kristal - situmorangchairul
advertisement
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Mineral (menurut Barry and Masson) adalah suatu benda padat homogen yang erdapat di alam, terbentuk secara anorganik, dengan komposisi kimia pada batas batas tertentu dan mempunyai atom-atom yang tersusun secara teratur. Di alam mineral dijumpai bermacam-macam dengan berbagai bentuk yang bervariasi, terkadang hanya terdiri dari sebuah kristal atau gugusan kristal-kristal dalam rongga-rongga atau celah batuan, tetapi umumnya mineral dijumpai sebagai kumpulan butiran kristal yang tumbuh bersama membentuk batuan. Bentuk kristal mineral merupakan suatu system tersendiri dimana setiap jenis mineral mempunyai bentuk kristal sendiri. System ini di kelompokkan menjadi enam yaitu : 1. Isometrik 2. Tetragonal 3. Hexagonal/Trigonal 4. Orthorhombik 5. Monoklin 6. Triklin Kristalisasi dapat terjadi dari larutan, hal ini merupakan hal yang umum yaitu bila larutan telah jenuh, selain itu juga jika temeratur larutan di turunkan. Benda padat akan meleleh karena tigginya temperature yang membeku, membentuk kristal-kristal bila mendingin. Gas dengan unsur kimia tertentu akan dapat mengkristal, unsure tersebut misalnya belerang, kristalisasi terjadi dari larutan peleburan, uap atau gas. Meskipun telah di definisiskan kristalin tetapi di anggap sebagai mineral, tipe ini di kenal ada dua macam yaitu : 1. Metamic mineral, dimana asalnya adalah kristalin yang kemudian struktur kristalnya hancur. Umumnya senyawa dari asm lemah seperti zirkon (ZrSiO4) dan Thorite (ThSiO4). 2. Mineral amorf, yang terjadi karena pedinginan yang ce[at sehingga tidak terbentuk kristal. Mineral ini yang paling umum adalah opal, mineral lempung, hydrated iron dan alluminium oxides. 1.2. Maksud dan Tujuan 1.2.1. Maksud Maksud dari pada praktikum mineralogi ini adalah untuk dapat memenuhi persyaratan mengikuti ujian akhir praktikum mineralogi dan dapat mengikuti praktikum-praktikum selanjutnya sesuai dengan kurikulum yang telah ditentukan pada jurusan Teknik Pertambangan Institut Teknologi Medan. Serta untuk mengetahui tata cara dalam melakukan pendeskripsian kristal. 1.2.2. Tujuan Dalam kegiatan mempelajari dan melakukan praktikum Mineralogi, kita dituntut untuk dapat : 1. Mengaplikasikan ilmu tentang kristal yang telah didapat sebelumnya. 2. Mengetahui defenisi dari mineral itu sendiri. 3. Mengetahui sifat-sifat fisik dari mineral. 4. Mampu melakukan penyelidikan secara fisik dari mineral. 5. Mengetahui keterdapatan mineral dalam batuan. 6. Mengetahui persentase komponen-komponen mineral. 7. Mengetahui aplikasi dari ilmu tentang mineral. 1.3. Aplikasi Mineralogi pada Bidang Geologi Dalam bidang Geologi, mempelajari Mineralogi adalah sebagai dasarnya. Karena mineral adalah satuan pembentuk Bumi dan pada dasarnya Bumi ini dibentuk dari mineral-mineral yang menyatu dan membentuk batuan. Jadi, adalah hal yang tidak mungkin jika mempelajari Geologi namun tidak mempelajari dan menguasai Mineralogi. Karena Geologi sendiri adalah ilmu yang mempelajari Bumi. Dengan mempelajari Mineralogi, kita akan dapat mengetahui bagaimana Bumi ini terbentuk dari pembentukan mineral. Kita juga akan dapat mengetahui bagaimana bisa batuan-batuan yang ada di Bumi ini terbentuk. Dengan mempelajari Mineralogi, kita juga dapat mengenal sifat-sifat dari mineral itu sendiri hingga dapat mengetahui apa kegunaannya. Kita tahu bahwa benda-benda yang memiliki nilai tertinggi didunia sekarang ini salah satunya adalah mineral. Mineral-mineral tersebut memiliki berbagai macam nilai guna dalam kehidupan manusia, mulai dari sebagai perhiasan karena nilai estetikanya yang tinggi hingga sebagai benda terpenting dalam usaha pengeboran khususnya minyak Bumi karena sifat mineral tersebut. Mineral juga banyak digunakan dalam dunia industri. Dalam Geologi sendiri, Mineralogi adalah salah satu ilmu dasar dan merupakan syarat untuk dapat melanjutkan studi pada tingkat berikutnya. Khususnya Petrologi atau ilmu tentang batuan, yang tidak memungkinkan untuk dapat dipelajari tanpa dasar Mineralogi. Karena batuan dibentuk dari mineral. BAB II PENGENALAN MINERAL 2.1. Pengertian Mineral Dahulunya ilmu mineralogi memiliki dua defenisi mineral, yaitu : 1. Sebelum tahun 1977 Defenisi ini disebut sebagai “Defenisi Klasik”, yang dipelopori oleh Whitten, Brook, Robinson, Barry, Mason. Mineral adalah suatu benda padat yang anorganik yang terbentuk secara alami, homogen (tidak dapat diuraikan lagi menjadi ukuran terkecil) yang mempunyai bentuk kristal dan rumus kimia yang tetap. Jadi, menurut pengertian ini yang termasuk mineral hanya berbentuk padat saja. 2. Sesudah tahun 1977 Defenisi ini disebut sebagai “Defenisi Kompilasi”, yang dipelopori oleh Potter dan Robinson. Mineral adalah suatu bahan zat yang homogen, anorganik yang terbetuk secara alami yang mempunyai sifat-sifat fisik dan sifat-sifat kimia yang tetap. Jadi, menurut defenisi ini yang termasuk mineral adalah juga cair daan gas seperti air, air raksa, gas belerang tetapi minyak bumi dan batubara tidak termasuk mineral. Persamaan dan perbedaan dari kedua defenisi tersebut, yaitu : Persamaan defenisi mineral dari kedua defenisi tersebut adalah mineral bersifat homogen yang mempunyai bentuk kristal (fisik) dan rumus kimia yang tetap Perbedaan kedua defenisi tersebut adalah menurut defenisi klasik mineral adalah hanya benda padat saja, sedangkan menurut defenisi kompilasi mineral adalah semua zat. Jadi, dari kedua defenisi tersebut defenisi mineral adalah suatu benda padat homogen yang terdapat di alam, terbentuk secara anorganik, dengan komposisi kimia pada batas-batas tertentu dan mempunyai atom-atom yang tersusun secara teratur. Mineral dapat juga kita definisikan 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 di sekitar kita, dapat berwujud sebagai batuan, tanah, atau pasir yang diendapkan pada dasar sungai. Beberapa mineral tersebut 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 “Clorite” 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. 