores hitam. Hematite berwarna abu-abu kehitaman mempunyai
gores merah.
Walaupun begitu juga ada warna gores mineral yang sama dengan warna aslinya.
LABORATORIUM GEOLOGI DASAR
7
DIKTAT PRAKTIKUM GEOLOGI DASAR
Teknik Pertambangan
Universitas Sriwijaya
Misal, Cinnabar mempunyai warna asli dan gores merah. Magnetite yang warna asli dan
gores hitam. Lazurite mempunyai warna asli dan gores biru.
Sebagai perhatian, mineral yang dapat digores biasanya memiliki kekerasan kurang
dari 6. Namun, gores pada mineral yang lebis keras dapat ditentukan dengan cara
menumbuknya menjadi bubuk halus/tepung.
f. Belahan (Cleavage)
Mineral mengalami tekanan sehingga retak yang permukaannya mengikuti struktur
kristalnya. Retakan demikian disebut sebagai belahan. Jenis belahan ada lima.
1) Belahan sempurna (Perfect Cleavege), mineral mudah membelah melalui bidang yang
rata dan sukar membelah kecuali melalui bidangnya. Misal calcite, muscovite, galena
dan halite.
2) Belahan baik (Good Cleavage), mineral mudah mengalami pecah melalui bidang belah
ataupun memotong bidang belah. Misal feldspar, augite, hyperstene.
3) Belahan jelas (Distinct), bidang belah terlihat jelas namun sukar membelah. Misal
staurolite, scapolite, hornblende, anglesite, feldspar, dan scheelite.
4) Belahan tidak jelas (Undistinct), mineral menunjukkan bidang belahan yang masih
nampak jelas, tapi kemungkinan membentuk belahan dan pecahan sama besar. Misal
beryl, platinum, corundum, gold, magnetite.
5) Belahan tidak sempurna (Imperfect), tidak jelas permukaan bidang belahan, n kalau
pecah akan melalui bidang yang tidak rata. Misal apatite, cassiterite, native sulphur.
g. Pecahan
Mineral dapat mengalami retak atau pecah, namun pecahannya tidak beraturan.
Terdapat enam pecahan.
a. Pecahan Conchoidal yaitu pecahan yang menyerupai pecahan botol atau mengulit
bawang. Misal quartz, cerrusite, zircon, obsidian.
b. Pecahan Hackly (Runcing) yaitu seperti pecahan besi runcing-runcing tajam kasar tak
beraturan atau seperti bergerigi. Misal gold, silver, platinum, cooper.
c. Even (Datar/Rata) yaitu pecahan dengan permukaan bidang pecah kecil-kecil dengan
bidang pecahan masih mendekati bidang datar. Misal muscovite, biotite, talc.
d. Uneven yaitu pecahan yang menunjukkan bidang pecahan kasar dan tidak beraturan.
Kebanyakan mineral memiliki pecahan ini. Misal calcite, rutile, marcasite, rhodonite,
chromite, pyrolusite, geothite,dan orthoclase.
LABORATORIUM GEOLOGI DASAR
8
DIKTAT PRAKTIKUM GEOLOGI DASAR
Teknik Pertambangan
Universitas Sriwijaya
e. Pecahan Splintery (Berserat/Fibrous) yaitu pecahan yang hancur kecil-kecil dan tajam
menyerupai benang atau berserabut. Misal fluorite, anhydrite, antigorite, dan serpentine.
f. Pecahan Earthy yaitu pecahan mineral yang hancur seperti butir-butir tanah. Misal
kaoline, biotite, muscovite, dan talc.
h. Ketahanan (Tenacity)
Merupakan tingkat ketahanan mineral untuk hancur atau melentur. Dalam hal ini
terdiri dari 6 yaitu,
a. Brittle (Rapuh) adalah mineral yang mudah hancur. Misal calcite dan quartz.
b. Elastic (Lentur) adalah mineral mudah dibentuk, namun dapat kembali ke bentuk
semula. Misal muscovite dan hematite tipis.
c. Flexible yaitu mineral yang dapat dibentuk, namun ke bentuk semu tidak dapat semula.
