Post on 01-Jan-2016
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Mineral merupakan suatu bahan alam yang mempunyai sifat-sifat fisis dan
kimia tetap dapat berupa unsur tunggal atau persenyawaan kimia yang tetap, pada
umumnya anorganik, homogen, dapat berupa gas, padat, dan cair. Proses pembentukan
mineral ini harus berasal dari alam, bukan dari hasil laboratorium, misalnya di alam zat
dengan komposisi SiO2 adalah mineral kuasa sedangkan apabila dibuat secara kimia,
maka namanya adalah Silisium dioksida.
Mineral bukan logam (gangue) merupakan bagian dari asosiasi mineral yang
membentuk batuan dan bukan mineral bijih didalam suatu jebakan. Mineral bukan
logam yang terbentuk biasanya berasosiasi dengan mineral lain, yang kemudian
disebut dengan endapan mineral bukan logam. Beberapa jenis mineral bukan logam
diantaranya adalah Gipsum, Bentonit, Zeolit, kalsit, Dolomit, Zeolit, dan lain – lain.
Endapan mineral bukan logam erat kaitannya dengan penggolongan bahan galian yang
didasarkan pada nilai strategis/ekonomis bahan galian terhadap Negara, Terdapatnya
sesuatu bahan galian dalam alam (genesa), Penggunaan bahan galian bagi industri,
Pengaruhnya terhadap kehidupan rakyat banyak, Pemberian kesempatan
pengembangan pengusaha, Penyebaran pembangunan di Daerah.
Jadi yang termasuk golongan endapan mineral non logam adalah material-
material berupa padat, cairan atau gas. Material-material tersebut bisa berbentuk
mineral, batuan, persenyawaan hidrokarbon atau berupa endapan garam. Contoh
endapan ini adalah mika, batuan granit, batubara, minyak dan gas bumi, halit dan lain-
lain.
Penambangan Mineral bukan logam (non-logam) seperti zeolit, bentonit,
gypsum dan sebagainya kurang diperhatikan dan diminati oleh beberapa investor
pertambangan dibandingkan dengan penambangan golongan mineral logam seperti
emas, perak, besi dan tembaga. Hal tersebut dikarenakan kurang adanya publikasi
Endapan Mineral Bukan Logam 1
yang jelas akan manfaat dari mineral bukan logam tersebut, dan jika ditelaah lebih
jauh banyak para ahli yang menganggap remeh akan kegunaan dari mineral bukan
logam. Menindaklanjuti hal tersebut, kelompok kami akan melalukan suatu penjelasan
mengenai mineral bukan logam dari segi keterdapatannya dialam, kegunnaannya,
genesanya, serta penyebarannya.
1.2 Maksud dan Tujuan
Penulisan makalah ini dimaksudkan untuk mengetahui prospek pemanfaatan
bahan galian mineral bukan non logam (golongan C) dari berbagai daerah yang ada di
Indonesia, untuk digunakan sebagai bahan bangunan. Adapun tujuannya adalah agar
pemanfaatan bahan galian mineral bukan non logam (golongan C) untuk bahan
bangunan dapat dilakukan secara efektif dan efisien, serta pemmanfaatan dan
kelestarian lingkungan di sekitarnya bisa tetap terjaga.
1.3 Sasaran
Karya tulis ini khusus ditujukan untuk mahasiswa jurusan Teknik Geologi
Universitas Diponegoro yang sedang mempelajari mata kuliah Endapan Mineral.
Selain itu, karya tulis ini juga ditujukan untuk para pembaca baik mahasiswa Teknik
geologi sendiri maupun mahasiswa jurusan lain yang ingin mempelajari dan
mengetahui mengenai endapan mineral non logam.
Endapan Mineral Bukan Logam 2
BAB II
ISI
2.1 Definisi Mineral Bukan Logam
Mineral bukan logam sebenarnya memeliki pengertian bahwa, suatu bahan alam
yang mempunyai sifat-sifat fisis dan kimia tetap dapat berupa unsure non logam (B, C,
Cl, Br, Si, S, dll) tunggal atau persenyawaan kimia yang melibatkan unsure non logam
seperti SiO2 yang tetap, pada umumnya anorganik, homogen, dapat berupa gas, padat,
dan cair. Mineral bukan logam atau bisa disebut dengan istilah gangue merupakan
bagian dari asosiasi mineral yang membentuk batuan dan bukan mineral bijih didalam
suatu jebakan. Mineral bukan logam yang terbentuk biasanya berasosiasi dengan
mineral lain, yang kemudian disebut dengan endapan mineral bukan logam. Beberapa
jenis mineral bukan logam diantaranya adalah Gipsum, Bentonit, Zeolit, kalsit,
Dolomit, Zeolit, dan lain – lain.
