Batuan/Mineral

Batuan/Mineral
Citra
LANDSAT
Semarang
5 s/d 7 km
BARAT
LAUT
163 m
+ 2 km
QUARRY
Indonesia
muka
airtanah
163 m
Tidak ditambang
(untuk green belt)
batas bawah
penambangan (10 m dpl)
75 -100 m dpl
BARAT
LAUT
Keterangan
Satuan Batugamping
Satuan Batupasir
PENAMPANG MELINTANG PULAU NUSAKAMBANGAN
(TANPA SKALA)
DINAMIKA PROSES DI PERMUKAAN BUMI
Faktor dinamik AKTIF: 1.
2.
3.
4.
Gravitasi
Iklim
Aksi biologi
TEKTONIKA AKTIF
Faktor dinamik PASIF: 5. Litologi
6. STRUKTUR GEOLOGI
7. Posisi di permukaan
(Campy & Macaire, 1989)
Geologi dan tanah
Mineral dengan Tingkat Kestabilan Menurun
Primer
• Zirkon
• Rutil
• Turmalin
• Ilmenit
• Garnet
• Kuarsa
• Epidot
• Sphen
• Muskovit
• Mikrolin
• Ortoklas
• Sodik plagioklas
• Kalsik plagioklas
• Hornblende
• Klorit
• Augit
• Biotit
• Serpentin
• Kaca vulkanik
• ApatitOlivin
Sekunder
• Anatase
• Gibsit
• Hematit
• Kaolinit
• Pedogenik klorit
• Smektit
• Vermikulit
• Illit
• Haloisit
• Sapiolit (dan poligarskit)
• Alofan (dan imogolit)
• Kalsit (CaCO3)
• Gipsum
• Halit (NaCl)
Kestabilan ditentukan oleh:
• Tingkat kristalisasi
• Bahan penyusun
• Banyak mengandung kation basa  tidak stabil
Kestabilan Batuan/Mineral
• Mudah atau tidaknya melapuk tergantung
dari struktur kimia dan tingkat kristaliasi
dari batuannya
– Batuan yang banyak mengandung tetrahedral
bebas  rantai tunggal  rantai ganda  lapisan
(sheet): Semakin banyak ikatan dengan kation
basa dengan Si4+ lebih mudah terombak 
semakin kecil ratio tsb. Perombakan terjadi
dengan rusaknya ikatan kation basa-tetrahedral
– Kristalisasi terjadi dan terombak dimulai juga
pada kayanya tetrahedral (alumina dan silika) oleh
kation basa
• Temperatur, tingkat keasaman air sangat
berperan dalam kestabilan mineral terhadap
perombakan
• Kesabilan mineral juga ditentukan oleh:
– Keberadaan ion dalam kondisi reduktif
(terutama besi fero)  teroksidasi akan
memecahkan struktur kristalnya.
– Jumlah oksigen yang terikat dalam sruktur
mineral tsb. Semakin banyak semakin
berkurang kestabilannya.
– Adanya rongga dalam struktur yang diakibatkan
oleh sebagian volume terisi dengan oksigen
– Semakin banyak prosentase sel yang tersingkap
di permukaan (ukuran partikel)  semakin
kurang stabil mineral tsb.
– Keberadaan/kontak asosiasi mineral satu
dengan lainnya.
Mineral Dapat Lapuk
• Berukuran debu – pasir, meliputi:
feldspar, feldsathoid, feromagnesium,
gelas volkan, mika, zeolit, dan apatit
• Berukuran lempung: semua lempung
2/1, sepiolit, talk, glukonit.
Tahapan Pelapukan Mineral
Halus
• Pelapukan tahap awal/early
– Halit, gipsum, sulfida, garam larut  mudah
larut/teruapkan
– Kalsit, dolomit, apatit  berbahan karbonat
atau fosfat
– Olivin, amfibol, piroksin  silikat primer kaya
basa
– Biotit, glaukonit, mafik klorit, nontronit 
filosilikat primer kaya dengan Fe dan Mg
– Feldspar (albit, K-feldspar)  tektosilikat
dengan substitusi isomorfik
– Kuarsa  tektosilikat tanpa substitusi isomorfik
• Pelapukan menengah/intermediate
–
–
–
–
Muskofit  pilosilikat primer kaya Fero dan Mg
Vermikulit  alterasi mika kaya Feri dan Mg
Smektit  Rendah Feri dan Mg
Klorit  hidroksil Al interlayer dari filosilikat
• Pelapukan lanjut/advance
–
–
–
–
Kaolin/haloisit  miskin kation basa, 1/1
Gibsit, alofan  mineral kaya Al
Oksida besi (geotit, hematit)  kaya Fe
Oksida titanium (anatase, rutil, ilmenit), zirkon,
korundum  mineral sisa
Tabel I. Tingkat pelapukan dan mineral dalam tanah
Tingkat pelapukan Pewakilan Mineral
Tingkat pelapukan "awal"
1.
Gipsum (juga halit, natrium nitrat)
2.
Kalsit (juga dolomit dan apatit)
3.
Olivm-homblende (juga piroksin)
4.
Biotit (juga glaukonit, nontronit)
5.
Albit (juga anortit, mikrolin, ortoklas)
Tingkat pelapukan "rnenengah"
6.
Kuarsa
7.
Muskofu (juga ilit)
8.
2:1 silikat (termasuk vermikulit, hidrat-mika
yang mengembang)
9.
Montmorillonit
Tingkat pelapukan "lanjut"
10.
Kaolinit
11.
Gibsit
12.
Hematit (juga geotit, limonit)
13.
Anatase
Sumber: Jackson & Sherman. 1953
Tipe tanah
Tanah didominasi oleh mineral tersebut
(lempung & debu) merupakan tanah muda
di dunia tapi tanah tua di gurun yang
jumlah air terbatas menyebabkan proses
kimia terhambat.
Tanah didominasi oleh mineral tersebut
(debu halus & lempung) terutama di daerah
"sedang", penghasil gandum dan jagung
zone di dunia.
Daerah pelapukan intensif di tropis basah,
didominasi
oleh
mineral
tersebut
(lempung), dicirikan oleh kesuburan yang
rendah.
1.
2.
3.
4.
Umur suatu tanah dapat ditentukan berdasar atas komposisi mineraloginya.
Tanah muda: Mengandung hampir semua mineral primer, tapi garam terlarutkan
seperti gipsum dan kalsit dapat telah terlindi. Masih mengandung semua mineral
yang terkandung dalam bahan induk tanah tersebut.
Pematangan awal: Hampir semua mineral yang berukuran lempung yang
mengandung ion Ca, Mg dan fero (hornblende, biotik, plagioklas feldspar) tidak
dijumpai di horison A. Lempung silikat terbentuk dan terakumulasi di horison B,
tipe lempung 2/1 mendominasi koloid tanah ini.
Pematangan akhir: Hampir semua mineral primer yang berukuran lempung dan
sebagian besar dari mineral berukuran debu telah melapuk; tipe lempung 2/1
digantikan oleh tipe 1/1. Kandungan aluminium dan besi oksida cenderung
meningkat.
Tanah tua: Hampir semua lempung dan debu telah hilang di horison A akibat
pelapukan dan pelindian; Quartz dan feldsfar ukuran pasir mendominasi horison
A; B horison kaya dengan lempung 1/1 dan oksida.