Misal talc dan gypsum.
d. Malleable (dapat ditempa) yaitu mineral yang dapat dibelah menjadi lembaranlembaran. Misal gold dan silver.
e. Sectile (Dapat Diiris) yaitu mineral yang dapat dipotong dengan pisau. Misal gypsum
dan cerargyrute.
f. Ductile (Dapat Dipintal) yaitu dapat dibentuk menjadi tipis. Misal olivine dan copper.
i. Berat Jenis (Spesific gravity)
Berat jenis menunjukkan densitas suatu mineral. Nilainya dapat ditentukan secara
sederhana
Dimana
SG = Berat Jenis
W1 = Berat butir mineral saat ditimbang
W2 = Berat gelas ukur yang diisi air
W3 = W2 ditambah berat mineral yang dimasukkan kedalamnya
j. Kemagnetan
Kemagnetan adalah sifaat mineral terhadap gaya tarik magnet, ini dapat dibagi
LABORATORIUM GEOLOGI DASAR
9
DIKTAT PRAKTIKUM GEOLOGI DASAR
Teknik Pertambangan
Universitas Sriwijaya
menjadi 3 :
1) Ferromagnetik yaitu memiliki sifat kemagnetan yang sangat kuat. Misal magnetite dan
pyrhotite
2) Paramagnetik yaitu memiliki sifat kemagnetan yang cukup kuat. Misal pyrite
3) Diamagnetik yaitu memiliki sifat kemagnetan yang lemah. Misal kuarsa, gypsum, dll
k. Sifat Tembus cahaya (Transmitted light)
Sifat mineral dalam menyerap cahaya juga merupakan salah satu sifat fisik yang
dapat digunakan untuk mengidentifikasi mineral. Sifat ini dibagi menjadi 3 sifat utama,
yaitu :
1) Opaque
: merupakan sifat mineral yang tidak tembus cahaya, misal galena
2) Translucent
: dimana cahaya yang melaluinya sebagian diserap dan sebagian
dipantulkan. Misal muscovite
3) Transparent
: Sifat mineral yang dapat meluluskan cahaya. Misal kalsit.
l. Rasa dan Bau
Rasa (taste) hanya dipunyai oleh beberapa mineral tertentu, misalnya
1) Astringet adalah rasa yang dimiliki oleh sejenis logam
2) Sweetist astringet adalah rasa seperti tawas
3) Saline adalah rasa yang dimiliki garam
4) Alkaline adalah rasa sperti soda
5) Bitter adalah rasa garam pahit
6) Cooling adalah rasa sendawa (asam nitrat)
7) Sour adalah rasa seperti belerang
Bau (odor) kadang kala hadir ketika mineral dipanaskan atau diberikan
penambahan asam sehingga bau mineral akan mencirikan mineral tertentu, misalnya :
1) Alliaceous adalah bau seperti bawang, yakni proses pereaksian dari arsenopyrite, dan
dimiliki pula olah senyawa arsenite karena proses pemanasan
2) Horse radish adalah bau dari lobak kuda yang menjadi busuk, misal biji selenite yang
dipanasi
3) Sulphourous adalah bau dari reaksi pyrite atau pemansan mineral yang mengandung
LABORATORIUM GEOLOGI DASAR
10
DIKTAT PRAKTIKUM GEOLOGI DASAR
Teknik Pertambangan
Universitas Sriwijaya
sulfida
4) Bituminous adalah seperti bau aspal (bitumen)
5) Fetid adalah bau dari asal sulfida atau seperti telur busuk
6) Argillaceous adalah bau lempung basah seperti serpentine dan pyrargillate dipanasi.
m. Reaksi dengan Asam
Sejumlah mineral akan bereaksi ketika diberi tetesan HCl. Calcite yang ditetesi HCl
akan bereaksi mengeluarkan gelembung-gelembung dari gas CO2. Sedangkan pada mineral
sulfida akan terbentuk gelembung dari gas H2S.