Mineral non-logam adalah mineral yang tidak mempunyai unsur logamnya.
mineral logam sering jadi pengotor dalam mineral logam dan umumnya tidak bernilai
ekonomis. bila mineral logam terdapat dalam jumlah yang banyak dan hadir bersama-
sama dengan mineral logam disebut mineral gangue. bila hadir bersama-sama mineral
non-logam disebut waste mineral. Yang termasuk golongan endapan mineral non
logam adalah material-material berupa padat, cairan atau gas. Material-material
tersebut bisa berbentuk mineral, batuan, persenyawaan hidrokarbon atau berupa
endapan garam. Contoh endapan ini adalah mika, batuan granit, batubara, minyak dan
gas bumi, halit dan lain-lain.
2.2 Proses Pembentukan Endapan Mineral Bukan Logam
Pada dasarnya proses pembentukan endapan mineral dapat diklasifikasikan
menjadi dua macam, yaitu proses internal atau endogen dan proses eksternal atau
eksogen. Endapan mineral yang berasal dari kegiatan magma atau dipengaruhi oleh
faktor endogen disebut dengan endapan mineral primer. Sedangkan endapan endapan
Endapan Mineral Bukan Logam 3
mineral yang dipengaruhi faktor eksogen seperti proses weathering, inorganic
sedimentasion, dan organic sedimentation disebut dengan endapan sekunder,
membentuk endapan plaser, residual, supergene enrichment, evaporasi/presipitasi,
mineral-energi (minyak&gas bumi dan batubara dan gambut).
Mineral non logam (gangue) yang umum dijumpai dapat dikelompokan
menjadi :
a. Mineral Hipogene yang dimaksudakn sebagai mineral yang terbentuk
bersama – sama dengan mineral lain dan belum mengalami pelapukan.
Contoh : Barit (BaSO4) , Garnet, Kalsit (CaCO3), dll
b. Mineral supergene adalah mineral yang merupakan hasil proses pelapukan
Contoh : Gipsum (CaSO42H2O).
Proses pembentukan mineral bukan logam bisa saja terbentuk berdasarkan proses
internal atau endogen maupun eksternal atau eksogen. Pembentukan endapan mineral
internal, yang meliputi:
1. Kristalisasi dan segregrasi magma: Kristalisasi magma merupakan proses utama
dari pembentukan batuan vulkanik dan plutonik.
2. Hydrothermal: Larutan hydrothermal ini dipercaya sebagai salah satu fluida
pembawa bijih utama yang kemudian terendapkan dalam beberapa fase dan tipe
endapan.
3. Lateral secretion: erupakan proses dari pembentukan lensa-lensa dan urat kuarsa
pada batuan metamorf.
4. Metamorphic Processes: umumnya merupakan hasil dari contact dan regional
metamorphism.
5. Volcanic exhalative (= sedimentary exhalative); Exhalations dari larutan
hydrothermal pada permukaan, yang terjadi pada kondisi bawah permukaan air
laut dan umumnya menghasilkan tubuh bijih yang berbentuk stratiform.
Endapan Mineral Bukan Logam 4
Proses eksternal atau eksogen pembentukan endapan mineral yaitu meliputi:
1. Mechanical Accumulation; Konsentrasi dari mineral berat dan lepas menjadi
endapan placer (placer deposit).
2. Sedimentary precipitates; Presipitasi elemen-elemen tertentu pada lingkungan
tertentu, dengan atau tanpa bantuan organisme biologi.
3. Residual processes: Pelindian (leaching) elemen-elemen tertentu pada batuan
meninggalkan konsentrasi elemen-elemen yang tidak mobile dalam material sisa.
4. Secondary or supergene enrichment; Pelindian (leaching) elemen-elemen
tertentu dari bagian atas suatu endapan mineral dan kemudian presipitasi pada
kedalaman menghasilkan endapan dengan konsentrasi yang lebih tinggi.
2.3 Klasifikasi Kelompok Endapan Mineral Bukan Logam
Asosiasi kelompok endapan mineral dan batuan masing-masing mempunyai
cirri asosiasi komposisi unsure kimia, dapat diklasifikasikan dalam grup tertentu,
misalnya:
1. Endapan mineral magmatic dicirikan dengan kelompok unsure Cr, Ni, Ti, Cu, V,
C, Bi (Segresi); Be, B, Li, Mo, W, P, F, REE, U, Th (pegmatit); F, Cl, Sn, Mo, W,
Au, Cu (pneumotolitik); Al, Zn, W, Mo, Fe, Cu, Au, Sn (Skarn); Cu, Pb, Zn, Au,
Ag, Fe, Co, B, U, Ni, Sb, As, Hg (hidrotermal); Fe, Cu, Pb, Zn, Au (Exhalative
sub marine/kuroko).