2.2 Proses Pembentukan Mineral Proses pembentukan mineral-mineral baik yang memiliki nilai ekonomis, maupun yang tidak bernilai ekonomis sangat perlu diketahui dan dipelajari mengenai proses pembentukan, keterdapatan serta pemanfaatan dari mineralmineral tersebut. Mineral yang bersifat ekonomis dapat diketahui bagaimana keberadaannya dan keterdapatannya dengan memperhatikan asosiasi mineralnya yang biasanya tidak bernilai ekonomis. Dari beberapa proses eksplorasi, penyelidikan, pencarian endapan mineral, dapat diketahui bahwa keberadaan suatu mineral tidak terlepas dari beberapa faktor yang sangat berpengaruh, antara lain banyaknya dan distribusi unsur-unsur kimia, aspek biologis dan fisika. Secara umum, proses pembentukan mineral, baik jenis logam maupun nonlogam dapat terbentuk karena proses mineralisasi yang diakibatkan oleh aktivitas magma, dan mineral ekonomis selain karena aktivitas magma, juga dapat dihasilkan dari proses alterasi, yaitu mineral hasil ubahan dari mineral yang telah ada karena suatu faktor. Pada proses pembentukan mineral baik secara mineralisasi dan alterasi tidak terlepas dari faktor-faktor tertentu yang selanjutnya akan dibahas lebih detail untuk setiap jenis pembentukan mineral. Adapun menurut M. Bateman, maka proses pembentukan mineral dapat dibagi atas beberapa proses yang menghasilkan jenis mineral tertentu, baik yang bernilai ekonomis maupun mineral yang hanya bersifat sebagai gangue mineral. 1. Proses Magmatis Proses ini sebagian besar berasal dari magma primer yang bersifat ultra basa, lalu mengalami pendinginan dan pembekuan membentuk mineral-mineral silikat dan bijih. Pada temperatur tinggi (>600˚C) stadium liquido magmatis mulai membentuk mineral-mineral, baik logam maupun non-logam. Asosiasi mineral yang terbentuk sesuai dengan temperatur pendinginan saat itu. Proses magmatis ini dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu : 1) Early magmatis, yang terbagi atas: Disseminated, contohnya Intan Segregasi, contohnya Crhomite Injeksi, Contohnya Kiruna 2) Late magmatis, yang terbagi atas: Residual liquid segregation, contohnya magmatis Taberg Residual liquid injection, contohnya magmatis Adirondack Immiscible liquid segregation, contohnya sulfide Insizwa Immiscible liquid injection, contohnya Vlackfontein 2. Proses Pegmatisme Setelah proses pembentukan magmatis, larutan sisa magma (larutan pegmatisme) yang terdiri dari cairan dan gas. Stadium endapan ini berkisar antara 600˚C sampai 450˚C berupa larutan magma sisa. Asosiasi batuan umumnya Granit. 3. Proses Pneumatolisis Setelah temperatur mulai turun, antara 550-450˚C, akumulasi gas mulai membentuk jebakan pneumatolisis dan tinggal larutan sisa magma makin encer. Unsur volatile akan bergerak menerobos batuan beku yang telah ada dan batuan samping disekitarnya, kemudian akan membentuk mineral baik karena proses sublimasi maupun karena reaksi unsur volatile tersebut dengan batuan-batuan yang diterobosnya sehingga terbentuk endapan mineral yang disebut mineral pneumatolitis. 4. Proses Hydrotermal Merupakan proses pembentuk mineral yang terjadi oleh pengaruh temperatur dan tekanan yang sangat rendah, dan larutan magma yang terbentuk sebelumnya. Secara garis besar, endapan mineral hydrothermal dapat dibagi atas : 1) Endapan hipotermal, ciri-cirinya adalah : Tekanan dan temperatur pembekuan relatif tinggi. Endapan berupa urat-urat dan korok yang berasosiasi dengan intrusi dengan kedalaman yang besar. Asosiasi mineral berupa sulfides, misalnya Pyrite, Calcopyrite, Galena dan Spalerite serta oksida besi. Pada intrusi Granit sering berupa endapan logam Au, Pb, Sn, W dan Z. 2) Endapan mesotermal, yang ciri-cirinya : Tekanan dan temperatur yang berpengaruh lebih rendah daripada endapan hipotermal. Endapannya berasosiasi dengan batuan beku asam-basa dan dekat dengan permukaan bumi. Tekstur akibat “cavity filling” jelas terlihat, sekalipun sering mengalami proses penggantian antara lain berupa “crustification” dan “banding”. Asosiasi mineralnya berupa sulfide, misalnya Au, Cu, Ag, Sb dan Oksida Sn. Proses pengayaan sering terjadi. 3) Endapan epitermal, ciri-cirinya sebagai berikut : Tekanan dan temperatur yang berpengaruh paling rendah. Tekstur penggantian tidak luas (jarang terjadi). Endapan bisa dekat atau pada permukaan bumi. Kebanyakan teksturnya berlapis atau berupa (fissure-vein). Struktur khas yang sering terjadi adalah “cockade structure”. Asosiasi mineral logamnya berupa Au dan Ag dengan mineral “gangue”-nya berupa Kalsite dan Zeolit disamping Kuarsa. Adapun bentuk-bentuk endapan mineral dapat dijumpai sebagai proses endapan hidrotermal adalah sebagai Cavity filling. Cavity filling adalah proses mineralisasi berupa pengisian ruang-ruang bukaan (rongga) dalam batuan yang terdiri atas mineral-mineral yang diendapkan dari larutan pada bukaan-bukaan batuan, yang berupa Fissure-vein, Shear-zone deposits, Stockworks, Ladder-vein, Saddle-reefs, Tension crack filling, Brecia filling (vulkanik, tektonik dan collapse), Solution cavity filling (caves dan Channels), Gash-vein, Pore-space filling, Vessiculer fillings. 