3. Mineral Pembentuk Batuan
Mineral memiliki kehadiran penting di dalam batuan. Kumpulan mineral pada
batuan beku, batuan sedimen kristalin dan batuan metamorf menentukan komposisi dari
jenis batuannya.
a. Mineral pada Batuan Beku
Mineral pembentuk batuan beku dengan mudah dikenali secara sederhana dari
warna relatifnya. Mineral dapat memiliki kecenderungan berwarna gelap (mafic
minerals) dan berwarna terang (felsic minerals). Mineral gelap contohnya antara lain :
olivine, pyroxene, amphibole, dan micca. Sedangkan contoh untuk mineral terang
adalah quartz, feldspar, dan feldspatoid. Mineral diatas adalah mineral utama. Artinya,
kehadirannya dalam batuan sangat menentukan penamaan jenis batuan. Perhatikan pula
deret reaksi Bowen diatas yang dapat digunakan untuk menentukan asosiasi mineral
pembentuk jenis batuan beku tertentu. Misal, kehadiran mineral olivine akan dominan
pada peridotitte, sedikit pada basalt, namun tidak di jumpai pada granite.
b. Mineral pada Batuan Sedimen
Mineral pembentuk batuan sedimen dapat berasal dari mineral rombakan dari
batuan beku, batuan sedimen dan batuan metamorf. Selain mineral rombakan, maka
mineral pembentuk batuan sedimen dapat berasal dari presipitasi kimiawi secara
langsung.
Adapun contoh mineral-mineral rombakan sebagai pembentuk batuan sedimen
yaitu : quartz, micca, feldspar (asal batuan beku); calcite, dolomite, anhydrite (asal
batuan sedimen) dan garnet (asal pecahan dari batuan metamorf). Namun pada batuan
sedimen, dapat pula satu jenis mineral (mono-mineral) mendominasi batuan karena
LABORATORIUM GEOLOGI DASAR
11
DIKTAT PRAKTIKUM GEOLOGI DASAR
Teknik Pertambangan
Universitas Sriwijaya
langsung dari presipitasi kimiawi. Misalnya calcite yang mendominasi pada limestone
(batu gamping). Contoh lain adalah dolomite yang dominan pada dolostone.
c. Mineral pada Batuan Metamorf
Mineral yang membentuk batuan metamorf adalah mineral asal batuan batuan
beku, batuan sedimen dan batuan metamorf yang terubah karena proses metamorfosis.
Proses metamorfisme mengubah mineral menjadi kondisi berikut, yaitu pertama,
terbentuk mineral baru, dan/atau kedua, membentuk mineral yang sama namun
memiliki sifat yang berbeda karena menyesuaikan kondisi lingkungan yang baru.
Sebagai contoh perubahan pada kondisi pertama yaitu mineral Olivine terubah
menjadi asbestos, dan mineral hornblende membentuk serpentine. Sedangkan,
perubahan pada kondisi kedua yaitu mineral calcite, dan quartz tetap menjadi quartz.
Setidaknya terdapat lima kelompok mineral yang membentuk ketiga jenis batuan,
yaitu mineral ferromagnesian sillicates, Non-ferromagnesian silicates, carbonates, sulfates,
dan halides. Kelila kelompok mineral tersebut dijelaskan komposisi yang membangunnya dan
kemungkinan keterdapatannya pada jenis batuan tertentu (Tabel 2).