2. Endapan mineral sedimentasi dicirikan kelompok unsure Cu, Pb, Mn, Ag, Au
(Supergen); Ni, Fe, Al (residual, laterit); Au, Pt, Ti, Cr, gems (plaser); gypsum
(evaporit); mineral energi: batubara, migas (organic); lempung, pasir, pebble,
gravel, karbonat, feldspar, sirtu (klastik): karbonat (kimia, organik).
3. Endapan mineral metamorfik dicirikan kelompok unsure Au, U, Mg, Al, Pb, Cu,
Zn (regional metamorfik).
Jadi pada dasarnya, kelompok endapan mineral bukan logam yang erat
kaitannya dengan ciri unsure non logam itu kebanyakan diklasifikasikan dalam hasil
group Endapan mineral sedimentasi. Namun tidak semua endapan mineral bukan
Endapan Mineral Bukan Logam 5
logam dihasilkan oleh proses sedimentasi dan bisa saja pemebentukan mineral
nonlogam dihasilkan oleh proses magmatic dan metamorfik tergantung dari kandungan
unsure non logamnya.
2.4 Hubungan antara Konsep Geologi dengan proses mineralisasi
Konsep geologi adalah konsep mengenai proses-proses geologi yang
berlangsung secara menerus dan berulang sepanjang sejarah geologi. Proses-proses
tersebut sering diikuti dengan pembentukan endapan mineral. Pada saat-saat dan
tempat-tempat tertentu pembentukkan endapan mineral terutama bijih bisa efektif dan
terdapat dalam jumlah yang cukup banyak.
Konsep geologi yang mula-mula muncul adalah konsep geologi klasik yang
dikemukakan oleh STILLE. Kemudian atas dasar penemuan bukti-bukti lapangan dan
hipotesa serta sintesa yang dilakukan para penyelidik, maka muncullan konsep geologi
modern/ Konsep Tektonik Lempeng. Konsep geologi modern ini makin lama makin
berkembang dan bertambah banyak penganutnya.
2.4.1 Konsep Geologi Klasik (Stille)
Fase I (Initiale vulcanismus)
• Geosinklin terjadi sedimentasi dan pembebanan
• Karena beban, terjadi proses penurunan
• Pada geosinklin, terjadi intrusi/ ekstrusi yang menimbulkan batuan Kompleks
Ophiolite
• Batuan tersebut bersifat ultrabasa – basa, terdiri dari peridotit, dunit, gabro
dan sering bercampur dengan batuan sedimen disekitarnya
Endapan Mineral Bukan Logam 6
Fase II (Syn-orogenic Plutonism)
• Logam ekonomis yang sering ditemukan berupa Ni dan Cr
• Untuk mengimbangi gaya penurunan, timbul tekanan pada arah lateral
• Karena tekanan berlangsun terus, batuan sedimen mulai mengalami proses perlipatan
• Selama perlipatan, sebagian batuan mengalami proses metamorfosis
• Setelah penurunan dan tekanan berhenti, terjadi pengangkatan dan perlipatan yang
efektif
• Proses tersebut diikuti oleh perembesan magma granitis/ granodioritis/tonalit dan
sering membawa endapan bijih (Sn, Au, Ag, Pb, Cu, Zn)
Fase III (Subsequent Vulcanismus)
• Proses pengangkatan bisa sampai ke permukaan bumi disertai timbulnya gunung-
gunung berapi dengan komponen fragmen lepas batuan beku dan batuan sekitarnya
• Sebagian besar batuannya bersifat andesitis-basaltis
• Kadang-kadang batuan tersebut mengandung mineral bijih Fe & Ti
• Bentuk morfologinya berupa geantiklin yang merupakan daerah lipatan subsequent
vulcanismus
Endapan Mineral Bukan Logam 7
Fase IV (Finale Vulcanismus)
• Gunungapi yang terbentuk akhirnya mati disertai endapan material gunungapi serta
sisa-sisa aktivitas terakhir (Post Volcanic Activity)
• Karena erosi, maka batuan eruptif yang telah terbentuk terkikis, membentuk dataran
rendah yang luas (plateau, platform). Daerah tersebut disebut telah mengalami
konsolidasi, misal Paparan Sunda
• Endapan bijih yang bias ditemukan antara lain berupa S, P, As, Be, Fe, Mo, Pb (Post
Volcanic Activity) dan endapan bijih sekunder.
2.4.2 Konsep Geologi Modern atau Konsep Tektonik Lempeng
Unsur-unsur Tektonik Lempeng :
1. Cekungan Laut Dalam (deep ocean) : Potensi ekonominya relative kecil
(Mn,Co,Ni,Cu). Jenis jebakan yang mungkin ada berupa sulfide Cu – Pb – Zn,
seperti di P. Cyprus
2. Palung (trench) : Kecil sekali ditemukan jebakan mineral ekonomis
3. Busur Palung Terpisah (Arctrench Gap) : Jebakan mungkin pada batuan sedimen,
akibat intrusi dan arus panas, kemungkinan Pb – Zn dan endapan Placer.