5. Proses Replacement (Metasomatic replacement) Adalah prsoses dalam pembentukan endapan-endapan mineral epigenetic yang didominasi oleh pembentukan endapan-endapan hipotermal, mesotermal dan sangat penting dalam grup epitermal. Mineral-mineral bijih pada endapan metasomatic kontak telah dibentuk oleh proses ini, dimana proses ini dikontrol oleh pengayaan unsur-unsur sulfide dan dominasi pada formasi unsur-unsur endapan mineral lainnya. Replacement diartikan sebagai proses dari larutan yang sangat penting berupa pelarutan kapiler dan pengendapan yang terjadi secara serentak dimana terjadi penggantian suatu mineral atau lebih menjadi mineralmineral baru yang lain. Atau dapat juga diartikan bahwa penggantian mineral membutuhkan ion yang tidak mempunyai ion secara umum dengan zat kimia yang digantikan. Penggantian mineral yang dibawa dalam larutan dan zat kimia yang dibawa keluar oleh larutan dan merupakan kontak terbuka yang terbagi atas : Massive, Lode fissure, dan Disseminated. 6. Proses Sedimenter Terbagi atas endapan besi, mangan, phosphate, nikel dan lain sebagainya. 7. Proses Evaporasi Terdiri dari evaporasi laut, danau dan air tanah. 8. Konsentrasi Residu dan Mekanik Terdiri atas : Konsentrasi Residu berupa endapan residu mangan, besi, bauxite dan lainlain. Konsentrasi Mekanik (endapan placer), berupa sungai, pantai, alluvial dan eolian. 9. Supergen enrichment 10. Metamorfisme Terbagi atas endapan endapan termetamorfiskan dan endapan metamorfisme. 2.3. Mineral Pembentuk Batuan Mineral-mineral pembentuk batuan dapat dibedakan atas : 2.3.1. Felsic Mineral, tersusun dari mineral-mineral yang berwarna terang dan cerah serta mempunyai berat jenis yang kecil atau ringan. Contoh : Kuarsa Sistem : Hexagonal (Prisma, Bipyramid dan kombinasi) Berat Jenis : 2,65 Kekerasan :7 Warna : Jernih atau putih keruh bila terdapat bersama Feldspar, sering terdapat inklusi dari gas, cairan atau mineral lain didalamnya, yang merupakan unsur pengotor dan sangat mempengaruhi warna pada kuarsa, sehingga dari warna yang ditunjukkan dapat diperkirakan derajat kemurnian dari kuarsa tersebut. Belahan : Tidak punya Pecahan : Sebagai bahan baku utama atau pelengkap - Industri gelas - Industri refractory - Industri pengecoran logam - Industri ferro silikon - Industri glass-wool - Industri ampelas - Industri bangunan dan semen Variasi : Kristal Gunung tak berwarna/jernih Amethyst violet/ungu Kuarsa Asap hitam kabut/coklat Kuarsa Puan putih Micro Kristal (Kaldeson) Agat Hitam butir-butir Yaspis Coklat hijau Chert Coklat Opal (SiO2NH2O) Opal Padi Hitam Opal Kayu Berserat coklat, hijau Pasir Kuarsa Feldspar Dibedakan dalam dua golongan besar, yaitu : 1. Alkali Feldspar terdiri dari : - Orthoklas - Mikroline - Sanidine - Anothoklas - Pertit - Antipertit 2. Plagioklas terdiri dari : - Albit - Anorthit (Calsic) - Oligoklas - Andesin - Bytownit - Labradorit Praktikum secara megaskopic hanya dapat membedakan Alkali Feldspar (Didominir Orthoklas) dengan Plagioklas. 3. Orthoklas (KalSi3O8) Merupakan Feldspar sumber utama dari unsur K yang ada dalam tanah. Berat Jenis : 2,6 Kekerasan :6 Warna : Abu-abu kemerahan atau tak berwarna Sistem Kristal : Monoklin, Prismatik, memanjang sejajar atau membutir dan masif. Kilap : Vitreous luster dengan kenampakan transparent atau transculent. Penggunaan : Karena sifatnya yang tidak stabil sering dijumpai orthoklas yang terkonsentrasi dalam keadaan segar, tetapi ditemukan dalam keadaan alterasi menjadi Serisit (Muscovite) dan Kaolinyang merupakan bahan dasar industri keramik. 4. Plagioklas (NaCaAl2Si3O8) Dalam penentuan antara Albit-Anortit, volume persentase An+Ab = 100%. Jadi, antara Albit-Anortit menunjukkan anggota Isomorphus Series. Albit lebih dikenal dengan Sodic Plagioclase (sebab banyak mengandung Na). Sedang Anortit (Calcic) sebab mengandung Ca. Sistem Kristal : Triklin Berat Jenis : Albit = 2,26 ; Anortit = 2,76 Kekerasan :6 Warna : Biasanya berwarna kekuning-kuningan putih dan merah. Belahan : Plagioklas punya Twining (kembaran). Secara optik Plagioklas dapat dikelompokkan menjadi : - Albit (NaAlSi3O8) Alkali Plagioklas KNaAl >> Asam >> Basa - Oligoklas - Andesine Calc Alkali Plagioklas - Labradorit - Bytownit - Anortit (CaAlSi3O8) Calcic Plagioklas Ca Feldspatoid Mineral ini disebut juga mineral penggaci Feldspar atau Feldspatoid, oleh karena terbentuk bila dalam sebuah batuan tidak cukup terdapat SiO2. Dalam batuan yang mengandung SiO2 bebas, mineral Feldspatoin tidak dapat dibentuk karena yang akan terbentuk adalah Feldspar. Mineral yang termasuk di dalam kelompok Feldspatoid (Foida), adalah : Nefelin KNaAl2Si2O4 Leusite KAlSi2O6 Sodalite Na4Al3Si3O12Cl Scapolite Ca4(Al2Si2O8)3(CO3) Cancrinite Na3Ca(Al3Si3O12)CO3(OH)2 Analcite Na(AlSi2O6)H2O Tetapi dari keenam jenis mineral Foid hanya dua yang umum dan sering dijumpai yaitu Nefelin dan Leucite. Nefelin (KNaAl2Si2O4) Sistem Kristal : Hexagonal tetapi bentuk kristalnya jarang dijumpai, biasanya masif dan fine grain. Berat Jenis : 2,55-2,65 Kekerasan : 5,5-6,0 Belahan : Paralel permukaannya berbentuk prisma yang terdapat dalam kristal- kristal besar. Kilap : Vitrous Luster dan sering Greassy Luster. Warna : Putih, Kuning, tetapi yang masif warnanya bervariasi, abu-abu merah. Nefelin berupa Rock Forming Mineral yang sering dijumpai pada batuan beku dalam bentuk Dike. Leucit (KAlSi2O6) Sistem Kristal : Pseudo Isometrik dalam bentuk Trapezohedron Berat Jenis : 2,45-2,50 Kekerasan : 5,50-6,60 Warna : Putih abu-abu Leucit mempunyai bentuk halus dan kecil dan terkenal dengan nama Fine Grain Matrix. 