Tabel 2. Mineral utama dalam batuan
NO MINERAL
KOMPOSISI
KEJADIAN
UTAMA
1
Ferromagnesian
Sillicates :
(Mg,Fe)2SiO4
Batuan Beku
Ca,Mg,Fe, Al silicate
Batuan Beku dan
Olivine
Pyroxene group
Augite (sangat umum)
Amphibole group
Hornblende
Metamorf
Hydrous Na, Ca, Mg, Batuan Beku dan
(sangat Fe, Al silicate
Metamorf
umum)
Hydrous K, Mg, Fe Semua
silicate
Jenis
Batuan
Biotite
LABORATORIUM GEOLOGI DASAR
12
DIKTAT PRAKTIKUM GEOLOGI DASAR
2
Teknik Pertambangan
Universitas Sriwijaya
NonFerromagnesian
Sillicates :
Quartz
SiO2
Semua
Jenis
batuan
Pottasium feldspar group
Orthoclase, microline
KalSi3O8
Semua
Jenis
Variasi dari CaAl2SiO8- batuan
NaAlSi3O3
Semua
Jenis
batuan
Plagioclase feldspar group
Hydrous K, Al silicates
Semua
Jenis
batuan
Muscovite
Bervariasi
Clay mineral group
3
4
5
Tanah dan batuan
sedimen
Carbonates :
Calcite
CaCO3
Batuan sedimen
Dolomite
CaMg(CO3)2
Batuan sedimen
Anhydrite
CaSO4
Batuan sedimen
Gypsum
CaMg(CO3)2
Batuan sedimen
NaCl
Batuan Sedimen
Sulfates :
Halides :
Halite
4. Klasifikasi Mineral
Atas dasar elemen atau senyawa yang hadir dalam mineral dapat diklasifikasi menjadi :
a.
Native Elements
Kelompok mineral ini mengandung satu jenis unsur kimia dan merupakan
kelompok paling jarang dijumpai dalam mineral. Karena kelengkapannya maka native
elemen sebagian merupakan mineral berharga. Kelompok ini dicirikan dengan sifat
dalam pada umumnya meleable dan ductile dan mempunyai BJ yang cukup tinggi (622). Kelompok ini dibedakan menjadi 3 yaitu :
1.
Metal (logam)
Emas (Au), Perak (Ag), native copper (Cu), dan platina (Pt) yang kesemuanya
mempunyai sistem kristal isometrik.
LABORATORIUM GEOLOGI DASAR
13
DIKTAT PRAKTIKUM GEOLOGI DASAR
2.
Teknik Pertambangan
Universitas Sriwijaya
Semi logam
Arsenik (As) dan bismuth (Bi) yang keduanya mempunyai sistem kristal
heksagonal.
3.
Non logam
Belerang (S), Intan (C), Graphite (C)
b.
Kelompok Sulfida
Kelompok ini dicirikan oleh adanya gugus anion (S2-), yaitu merupakan kombinasi
antara logam atau semi logam dengan belerang (S), biasanya terbentuk pada urat
batuan dan hasil dari larutan hidrotemal. Biasanya berwarna cerah.
Contoh : Kalkosit (CU2S), Galena (PbS), Kalkopirit (CuFeS2), Pyrite (Fes2), Markasit
(FeS2), Arsenopyrite (FeAsS), Bornite or peacock ore (Cu5FeS4 (B4)
c.
Kelompok Oksida dan Hidroksida
Kelompok oksida merupakan kombinasi antara oksigen dengan satu macam atau lebih,
yaitu dicirikan oleh gugus anion (O2-). Berdasarkan perbandingan antara logam
dengan oksigen (X dan O), maka kelompok oksida dapat dikelompokkan menjadi oksida
sederhana dan oksida kompleks.
Contoh :
Tipe X2O dan XO
: kuprit (Cu2O)
Tipe X2O (grup hematit) : korundum (Al2O3, S)
Tipe XO2 (grup rutil)
: pirolusit (MnO2)
Tipe XY2O4
: Magnetit (Fe3O4)
Kelompok hidroksida dicirikan oleh adanya gugus hidroksil (OH-), atau molekul
H2O yang membuat daya ikatannya secara struktur lebih lemah dari oksida. Contoh :
magnetite (MnO(OH), geothite-limonite (Fe2O3.H2O), Es (H2O), Diaspore (AlO(OH)),
Manganite (MnO(OH)), limonit (FeO(OH).nH2O), Bauksit (Al(OH).nH2O).
d. Kelompok Halida
Kelompok ini dicirikan oleh adanya dominasi dari ion halogenelektronegatif.
Seperti : Cl-, Br-, F-, I-, dan Di-. Pada umumnya mempunyai BJ yang rendah (<5). Contoh :
Halite (Nacl), fluorite (CaS2).
e. Kelompok Karbonat
Kelompok ini dicirikan dengan adanya gugus anion yang kompleks, yaitu CO32-.