4. Busur Kepulauan (Island Arc) : Daerah mineralisasi paling intensif (Cu, Mn, Au)
Endapan Mineral Bukan Logam 8
5. Cekungan Tepian (Marginal Basin) : apabila merupakan daerah kerak benua yang
mengalami ”Oceanization”, maka asosiasinya berupa Cu, Sn – Pb – Zn – Au
6. Tepian Benua (Continental Margin) : Jebakan Timah dan Tungsten dari granit.
Pada umumnya, mineral yang ditemukan pada kerak bumi merupakan asosiasi
dari beberapa unsur bukan dari singgle unsur ( unsur tunggal). unsur yang berdiri
sendiri dan tidak berasosiasi dengan mineral lain di kerak bumi disebut sebagai native
element. Mineral logam adalah mineral yang terdiri dari satu jenis unsur logam
ataupun asosiasi unsur logam. Bila kehadiran unsur logam relati besar dan terikat
secara kimiawi dengan unsur lain maka disebut mineral bijih/ore mineral. bijih atau
ore adalah material yang terdiri dari gabungan mineral bijih dengan mineral lain yang
dapat diambil logamnya dan bernilai ekonomis. Bila hanya satu logam yang dapat
diambil dan bernilai ekonomis disebut singgle ore sedangkan bila lebih dari satu logam
yang dapat diambil dan bernilai ekonomis maka disebut complex-ore.
Mineral non-logam adalah mineral yang tidak mempunyai unsur logamnya.
mineral logam sering jadi pengotor dalam mineral logam dan umumnya tidak bernilai
ekonomis. bila mineral logam terdapat dalam jumlah yang banyak dan hadir bersama-
sama dengan mineral logam disebut mineral gangue. bila hadir bersama-sama mineral
non-logam disebut waste mineral. Yang termasuk golongan endapan mineral non
logam adalah material-material berupa padat, cairan atau gas. Material-material
tersebut bisa berbentuk mineral, batuan, persenyawaan hidrokarbon atau berupa
endapan garam. Contoh endapan ini adalah mika, batuan granit, batubara, minyak dan
gas bumi, halit dan lain-lain.
2.5 Proses Sedimentasi yang Menghasilkan Endapan Mineral Bukan Logam
Sifat endapan sedimen pada berbagai lingkungan tergantung pada beberapa
faktor yaitu :
1. Sumber atau tempat sediment itu berasal, yang mengontrol jenis material yang
terdapat sebagai sedimen
Endapan Mineral Bukan Logam 9
2. Pelapukan dan transportasi, yang mengontrol perubahan-perubahan yang terjadi
pada material sedimen
3. Keadaan lingkungan pengendapan sedimen.
2.5.1 Provenance
Provenance adalah sumber material sedimen, yang merupakan faktor utama
yang menentukan komposisi sedimen. Faktor provenance mengontrol proses
pelapukan dan sifat sedimen yang dapat disuplai oleh berbagai macam agen. Faktor ini
diantaranya relief dan elevasi yang merupakan fungsi dari setting tektonik, iklim dan
vegetasi yang bersangkutan, serta komposisi dari batuan asal. Pada komposisi batuan
asal kita bisa mengambil contoh yang sederhana, bila batuan asalnya banyak
mengandung kuarsa maka sedimen yang dihasilkan akan banyak mengandung kuarsa
juga. Bila batuan sumbernya kaya akan feldsfar maka sedimen yang dihasilkan akan
banyak mengandung feldsfar dan mineral lempung tergantung dari tingkat pelapukan
batuannya.
Relief dan elevasi dari provenance akan berpengaruh pada dekomposisi dan
disintegrasi, dan transportasinya. Relief adalah perbedaan ketinggian didalam
cekungan erosional, yang mengontrol laju erosi. Secara umum, daerah yang memiliki
relief yang tinggi, yang merupakan daerah uplift yang aktif, akan mengalami laju erosi
yang tinggi. Sebaliknya pada daerah yang berelief rendah yang umumnya datar
memiliki laju erosi yang rendah. Daerah yang datar merupakan daerah metastabil
dimana energi potensial minimum. Konsekuensinya material tidak bisa turun dan
mengakibatkan laju disintegrasi rendah, hal ini akan mengakibatkan proses
dekomposisi berlangsung cukuip lama.
Elevasi provenance juga penting, karena elevasi akan mempengaruhi iklim,
dimana pada gilirannya akan mempengaruhi proses disintegrasi dan dekomposisi. Pada
elevasi yang tinggi air akan membeku, hal ini tentunya akan menyebabkan proses
disintegrasi terutama frost action berperan cukup dominan. Dengan demikian dapat
disimpulkan bahwa pada elevasi yang tinggi proses disintegrasi cukup dominan
Endapan Mineral Bukan Logam 10
sedangkan pada elevasi yang rendah terutama daerah tropis proses dekomposisi cukup
dominan.