2.3.2. Mafic Mineral, tersusun dari mineral-mineral yang berwarna gelap dan mempunyai berat jenis yang besar atau berat. Contoh : Olivin (MgFe)2SiO4 Merupakan kristaal-kristal campuran antara Mg2SiO4 dengan Fe 2SiO4 dalam hal ini Mg selalu lebih banyak daripada Fe. Olivin kadang-kadang disebut dengan Chrysolite, adalah suatu bentuk mineral yang merupakan mineral pembentuk batuan terutama beku berwarna gelap. Berat Jenis : 3,27-4,27 Kekerasan : 5,50-7,00 Kilap : Vitreous Luster Umum terdapat pada batuan beku basa (Gabro, Basalt, Peridotite, Dunite). Forsterite Fayalite Mg2SiO4 Fe2SiO4 Olivin Kelompok Piroksen Merupakan kelompok mineral Silikat yang komplek dan mempunyai hubungan erat dalam struktur kristal, sifat-sifat fisik dan komposisi kimia walaupun mereka mengkristal dalam dua sistem yang berbeda yaitu Orthorombik dan Monoklin. Secara struktur Piroksen terdiri atas mata rantai yang tidak ada habisnya dan Tetrahedra SiO4 yang diikat bersama-sama secara lateral oleh ion-ion logam Mg dan Ca yang berikatan dengan Oksigen, tetapi tidak secara langsung dengan Silikon. Sejak setiap ion Silikon berikatan dengan ion Oksigen dan setiap Oksigen dengan Silikon lainnya atau ion logam menghasilkan ratio Si : O = 1 : 3 dan memberi rumus kimia Piroksen MgSiO3 atau CaMg(SiO3)2 . Bentuk kristal Piroksen adalah prismatik sedangkan belahannya spesifik. Komposisi kimia Piroksen secara umum adalah W1-p(X3Y)1+pZ2O6 dimana simbol W X Y Z menunjukkan unsur yang mempunyai jari-jari ion yang sama dan dapat mereplace yang satu terhadap yang lainnya dalam struktur. W = Na, Ca Y = Al, Fe, Ti X = Mg, Fe, Li, Mn Z = Si dan Al dalam jumlah kecil Ukuran atom dari W ke Z berkurang. Karena substitusi atom maka rumus kimia Piroksen bervariasi. Dari rumus di atas p adalah o atau mendekati 0 untuk Diopside Hedenbergite dan Gegirite Yodeite Series. - p = 1 atau hampir 1 untuk Piroksen Series - p = variasi untuk Piroksen Monoklin dan Pigionite Unsur-unsur yang lebih lengkap dari Piroksen mungkin sebagai contoh adalah : * Ozthopiroksen Mg, Fe+2Fe+3Al(SiAlO3)2 * Diopsiede Hedenbergite CaMgFe(SiO3)2 * Augite (CaMgFe+2) (MgFe+2AlFe+3)(SiAlO3)2 Unsur-unsur yang digarisbawahi adalah unsur penting. Dalam tubuh batuan vulkanik Piroksen adalah Augote Calcio rendah atau Pigionite, sedang dalam batuan Plutonik Piroksen adalah Augite Piroksen Orthorombik, kalsium hampir bebas. Dalam petrologi biasanya secara megaskopis disebut saja Piroksen dengan ciri warna hijau sampai hijau kehitaman mempunyai belahan dengan sudut lebih kurang 900. Kelompok Amphibol Amphibole mungkin dapat dibagi menjadi lima seri, yaitu Anthopillite, Cumingtonite-Qrunerite, Tremolite-Actinolite, Alluminian Amphibole, Sodic Amphibole. Mereka ada hubungannya dalam sifat-sifat Kristalografi, sifat fisik dan kimia. Struktur Amphibole adalah type Tetrahedra SiO4 dalam struktur rantai ganda, berupa dua mata rantai tunggal dengan disela-sela Tetrahedra dihubungkan oleh bagian dari Oksigen, memberi ratio Si : O = 4 : 11 pengganti 1: 3 sebagai dalam mata rantai tunggal. Dalam struktur mata rantai ganda menempati sejajar sumbu C dan diikat bersama secara lateral oleh ion logam. Kekuatan ikatan antara rantai-rantai tidak sekuat ikatan Si – O, ini direfleksikan dalam serta yang berkembang baik atau keadaan prismatik dari Amphibole dan dalam belahan prismatik. Umumnya Amphibole membentuk seri Isomorf dan replacement yang Intensif dari suatu ion oleh ion-ion lainnya mempunyai ukuran yang sama sehingga sangat kompleks variasi komposisi kimianya. Secara megaskopis untuk Amphibole sebut saja Hornblende belahan membentuk sudut 540 dan 1260. Amphibole dan Piroksen mempunyai persamaan terdapat dalam batuan beku yang bersifat basa, dengan perbedaannya, adalah : Amphibole : @ Komposisi kimianya mengandung O @ Kristalnya panjang/Prismatik @ Belahan membentuk sudut 1240 Piroksen : @ Komposisi kimianya tidak mengandung OH @ Kristalnya lebih Pendek @ Belahan berdiri saling tegak lurus Kelompok Mika Struktur Mika adalah type Tetrahedron dalam lembar-lembar. Tiap SiO4 mempunyai tiga Oksigen dan satu Oksigen bebas, sehingga komposisi dan valensinya diwakili oleh (Si4O10)4-. Jumlah Oksigen dalam Mika, dua diantaranya membentuk berupa kelompok hidroksil. F adalah unsur minor yang konstan dalam Mika, ia mereplace OH dan mungkin sebesar 6% dan Mika Lithia. Kelompok hidroksil diikat oleh Al, Mg atau Fe sendirian. Struktur ini membutuhkan lembar-lembar ganda dengan K ion terletek diantaranya. Struktur lembar direfleksikan oleh belahan bawah pada semua Mika adalah elastis dan bisa dibedakan Chlorite yang brittle. Rumus umum Mika dapat ditulis : W(XY)2-3Z4O10)OHF)2 dimana W = K (Na dalam Paragonite mineral yang sangat baik pada sekiot). X, Y = Al, Li, Mg, Fe Z = Ai, Al Dari analisa kimia batuan telah membuktikan bahwa hanya beberapa unsurunsur saja yang bertanggung jawab membentuk kerak bumi. Empat orang ahli melakukan analisa kimia sebanyak 5159 analisa batuan yaitu : Washington, Clarke, Nigli, Daly, dengan unsur-unsur yang ada dalam kerak bumi. O = 24 % Fe = 5 % K = 2,5 % Si = 27 % Ca = 3,5 % Mg = 2,5 % Al = 8 % Na = 2,5 % Ternyata jumlahnya baru 98 % sedang yang 2 % lainnya terdiri dari unsur-unsur yang jarang terdapat. BAB III CARA PENDESKRIPSIAN MINERAL 3.1 Sifat Fisik Mineral Setiap mineral mempunyai sifat-sifat fisik tertentu, dengan mengetahui sifat- sifat ini, maka setiap jenis mineral dapat dikenal meskipun tidak semua sifatnya yang secara khusus tidak memerlukan alat yang rumit. Adapun sifat-sifat fisik yang diselidiki pada saat praktikumnya, yaitu : 3.1.1. Warna (Colour) Warna dapat dilihat ketika terjadi beberapa proses