Hadirnya ion H+ akan menyebabkan mineral-mineral menjadi tidak stabil dan akan
memutuskan ikatannya untuk membentuk air dan CO2. Reaksinya disebut Fizz Test dengan
LABORATORIUM GEOLOGI DASAR
14
DIKTAT PRAKTIKUM GEOLOGI DASAR
Teknik Pertambangan
Universitas Sriwijaya
asam (HCl) yang paling banyak digunakan dalam identifikasi karbonat. Contoh : Kalsit
(CaCO3), aragonit (CaCO3) dan dolomit CaMg(CO3)2.
f. Kelompok Sulfat
Kelompok ini dicirikan oleh adanya gugus anion SO42- dan pada umumnya
mempunyai kilap non logam (kaca, lemak atau sutra) dan terbentuk melalui larutan.
Contoh : Gypsum (CaSO4.2H2O), Anhydrite (CaSO4), Barite (BaSO4), Celestit (SrSO4),
Angelsit (PbSO4).
g. Kelompok Phospat
Kelompok ini dicirikan oleh danya gugus PO43- dan pada umumnya mempunyai
kilap kaca atau lemak. Contoh : apatite (CaF(PO4)3, vanadine (Pb5Cl(PO4)3, Monazit
((Ca,La,Di)PO4), Turquois (Al2(OH)3PO4.H2O), Lazulit (MgAl2(OH)2(PO4)2).
h. Kelompok ini meliputi 25% dari keseluruhan mineral yang dikenal 40% dari mineral yang
umum dijumpai pada batuan. Mineralnya mengandung ikatan antara unsur Si dengan unsur
O. Bentuk struktur ikatannya yang bermacam-macam digunakan sebagai dasar
pengelompokkan. Silikat merupakan gugus molekul yang mengandung SiO4 tetrahedral.
Mineral dari kelompok silikat biasanya banyak digunakan sebagai dasar klasifikasi dan
penamaan batuan, terutama batuan beku (lihat Reaction Bowen’s Series)
Contoh :
 Kuarsa (SiO2) dan varietasnya : amethyst, carnelian, krisopras, bloodstone, agate, onyx,
flint, chert, jasper, dll.
 Mika (muscovite = Kal2(OH)2AlSi3O10)).
 Mineral lempung (kaolin dan bentonit).
 Plagioklas ((Na,Ca)AlSi3O8)).
 Ortoklas (KalSi3O8)
 Amphibolit (hornblende = (Ca2(Mg,Fe)4Al(OH)2(AlSi7O22)).
 Olivin, Piroksen (augit), Garnet
5. Beberapa istilah dalam mineralogi
a. Mineraloid adalah zat atau benda padat bersifat alamiah dan terbenuk melalui proses
anorganik, tetapi bersifat amorf, tidak mempunyai sifat-sifat fisik dan kimia tertentu,
serta tidak mempunyai warna yang tertentu pula, contoh : obsidian dan opal
b. Pseudomorf adalah kristal yang mengalami perubahan komposisi kimianya, tetapi
bentuk kristalnya tetap.
LABORATORIUM GEOLOGI DASAR
15
DIKTAT PRAKTIKUM GEOLOGI DASAR
Teknik Pertambangan
Universitas Sriwijaya
c. Isomorf adalah mineral yang mempunyai bentuk/sistem kristal (sifat fisik) sama, tetapi
komposisi kimianyo berbeda. Contoh : pyrite (FeS2) dengan galena (PbS) yang
mempunyai sistemkristal isometrik, kalsit (CaCO3) dengan dolomit (CaMg(CO3)2) yang
mempunyai sistem kristal trigonal.
d. Polymorf / allotropi adalah mineral yang mempunya komposisi kimia (sifat kimia)
sama, tetapi bentuk / sistem kristalnya (sifat fisik) berbeda, contoh : lihat tabel dibawah
ini.
Tabel 3. Contoh Polymorf / allotropi
No. Unsur/Senyawa Nama Mineral
Sistem Kristal
1.