Iklim dan vegetasi juga memiliki peran yang penting. Pada iklim dingin laju
proses dekomposisi akan rendah sedangkan laju proses disintegrasi akan tinggi.
Sebaliknya pada iklim hangat proses dekomposisi akan lebih dominan daripada proses
disintegrasi dan pada iklim panas proses yang dominan adalah disintegrasi sama
seperti pada iklim dingin. Vegetasi akan banyak pada iklim hangat, basah dari pada
iklim dingin dan panas. Vegetasi dapat menghasilkan asam organik dan senyawa lain
yang dapat menyebabkan proses dekomposisi. Contohnya lava muda di Hawaii yang
ditutupi oleh tumbuhan (lichens, yang banyak mengandung besi, terlapukan lebih
tinggi daripada batuan yang sama dan seumur. Hal ini dapat menjawab pertanyaan
mengenai proses disintegrasi dan dekomposisi pada pre-Devonian yang vegetasinya
kurang, dimana pada pre-Devonian proses disintegrasi lebih penting dari pada
dekomposisinya sehingga sedimennya sedikit mengandung lempung.
2.5.2 Proses Pelapukan
Pelapukan secara umum terbagi menjadi proses yaitu:
1. Proses fisika yang disebut sebagai disintegrasi
2. Proses kimia yang disebut dekomposisi.
Prinsip disintegrasi pada pembentukan tanah atau sedimen yaitu berkurangnya
ukuran butir tanpa perubahan pada komposisi kimianya. Hal ini terjadi akibat
penghancuran secara fisika melalui:
• Abrasi, yaitu proses penggerusan batuan oleh agen transport seperti air dan es.
• Frost Action, yaitu proses pembekuan air dalam batuan. Hal ini mengakibatkan
batuan terpecah akibat bertambahnya volume air ketika membeku.
• Aktivitas biologi, di antaranya rekahan pada batuan karena pertumbuhan akar.
Berkurangnya ukuran butir mengakibatkan bertambahnya luas permukaan
partikel, hal ini tentunya akan meningkatkan laju reaksi kimia yang terjadi selama
proses dekomposisi.
Endapan Mineral Bukan Logam 11
Proses dekomposisi diantaranya oksidasi, reduksi, solusi (larut), hidrasi, dan
hidrolisis. Oksidasi adalah proses dimana bilangan oksidasi (valensi) suatu ion
meningkat sedangkan reduksi adalah kebalikannya. Salah satu proses oksidasi yang
umum pada pelapukan yaitu oksidasi pada besi. Contohnya adalah magnetit, suatu
mineral yang umum ditemukan pada batuan beku, sedimen dan metamorf yang
berubah menjadi mineral hasil pelapukan yang umum yaitu hematite.
Setiap proses dekomposisi adalah perubahan mineral yang tidak stabil pada
permukaan bumi berubah menjadi mineral, molekul, atau ion yang lebih stabil
dibawah kondisi permukaan. Produk utama pada proses ini yaitu kuarsa, mineral
lempung, oksida besi, dan ion seperti Ca2+ dan Mg2+. Tiga produk hasil pelapukan
karbonat berupa ion Ca dan Mg-, Mineral lempung, dan kuarsa serta opal dihasilkan
dari proses yang kira-kira sama dengan umur bumi yaitu 4,5 miliar tahun.
Kestabilan relatif dari mineral selama proses pelapukan dikemukakan oleh
Goldich (1938) yang merupakan kebalikan dari Deret Bowen. Dia menemukan bahwa
Olivine, Augite (klinopiroksen), dan Ca-plagioklas lebih mudah terlapukan
dibandingkan dengan kuarsa dan muskovit. Walaupun secara umum hal ini benar,
proses pelapukan lebih rumit dari perkiraan. Hal lain yang mempengaruhi adalah
iklim, mikroba dan tanaman dan asam yang dihasilkannya. Olivine, augite, dan
plagioklas mengandung unsur Mg, Na, K, Ca, yang mudah telepas melalui pemecahan
ikatan ion dengan oksigen. Si, Al, dan Ti membentuk ikatan kovalen dengan oksigen
yang lebih sulit untuk pecah, yang mencegah pemecahan mineral seperti kuarsa.
Produk yang dihasilkan dari pelapukan yaitu kuarsa, mineral lempung dan
oksida besi dan hidrat yang merupakan material residu yang tertinggal di tanah yang
dihasilkan dari batuan yang terdekomposisi tinggi. Silicic acid dan kation berbagai
logam (termasuk Ca, Mg, Fe, Mn, Na, dan K) dan P akan tertransportasikan jauh dari
sumbernya.