pemindahan panjang gelombang , beberapa menyerap panjang gelombang spesifik dari spectrum yang dapat dilihat. Spectrum yang dapat dilihat terdiri dari warna merah, oranye, kuning, hijau, biru, nila, dan violet. Ketika terjadi pemindahan panjang gelombang akan mempengaruhi energi dan akan terjadi perubahan warna dan jika permata itu mengandung besi biasanya akan terlihat berwarna kelam, sedangkan yang mengandung alumunium biasanya terlihat berwarna cerah, tetapi juga ada mineral yang berwarna tetap seperti air (berkristal) dan dinamakan Idhiochromatic. Disini warna merupakan sifat pembawaan disebabkan karena ada sesuatu zat dalam permata sebagai biang warna (pigment agent) yang merupakan mineralmineral yaitu : belerang warnanya kuning; malakit warnanya hijau; azurite warnanya biru; pirit warnanya kuning; magatit warnanya hitam; augit warnanya hijau; gutit warnanya kuning hingga coklat; hematite warnanya merah dan sebagainya. Ada juga mineral yang mempunyai warna bermacam-macam dan diistilahkan allokhromatik, hal ini disebabkan kehadiran zat warna (pigmen), terkurungnya sesuatu benda (inclusion) atau kehadiran zat campuran (Impurities). Impurities adalah unsur-unsur yang antara lain terdiri dari Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, dan biasanya tidak hadir dalam campuran murni, unsur-unsur yang terkonsentrasi dalam batu permata rendah. Aneka warna batu permata ini sangat mempersona manusia sehingga manusia memberi gelar “mulia” pada batu-batu itu, contoh intan yang hanya terdiri dari satu unsur mineral yakni zat arang merupakan benda yang padat yang bersisi delapan karena adanya zat campuran yang berbeda akan menyebabkan warna yang berbeda : tidak berwarna, kuning, kuning muda, agak kebiru-biruan, merah, biru agak hijau, merah jambu, merah muda, agak kuning coklat, hitam yang dinamakan carbonado, hijau daun. Banyak mineral hanya memperlihatkam warna yang terang pada bagian-bagian yang tipis sekali. Mineral yang lebih besar dan tebal selalu memberi kesan yang hitam, tanda demikian antara lain diperlihatkan oleh banyak mineral. Warna hijau muda, jika warna tersebut makin tua berarti makin bertambah Kadar Fe didalam molekulnya. 3.1.2. Kilap (Luster) Kilap ditimbulkan oleh cahaya yang dipantulkan dari permukaan sebuah mineral, yang erat hubungannya dengan sifat pemantulan (refleksi) dan pembiasan (refleksi). Intensitas kilap tergantung dari indeks bias dari mineral, yang apabila makin besar indeks bias mineral, makin besar pula jumlah cahaya yang dipantulkan. Secara garis besar kilap (luster) dibedakan atas tiga kelompok, antara lain : Kilap Logam (metallic luster) Mineral-mineral opaq yang mempunyai indeks bias sama dengan 3 atau lebih, bila mineral tersebut mempunyai kilap seperti logam. Contoh : Galena (PbS), Magnetite(Fe3O4), Native Metal, Sulphide, Pyrite. Kilap Sub-Metallic (Metallic Luster) Terdapat pada mineral yang mempunyai indeks bias antara 2,6 sampai 3. SContoh : Cuprite (Cu2O), Hematit (Fe2O3), Cinnabar (HgS). Kilap Bukan Logam (Non Metallic Luster) Mineral-mineral yang mempunyai warna terang dan dapat membiaskan, dengan indeks bias kurang dari 2,5. Gores dari minera-mineral ini biasanya tak berwarna atau berwarna muda. Kilap Bukan Logam (Non Metallic Luster) terdiri atas beberapa bagian, yaitu : Kilap kaca (vitreous luster) Kilap yang ditimbulkan oleh permukaan kaca atau gelas. Contoh : Kuarsa, Carbonat, Sulphates, Silicats, Spinel, Garnet, Leucite, Fluorite, Corundum, dan Halite Kilap Intan (adamantine luster) Kilap yang sangat cemerlang yang ditimbulkan oleh intan atau permata. Contoh : Diamond, Cassiterite, Sulphur, Sphalerite, Zircon, dan Rutile. Kilap Lemak (greasy luster) Kenampakan kilap dari suatu mineral seperti lemak atau sabun. Contoh : - Nepheline yang sudah teralterasi - Halite yang sudah terkena udara Kilap Lilin (waxy luster) Kenampakan dari suatu mineral seperti lilin yang khas. Contoh : Serpentinite, Cerragyrite Kilap Sutera (silky luster) Kilap seperti sutera yang terdapat pada mineral-mineral yang paralel atau berserabut. Contoh : Asbestos, Selcaite, Serpentinite, Hematite Kilap Mutiara (pearly luster) Kilap yang ditimbulkan oleh mineral transparan yang berbentuk lembaran dan menyerupai mutiara. Contoh : Talc, Mica, Gypsum Kilap Tanah (earthy luster) Kilap yang ditunjukkan oleh mineral yang porous dan sinar yang masuk tidak dipantulkan kembali. Contoh : Kaoline, Montmorilonite, Chalk, Diatomea, Pyrolusite 3.1.3. Cerat atau Gores (Streak) Cerat atau gores adalah warna asli dari mineral apabila mineral tersebut ditumbuk (dihancurkan) sampai halus. Goers ini penting untuk membedakan dua kristal yang warnanya sama namun goresnya berbeda. Mineral yang mempunyai kekerasan < 7 jika digosokkan pada lempengan porselin yang kasar biasanya meninggalkan ditempat penggosokan tersebut suatu garis yang karakteristik dan seringkali berwarna lain dari mineral itu sendiri. Pirit yang warnanya kuning emas meninggalkan garis hitam. Hematit (Fe2O3) yang berkilap kelogam–logaman atau memberi garis merah darah. Fluisvat memberikan garis putih (mineral yang berwarna terang tetapi memberi garis putih). 