Graphite
Hexagonal
Intan
Isometrik
Kalsit
Hexagonal
Aragonit
Orthorombik
Pyrite
Isometrik
Marcasite
Orthorombik
2.
3.
C
CaCO3
FeS2
6. Maseral
Jika mineral merupakan benda padat anorganik, maka berbeda dengan maseral
yaitu termasuk benda atau zat organik. Mineral dalam batuan sedimen anorganik dapat
dipandang setara dengan maseral, bedanya ialah maseral menunjukkan modifikasi struktur
dan susunan kimia yang bertahap selama proses pembentukan batu bara. Dalam petrografi
batubara, maseral dikelompokan menjadi 3 (tiga) kelompok (group) yang didasarkan pada
bentuk morfologi, ukuran, relief, struktur dalam, komposisi kimia warna pantul, intensitas
refleksi dan tingkat pembatubaraannya (dalam “Coal Petrology” oleh Stach dkk, 1982),
yaitu :
a. Kelompok Vitrinite
Vitrinite berasal dari tumbuhtumbuhan yang mengandung serat kayu (woody tissue)
seperti batang, akar, dahan dan serat daun, umumnya merupakan bahan pembentuk
utama batubara (>50%), melalui pengamatan mikroskop refleksi, kelompok ini
berwarna coklat kemerahan hingga gelap, tergantung dari tingkat ubahan maseralnya.
Kelompok Vitrinit dibagi menjadi 3 sub grup maseral, yaitu Telovitrinit, Detrovitrinit,
dan Gelovitrinit.
LABORATORIUM GEOLOGI DASAR
16
DIKTAT PRAKTIKUM GEOLOGI DASAR
Teknik Pertambangan
Universitas Sriwijaya
1) Sub grup Telovitrinit memiliki 4 macam maseral batubara, yaitu :
a) Tekstinite,
b) Tekto-ulminite,
c) Eu-ulminite, dan
d) Telocolinite.
2) Kemudian sub grup Detrovitrinit memiliki 3 macam maseral batubara, antara lain :
a) Attrinite,
b) Densinite, dan
c) Desmocolinite.
3) Sub grup Gelovitrinit juga memiliki 3 macam maseral batubara, antara lain :
a) Corpogelinite,
b) Porigelinite, dan
c) Eugelinite.
b. Kelompok Liptinite / Eksinite
Liptinite berasal dari organ-organ tumbuhan (algae, spora, kotak spora, kulit
luar(cuticula), getah tumbuhan (resine) dan serbuk sari (pollen). Dibawah mikroskop
menunjukkan pantulan berwarna abu-abu hingga gelap, mempunyai refleksivitas
rendah dan flourensis tinggi.
Kelompok Liptinit memiliki beberapa macam maseral batubara, antara lain :
1) Sporinite
2) Cutinite
3) Resinite
4) Liptodetrinite
5) Alginite
6) Suberinite
7) Flourinite
8) Eksudanite
9) Bituminite
c. Kelompok Inertinite
Inertinite berasal dari tumbuhan yang sudah terbakar (charcoal) dan sebagian
lagi diperkirakan berasal dari maseral lain yang telah mengalami proses oksidasi atau
proses dekarboksilasi yang disebabkan oleh jamur atau bakteri (proses biokimia).
LABORATORIUM GEOLOGI DASAR
17
DIKTAT PRAKTIKUM GEOLOGI DASAR
Teknik Pertambangan
Universitas Sriwijaya
Kelompok ini berwarna kuning muda, putih sampai kekuningan bila diamati dengan
mikroskop sinar pantul, karakteristik lainnya adalah reflektansi dan reliefnya tinggi
dibanding maseral yang lain.
Kelompok Inertinite memiliki 3 sub grup maseral batubara, yaitu
Telo-
inertinite,Detroinertinite, dan Gelo-inertinite. Sub grup Telo-inertinite memiliki 3
maseral batubara, antara lain :
1) Fusinite
2) Semi Fusinite
3) Seklerotinite
LABORATORIUM GEOLOGI DASAR
18