2.5.3. Proses Transportasi
Transportasi sedimen dimulai ketika material terlapukan dan ion terlarut.
Transportasi material yang terlarut disebut transportasi larutan, sedangkan material
Endapan Mineral Bukan Logam 12
padat tertransportasi melalui transportasi mekanik. Transportasi mekanik di antaranya
falling, sliding, rolling, bouncing(saltation), flowing dan transportasi supensi.
Transportasi sedimen tergantung pada sifat fisik dari agen transportasi, sifat
material, sifat fisik dari campuran agen transportasi dan material, dan gaya yang
menyebabkan transportasi.
Agen transportasi diantaranya gravitasi, air mengalir, angin dan es yang
bergerak. Gravitasi tidak hanya menyebabkan pergerakan material tetapi juga
menggerakan arus air dan es untuk bergerak turun.
Transportasi mekanik, di antaranya:
1. Transportasi gravitasi
2. Transportasi glacial
3. Transportasi air dan udara
4. Transportasi kimia
2.5.4. Proses Diagenesis
Setelah sedimen terendapkan, diagenesis adalah proses yang bekerja pada
sedimen tersebut. Diagenesis merupakan proses fisika, kimia dan biologi yang secara
umum mengubah sedimen menjadi batuan sedimen. Diagenesis kemungkinan berlanjut
bekerja setelah sedimen menjadi batuan, mengubah tekstur dan mineraloginya.
Tujuh proses diagenesis yang terjadi yaitu :
1. Kompaksi
2. Rekristalisasi
3. Pelarutan
4. Sementasi
5. Autigenisasi
6. Replacement
7. Bioturbasi
Daigenesis biasanya dibagi menjadi tiga tahap, yaitu:
1. Eogenesis, proses awal diagenesis yang terdapat di antara endapan dan timbunan,
atau dekat permukaan,
Endapan Mineral Bukan Logam 13
2. Mesogenesis, tahap tengah dari proses diagenesis yang terjadi setelah penimbunan,
3. Telogenesis, tahap akhir dari proses diagenesis.
2.5.5. Proses Pengendapan
Material yang berbentuk endapan sedimen ekonomi diendapkan secara
mekanik, kimia, dan biokimia. Sifat endapan tergantung dari kondisi alam, tempat
pengendapan,dan kondisi pH serta Eh (redoks) contohnya dapat terjadi di laut atau
juga pada rawa. Garrel dan yang lainnya telah membantu pemahaman tentang
pelarutan dan pengendapan pada temperature yang rendah melalui pembelajaran
equilibria mineral dengan berbagai kondisi pH dan Eh yang bermacam-macam.
2.6 Proses Evaporasi Formasi Yang Menghasilkan Endapan Mineral Bukan Logam
Endapan evaporasi disebut juga dengan endapan penguapan yang menghasilkan
endapan bukan logam, proses ini hanya efektif di daerah iklim kering dan panas. Pada
umunya berlaku ketentuan bahwa garam yang daya larutnya terkecil akan diendapkan
terlebih dahulu dan yang terakhir akan diendapkan garam dengan daya larut yang
cukup besar. Endapan evaporit berasal baik dari perairan danau maupun laut tertutup.
Kandungan unsur – unsur kimia dalam airlaut rata- rata adalah Cl, Na, SO4, Mg, Ca,
K, CO3, Br, unsur lainnya merupakan endapan sisa biasanya dengan jumlah sangat
sedikit. Unsur – unsur lain yang mungkin terdapat antara lain emas, perak, besi,
mangaan, nikel, kobalt, fluor, fosfor, jodium, arsen, litium, ribidium, caesium, barium,
strintium. Kecuali fosfor, besi dan jodium, unsur lain dalam bentuk endapan yang
berarti belum pernah dijumpai. Pengendapan yang terjadi karena proses evaporasi
dapat dikelompokkan menjadi 3 yaitu, air laut, danau dan airtanah.
2.6.1 Pengendapan Airlaut
Kandungan unsur kimia airlaut, pabila tidak ada gangguan berturut- turut
akan mengendapkan terlebih dahulu adalah oksida besi (Fe2O3) dan CaCO3,
dengan ketentuan bahwa airlaut teruapkan sekitar 50%. Bila penguapan berjalan
terus hingga menjadi 20% dari volume semula, mulai akan diendapkan gips
Endapan Mineral Bukan Logam 14
CaSO4, 2H2O. Pengurangan air hingga 10% dari volume semula terbentuk halit
(NaCL0, kemudian diikuti kieserit (MgSO4.H2O) dan bischofit (mgCl2.6H2O).
Penguapan lebih lanjut menghasilkan garam pahit dan NaBr.
Pengendapan gips (CaSO4.2H2O) dan anhidrit (CaSO4) merupakan hasil
proses tahap kedua sesudah pengendapan oksida besi dan karbonat kalsium.