3.1.4. Kekerasan (Hardness) Kekerasan mineral umumnya diartikan sebagai daya tahan permukaan mineral terhadap goresan (scratching), bila 2 mineral digoreskan satu sama lain maka dikatakan mineral tersebut diadu kekerasannya. Bila dalam penggoresan tersebut salah satu mineral tergores atau luka maka dikatakan kekerasan mineral yang luka tersebut lebih kecil dari yang menggoresnya. Kekerasan tersebut dinamakan kekerasan relatif oleh F. Mohs (1882). Skala kekerasan mineral dari mohs adalah : Tabel 3.1 Skala kekerasan mohs Mineral Rumus kimia Skala relatif Skala kekerasan sebenarnya Talc Mg3Si4O10(OH)2 1 12 Gypsum CaSO42H2O 2 32 Calcite CaCO3 3 135 Fluorite CaF2 4 163 Apatite Ca5(PO4)3F 5 395 Orthoklas K(AlSi3O8) 6 560 Quartz SiO2 7 750 Topaz Al2SiO4(FOH)2 8 1250 Corundum Al2O3 9 1900 Diamond C 10 8300 Misal suatu mineral digores dengan Calcite (H = 3) ternyata mineral itu tidak tergores, tetapi dapat tergores oleh Fluorite (H = 4). Maka mineral tersebut mempunyai kekerasan anatara 3 dan 4. Dapat pula penentuan kekerasan relatif mineral dengan mempergunakan alat-alat sederhana yang sering terdapat disekitar kita, misalnya : Kuku jari manusia H = 2,5 Kawat tembaga H = 3 Pecahan kaca H = 5,5 Pisau baja H = 5,5 Kikir baja H = 6,5 Lempeng baja H= 7 3.1.5. Belahan (Cleavage) Belah adalah kecenderungan batu permata untuk membelah kearah tertentu menyusur permukaan bidang rata, lebih spesifik lagi ia menunjukkan kearah mana ikatan-ikatan diantara atom relative lemah dan biasanya reta-retak menunjukan arah belah.Belahan ialah sifat untuk menjadi belah menurut bidang yang agak sama licinnya. Pembagian jenis-jenis belahan pada mineral adalah : Sangat Sempurna Sempurna Sedang Buruk Tidak ada belahan sama sekali 3.1.6. Pecahan (Fracture) Apabila suatu mineral mendapatkan tekanan yang melampaui batas plastisitas dan elastisitasnya, maka mineral tersebut akan pecah. Bila cara pecahnya tidak teratur disebut dengan nama “Pecahan”. Pecahan dapat dibedakan atas : Choncoidal Fracture Choncoidal fracture adalah apabila pecahan mineral menyerupai pecahan botol atau kulit bawang. Contoh : Quartz, Cerrusite, Obsidian, Rutile, Zincite, Anglesite Gambar 3.1 Choncoidal Fracture Hackly Fracture Hackly fracture adalah apabila pecahan mineral seperti pecahan besi runcingruncing tajam serta kasar tak beraturan atau seperti bergerigi. Contoh : Copper, Platinum, Silver, dan Gold Gambar 3.2 Hackly Fracture Even Fracture Even fracture adalah apabila pecahan mineral dengan permukaan bidang pecah kecil-kecil dengan ujung pecahan masih mendekati bidang datar. Contoh : Muscovite, Biotite, Talc, dan Lempung Gambar 3.3 Even Fracture Uneven Fracture Uneven fracture adalah apabila pecahan mineral menunjukkan permukaan bidang pecahnya kasar dan tidak teratur. Kebanyakan mineral mempunyai pecahan jenis ini. Contoh : Calcite, Marcasite, Chromite, Orthoklas, Rutile, Rhodonite, Pyrolusite dan Geothite Gambar 3.4 Uneven Fracture Splintery Fracture Splintery fracture adalah apabila pecahan mineralnya hancur menjadi kecilkecil dan tajam menyerupai benang atau berserabut. Contoh : Fluorite, Antigorite, Anhydrite, dan Serpentinite Gambar 3.5 Splintery Fracture Earthy Fracture Earthy fracture adalah apabila pecahan mineral hancur seperti tanah. Contoh : Kaoline, Biotite, Muscovite, dan Talc Gambar 3.6 Earthy Fracture 3.1.7. Perawakan Kristal (Habit) Perawakan ditentukan dari karakteristik kristal. Bentuk yang sempurna jarang dijumpai dialam, karena pertumbuhan kristal sering mengalami gangguan. Kebiasaan mengkristal suatu mineral yang disesuaikan dengan kondisi sekelilingnya mengakibatkan terjadinya bentuk-bentuk kristal yang khas, baik yang berdiri sendiri maupun yang dalam kelompok-kelompok. Bentuk khas mineral dialam ditentukan oleh bidang yang membangunnya, termasuk bentuk dan ukuran relative bidang-bidang tersebut. Meskipun perawakankristal bukan ciri mineral yang tetap (karena factor-faktor tersebut), namun ada beberapa perawakan kristal masih dapat juga sebagai suatu ciri yang dapat dipergunakan dalam penentuan jenis mineral. Perawakan kristal dibedakan menjadi 3 golongan pada umumnya, yaitu meniang atau berserabut, lembaran tipis dan membutir. A. Meniang atau Berserabut (Elangated habit) Meniang (Columnar) Menyerat (Fibrous) Menjarum (Acicular) Menjaring (Recticulate) Membenang (Filiform) Merambut (Capillary) Mondok (Stout) Membintang (Stellated) Menjari (Radiated) B. Lembaran tipis (Flattened habit) Membilah (Bladed) Memapan (Tabular) Membata (Blocky) Mendaun (Foliated) Memencar (Divergent) Membulu (Plumose) C. Membutir (Rounded habit) Mendada (Mamillary) Membulat (Colloform) Membulat jari (Colloform radial) Membutir (Granular) Memisolit (Pisolitic) Stalaktit (Stalactitic) Mengginjal (Reniform) 3.1.8. Daya Tahan Terhadap Pukulan (Tenacity) Tenacity adalah suatu daya tahan mineral terhadap pemecahan, pembengkokan, penghancuran, dan pemotongan. Macam-macam Tenacity, yaitu : Brittle Yaitu apabila mineral mudah hancur menjadi tepung halus. Contoh : Calcite, Quartz, Marcasite, dan Hematite Sectile Yaitu apabila mineral mudah terpotong dengan pisau dengan tidak berkurang menjadi tepung. Contoh : Gypsum, Cerargyrite Malleable Yaitu apabila mineral ditempa dengan palu akan menjadi pipih. Contoh : Gold, Silver, dan Copper Flexible Yaitu apabila mineral dapat dilengkungkan kemana-mana dengan mudah. Contoh : Talc, Gypsum, dan Mica Ductile Yaitu apabila mineral ditarik dapat bertambah panjang dan apabila dilepaskan maka mineral tidak akan kembali seperti semula. Contoh : Copper, Silver, Olivine, dan Cerargyrite Elastic Yaitu apabila mineral dapat merenggang bila ditarik dan kembali seperti semula apabila dilepaskan. Contoh : Muscovite dan Hematite tipis 3.1.9. Berat Jenis (Specific Gravity) Berat jenis adalah angka perbandingan antara massa jenis (density) suatu mineral dibandingkan massa jenis (density) air. Untuk mengukur berat jenis suatu mineral adalah dengan mengukur berat (massa) dan volume mineral tersebut. Berat jenis mineral adalah salah satu metode yang dapat digunakan untuk analisa mineral baik secara fisik maupun secara kimia. 3.1.10. Kemagnitan Kemagnitan adalah sifat mineral terhadap gaya magnet. Dikatan sebagai feromagnetik bila mineral dengan mudah tertarik gaya magnit seperti mineral Magnetit dan Phirotit. Mineral-mineral yang menolak gaya magnit disebut dengan diamagnetik, dan mineral yang hanya tertarik dengan gaya kuat dari elektromagnetik disebut paramagnetik. BAB IV PENDESKRIPSIAN MINERAL 4.1. Native Element (Unsur Murni) Native element atau unsur murni ini adalah kelas mineral yang dicirikan dengan hanya memiliki satu unsur atau komposisi kimia saja. Mineral pada kelas ini tidak mengandung unsur lain selain unsur pembentuk utamanya. Pada umumnya sifat dalam (tenacity) mineralnya adalah malleable yang jika ditempa dengan palu akan menjadi pipih, atau ductile yang jika ditarik akan dapat memanjang, namun tidak akan kembali lagi seperti semula jika dilepaskan. Kelas mineral native element ini terdiri dari dua bagian umum. Metal dan element intermetalic (logam). Contohnya emas, perak, dan tembaga. Semimetal dan non metal (bukan logam). Contohnya antimony, bismuth, graphite dan sulfur. Sistem kristal pada native element dapat dibahgi menjadi tiga berdasarkan sifat mineral itu sendiri. Bila logam, seperti emas, perak dan tembaga, maka sistem kristalnya adalah isometrik. Jika bersifat semilogam, seperti arsenic dan bismuth, maka sistem kristalnya adalah hexagonal. Dan jika unsur mineral tersebut non-logam, sistem kristalnya dapat berbeda-beda, seperti sulfur sistem kristalnya orthorhombic, intan sistem kristalnya isometric, dan graphite sistem kristalnya adalah hexagonal. Pada umumnya, berat jenis dari mineral-mineral ini tinggi, kisarannya sekitar 6. 4.2. Sulfida Golongan Sulfides merupakan kombinasi antara logam atau semi-logam dengan Belerang (S), misalnya Galena (PbS), Pirit (FeS2), Proustit (Ag3AsS3), dll. Golongan Sulfida bukan merupakan pembentuk batuan akan tetapi merupakan golongan yang penting yang unsur kimia pembentuk merupakan kombinasi berbagai bentuk Belerang (S). Asal mula terbentuknya Sulfides sangat berkaitan erat dengan pengendapan dari cairan panas atau aktifitas vulkanik atau gunung api. 4.3 Mineral Oksida dan Hidroksida Mineral oksida dan hidroksida ini merupakan mineral yang terbentuk dari kombinasi unsur tertentu dengan gugus anion oksida (O) dan gugus hidroksil hidroksida (OH atau H). Mineral oksida terbentuk sebagai akibat persenyawaan langsung antara oksigen dan unsur tertentu. Susunannya lebih sederhana dibanding silikat. Mineral oksida umumnya lebih keras dibanding mineral lainnya kecuali silikat. Mereka juga lebih berat kecuali sulfida. Unsur yang paling utama dalam oksida adalah besi, chrome, mangan, timah dan aluminium. Beberapa mineral oksida yang paling umum adalah “es” (H2O), korondum (Al2O3), hematit (Fe2O3) dan kassiterit (SnO2). Seperti mineral oksida, mineral hidroksida terbentuk akibat pencampuran atau persenyawaan unsur-unsur tertentu dengan hidroksida (OH). Reaksi pembentukannya dapat juga terkait dengan pengikatan dengan air. Sama seperti oksida, pada mineral hidroksida, unsur utamanya pada umumnya adalah unsurunsur logam. Beberapa contoh mineral hidroksida adalah goethit (FeOOH) dan limonite (Fe2O3.H2O). 4.4. Carbonat Carbonates merupakan kombinasi antara logam/semi logam dengan anion komplek, CO3 atau Nitrat, NO3 atau Borat (BO3). Contohnya: Kalsit (CaCO3), Niter (NaNO3), dan Borak (Na2B4O5(OH)4.8H2O). Termasuk mineral-mineral dari senyawa asam karbon. Mineral-mineral ini berasal dari endapan dan metamorfosa lapisan tanah dan batu. Mineral dari golongan ini dapat ditemukan pada batuan beku dan batuan sedimen dan biasanya mengandung unsur CO3. Contohnya : Dolomite (CaMg(CO3)2 ; Magnesit (MgCO3) ; Ankerite (CaFe(CO3)2). 4.5. 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 serta mineral tungstate. 4.6. Silikat Silikat merupakan komponen batuan utama terbentuk akibat pembekuan dan pendinginan magma dan juga terbentuk akibat batuan mengalami metamorfosa region-thermal. Golongan Silikat merupakan mineral yang jumlahnya meliputi 25% dari keseluruhan mineral yang dikenal atau 40% dari mineral yang umum dijumpai. Kelompok mineral ini mengandung ikatan antara Si dan O. Contohnya: Kuarsa (SiO2) ; Orthoklas (KAlSi3O8). BAB V KETERDAPATAN MINERAL DALAM BATUAN Batuan yang ada dibumi ini adalah kumpulan dari mineral-mineral. Mineral-mineral tersebut pada proses pembentukannya yang bermacam-macam secara proses geologi tentunya tidak terbentuk sendiri. Mineral-mineral tersebut terbentuk bersama dengan mineral-mineral lainnya yang berasal dari satu sumber yang sama. Oleh karena itu, hanya sedikit jumlah mineral yang mempunyai atau terbentuk dari satu unsur kimia saja. Mineral-mineral pada umumnya mempunyai ikatan kimia antara unsur utamanya dengan unsur-unsur pembentuk lainnya, kecuali kelas native element. Unsur-unsur pembentuk mineral yang berikatan dengan unsur utama mineral umumnya juga menentukan kelas mineral tersebut. Seperti unsur sulfat, phosfat, carbonat dan silikat. Keterdapatan mineral pada batuan sangat beragam, karena proses pembentukannya yang juga berbeda-beda. Namun pada dasarnya, seluruh mineral dan juga batuan yang terbentuk berasal dari magma. Dsan akhirnya setelah mengalami proses-proses geologi lainnya, maka terbentuk mineral dan batuan tersebut hingga menjadi berbeda-beda. Selain pengertian mineral sebagai pembentuk batuan, mineral juga adalah sebagai pembagi atau pembeda batuan. Sehingga batuan terbagi menjadi tiga bagian berdasarkan komposisi mineral pembentuknya. Selain itu, faktor yang juga menyebabkan pembedaan batuan tersebut adalah komposisi kimia, tekstur dan proses yang menyebabkan mineral itu terbentuk. Hal-hal tersebut juga masih berkaitan dengan mineral-mineral pembentuk batuan. Berdasarkan alasan tersebut, maka secara garis besar batuan yang ada di alam dibagi menjadi tiga bagian, yaitu : 1. Batuan Sedimen Batuan beku adalah batuan yang erat sekali proses pembentukannya dengan proses pengendapan material sedimen klastik dan non klastik yang terdiri dari material organik dan akibat proses kimiawi (evaporasi), yang diikuti oleh kompaksi dari partikel material sediment tersebut serta sementasi yang berlangsung pada bersamaan dengan terjadinya proses diagenesa dan material sedimen. 