Perbandingan antara kedua mineral tersebut tergantung pada suhu penguapan.
Pengendapan anhidrit masih terus berlangsung sampai terjadi pengendapan halit
dan bila halit sudah mulai terbentuk, gips sudah tidak lagi terbentuk dan
tempatnya diganti oleh anhidrit.
Pengendapan halit (NaCl) merupakan hasil pengendapan air laut yang paling
banyak didapatkan. Pembuatan garam halit di Juana, Jawa Timur, Bangkalan,
Pulau Madura, dan pantai Atambua di pulau Timor merupakan proses
pengendapan halit yang dapat disaksikan di lapangan. Hal ini wajar, karena
sebagian besar unsur yang terdapat di laut merupakan unsur pembentuk NaCl.
Endapan garam yang terdapat di alam sering dijumpai dakambentuk kubah garam.
Endapan garam kalium mulai terbentuk apabila halit sebagian besar telah
mengalami proses penguapan airlaut. Garam – garam kalium mulia terbentuk
sebagai klorida dan sulfat dan kadang – kadang yang tuntas, sedang di alam
rupanya proses penguapan tuntas seperti di yang diinginkan tidak akan pernah
terjadi.
Endapan brom dan Borat yang berasal dari laut berjumlah tidak banyak.
Kedua endapan ini biasanya berasosiasi dengan mineral kalium.
2.6.2 Endapan Danau
Di daerah kering dan panas, danau yang tidak mempinyai saluran
pembuangan air biasanya merupakan danau garam dengan kompisisi air danau
yang sangat tergantung pada komposisi larutan yang mengalir ke dalamnya. Air
danau dapat dipisahkan menjadi air danau garam, air danau natrium sulfat dan
natrium karbonat, air danau borat , air danau nitrat dan air danau kalium.
Endapan Mineral Bukan Logam 15
Endapan danau garam
Proses evaporasi sama dengan proses penguapan pada air laut. Contoh danau
garam adalah Great Salt Lake yang saat ini memiliki kadar garam 13 – 27%.
Kisaran kadar ersebut sangat tergantung pada iklim yang terjadi pada saat itu.
Pada saat uadar lembab, kadar garamnya akan turun, sebaliknya bila musim panas
kadar garamnya akan naik. Danau garam yang mempunyai ukuran raksasa antara
lain danau – danau di Timur tengah di laut mati, di asia tenggara dan afrika utara.
Endapan Danau pahit dan danau alkali
Ciri khas danau pahit adalah kandungan natrium sulfat yang tinggi. Danau
semacam itu banyak dijumpai di daerah kering seperti di Asia dan Amerika.
Danau alkali atau danau soda, airnya mengandung natrium karbonat dalam jumlah
lebih besar dibandingkan dengan kadar kalium karbonat dan garam dapurnya.
Contoh danau yang termasuk kategori ini adalah danau mesir, danau alkali di
Nevada, dan danau goodenough di kanada.
Evaporasi airdanau menghasilkan natrium sulfat, natrium karbonat, natrium
bikarbonat, dan garam dapur. Garam sulfat sebagai mineral mirabilit
(NA2SO4.10H2O) disebut juga garam glauber dan thernardit (Na2SO4).
Endapan Danau Kalium
Tidak banyak dijumpai, salah satu contoh yang penting adalah Searless Lake
di Caloifornia yang menghasilkan sufat – sulfat, karbonat, garam – garam rangkap
tiga klorida dan silikat bromium.
Endapan danau borat
Danau jenis ini juga tidak banyak ditemui. Beberapa contohnya adalah di
Nevada, tebet Argentina, Chili dan Bolivia. Air danau mendapatkan borium dari
kegiatan volkanisme dan sumber airpanas. Mineral yang di hasilkan antara lain
Borax (Na2B4O7.10H2O) dan Codemit (Ca2B6O11.5H2O).
Endapan Danau Nitrat
Pada umunya ditemukan di daerah yang beriklim kering dan panas, tetpai
jarang didapatkan danau yang menghasilkan nilai ekonomi. Umumnya terdpat di
daerah gunungberapi, hasil endapannya adalah natrium nitrat atau soda niter dan
Endapan Mineral Bukan Logam 16
berasosiasi dengan senyawa – senyawa bromium. Banyak dijumpai di Argentina,
Columbia, Bolivia, dan Afrika selatan.
2.6.3 Endapan Airtanah
Penguapan airtanah umum terjadi, tetapi endapan yang terjadi di daerah
lembah dilarutkan kembali dan terbawa oleh airhujan, sedangkan di daerah yang
beriklim kering endapan dapat terkumpul selama iklimnya tetap kering.