2. Batuan Beku Batuan baku adalah batuan yang terbentuk akibat proses pendinginan dari magma, yang terjadi melalui dua macam cara yakni yang pertama melalu cara plutonik yaitu sebagai akibat proses menerobosnya magma ( intrusi magmatik) naik ke atas menuju permukaan bumi melalui rekahan-rekahan dan batuan terbentuk secara mengkristal dengan perlahan seiring dengan menurunnya temperatur dari magma, dan yang kedua melalui cara vulkanik yaitu melalui letusan gunung api dimana magma mencapai permukaan sebagai lava atau fragmen-fragmen yang dimuntuahkan gunung api. 3. Batuan Metamorf Batuan metamorf adalah merupakan batuan ubahan atau malihan, yakni batuan yang mengalami perubahan menjadi batuan metamorf akibat mengalami perubahan tekanan dan temperatur yang tinggi. ( temperatur dan tekanan yang terjadi lebih tinggi dari temperature dan pressure di permukaan bumi). Perubahan temperatur dan tekanan yang tinggi inilah yang menyebabkan terubahnya mineral-mineral asli penyusun batuan menjadi mineral-mineral yang lain. Dari analisa kimia batuan telah membuktikan bahwa hanya beberapa unsur saja yang bertanggung jawab dalam pembentukan kerak bumi. Empat orang ahli mengadakan analisa kimia sebanyak 5.159 analisa batuan, yaitu oleh Washington, Nigli, Clarke dan Daly. Dengan unsur-unsur yang ada dalam kerak bumi. Tabel 5.1 Persentase Unsur di Alam No Nama Unsur Kimia Persentase di Alam 1 Silicon (Si) 27% 2 Oksigen (O) 24% 3 Alumunium (Al) 8% 4 Ferrum / Besi (Fe) 5% 5 Calsium (Ca) 3,5% 6 Natrium (Na) 2,5% 7 Kalium (K) 2,5% 8 Magnesium (Mg) 2,5% Ternyata jumlahnya baru mencapai 98%, sedangkan sisanya terdiri dari unsur yang jarang terdapat atau ditemukan. Sehingga berdasarkan jumlah keterdapatannya dalam batuan, mineral dibedakan menjadi tiga bagian. 1. Mineral primer 3. Mineral tambahan 2. Mineral sekunder 5.1. Mineral Primer Mineral primer adalah mineral yang keterdapatannya paling banyak dalam batuan. Mineral ini umumnya terdapat lebih dari 10%, dimana mineral ini mempengaruhi penamaan dalam batuan. Mineral-mineral primer atau utama ini hampr semua anggotanya adalah dari kelas mineral silicate, khususnya yang termasuk dalam Bowen Series. Mineral primer ini pembentukannya pada umumnya terkait dengan proses magmatis. Yaitu berasal dari magma primer yang bersifat ultra basa, yang kemudian mengalami pendinginan dan pembekuan membentuk mineral-mineral. Mineral-mineral ini umumnya terdapat pada batuan beku, yaitu batuan dari hasil proses magmatis. Contoh mineral primer adalah kuarsa, orthoklas, plagioklas, foid, feldspar, biotit, hornblende, piroksen, dan olivin. Gambar 5.1 Bowen Series 5.2. Mineral Sekunder Mineral sekunder adalah mineral yang terbentuk dari mineral utama yang mengalami proses pelapukan pada batuan. Batuan, baik beku, sediment maupun metamorf yang tersingkap diatas permukaan, bersentuhan dengan atmosfir, hidrosfir dan biosfir akan mengalami proses pelapukan. Batuan akan terubah secara fisik maupun kimiawi, di alam, kedua proses ini sulit dibedakan, karena berlangsung secara bersamaan. Namun secara teoritis kedua proses ini dibedakan. Proses pelapukan inilah salah satu proses yang mengubah permukaan bumi setiap saat meskipun perubahannya tidak tampak dengan segera karena prosesnya yang berlangsung dengan sangat lambat. Pelapukan mekanik atau pelapukan secara fisik adalah pelapukan yang hanya berlangsung secara fisik saja, secara mekanik dan tidak disertai perubahan kimia. Sehingga yang berubah hanya bentuk fisiknya saja, sedangkan komposisi kimianya tetap. Seperti yang semula mempunyai bentuk dan volume besar, kemudian hancur menjadi bentuk yang kecil-kecil. Faktor-faktor yang mempengaruhi pelapukan fisik ini adalah rekahan, pertumbuhan kristal, tekanan es, pengaruh suhu serta pengaruh makhluk hidup. Pelapukan kimia adalah proses pelapukan yang terjadi pada batuan dan menyebabkan berubahnya sifat atau komposisi kimia suatu batuan. Pada umumnya pelapukan ini terjadi karena batuan atau mineral secara kimiawi dengan zat-zat atau senyawa yang ada di alam. Beberapa faktor yang mempengaruhi terjadinya pelapukan kimia ini adalah hidrolisa, oksidasi, dan pencucian. Beberapa contoh mineral sekunder ini adalah hematite, kalium feldspar, orthoklas dan mineral lempung. 5.3. Mineral tambahan Mineral tambahan atau sering disebut juga mineral aksesori ini adalah mineral yang persentasenya sangat sedikit dalam batuan, namun selalu ditemukan. Mineral ini jumlahnya kurang dari 10% dari seluruh komposisi batuan. Dan karena keterdapatannya sangat sedikit, menjadikan mineral-mineral tambahan ini memiliki nilai yang ekonomis yang tinggi. Pada umumnya mineral tambahan ini digunakan untuk perhiasan seperti rutil. Namun ada juga yang digunakan dalam industri dan memiliki nilai yang sangat tinggi seperti zircon. Contoh lainnya dari mineral tambahan ini adalah turmalin.