Kandungan larutan garam terdapat di air tanah serupa dengan yang terdapat di air
danau ataupun airlaut, perbedaan hanya pada kadarnya yang rendah. Yang selalu
terdapat adalah larutan kalsium, karbonat, magnesium, natrium, kalium, besi,
mangaan, silika, dan fosfor. Kadang didapatkan bromium dan jodium.
Pengendapan dapar berjalan dengan baik bila penguapan ini terjadi di dekat
permukaan atau di gua – gua, dasar lembah atau di lereng – lereng.
2.7 Beberapa Endapan Mineral Bukan Logam Ekonomis yang dihasilkan dari Proses
Sedimentasi.
a. Sulfur
Belerang terdistribusi di kerak bumi dalam bentuk sulfat, sulfida, dan sulfur
murni. Belerang merupakan komponen yang melimpah dan penting dalam gas
vulkanik keluar bersama magma dan sering dijumpai pada mataair panas.
Endapan sedimen dari belereng ditemukan pada batuan bersulfat, dari oksidasi
Hidrogen sulfida yang dihasilkan oleh magmatic dan reduksi larutan sulfat oleh bakteri
anaerob.
Belerang diendapkan dari sulfat dan hydrogen sulfida pada tubuh air di kondisi
reduksi dan bakteri anaerob (Desulfovibrio desulfuricans) terdapat. Sulfat juga
tereduksi oleh Clostridium nigrificans pada hydrogen sulfida, dimana pada dioksidasi
menjadi belerang dan air. Hidrogen sulfida menjadi berkonsentrasi tinggi pada
beberapa air yang kurang oksigen yaitu lingkungan laut.
Endapan Mineral Bukan Logam 17
Reduksi sulfat oleh komposisi inorganik steril tidak dapat sempurna pada
eksperimen yang dilakukan di zona akumulasi hydrogen sulfida di air dengan
kedalaman 10 meter di Amsterdam. Hidrogen sulfida yang diproduksi bakteri di zona
tersebut mencapai 45 kilogram per meter persegi selama 100 hari akumulasi.
Eksperimen tersebut memberi penjelasan bahwa reduksi sulfat secara alami pada
temperatur rendah mengharuskan sulfat direduksi secara anaerob.
Contoh endapan
Endapan sedimen belerang terbentuk di dekat Knibyshev, Sukeivo dan Chekur
di Rusia. Endapan tersebut menggambarkan proses sedimentasinya. Komposisinya
terdiri dari lapisan tipis gypsum dengan sedikit belerang murni, laminasi belerang dan
kalsit, atau nodul-dnodul belerang pada batugamping bitumen. Belerang sering dalam
kondisi murni atau bercampur bitumen; beberapa terkristalisasi kembali dan beberapa
diiringi keterdapatan oolit. Indikasi sedimentasi di lagoon juga sering dijumpai.
Endapan di Rusia ini berumur rata-rata Permian, kecuali di Chekur yang berumur
Tersier atas di lapisan lempung lagoon. Mataair dengan hidrogen sulfida juga umum
dijumpai dekat dengan endapan belerang, mungkin disebabkan hasil reaksi reduksi,
yang terjadi pada waktu pembentukan oleh bakteri anaerob.
Endapan belerang di Sisilia dideskripsi berdasar reduksi bakteri anaerob yang
menerus dengan proses oksidasi eksoterm pada belerang murni. Endapan ini
merupakan contoh sedimentasi belerang. Formasinya terletak di cekungan terisolasi
yang mencapai 7,5km dan berkisar satuan kilometer mendatar. Endapan tersebut terdiri
dari batugamping yang terisi serpih bitumen dan gypsum, ditumpk lapisan marmer,
lempung, dan batupasir yang pada recent terlipatkan dan tersesarkan. Belerang tersebut
menyebar melalui pori batugamping dan terbentuk sebagai lapisan belerang dengan
kisaran ketebalan sentimeter. Kandungan belerang tersebut berkisar 12%-50% dan
rata-rata sebesar 26%.
b. Karbonat (CaCO3)
Pelarutan, transportasi, dan pengendapan dari kalsium dan magnesium karbonat
menaikkan pengendapan dari batugamping komersial, dolomite, dan magnesite.
Endapan Mineral Bukan Logam 18
Batugamping berasal dari laut maupun airtawar, dan magnesium mungkin
bagian dari penggantian kalsium, memberikan batugamping dolomitik meskipun asal
utamanya juga dolomite. Ketidakmurnian dari silica, clay, atau pasir umumnya terjadi,
meskipun dalam jumlah sedikt dari fospat, besi, mangan, dan material karbonat.
Kalsium berasal dari pelapukan batuan dan tertransportkan menuju cekungan sedimen
sebagai bikarbonat, sebagian karbonat dan berlimpah sebagai karbonat.
Kalsium karbonat diendapkan pada kondisi Eh, namun kebanyakan pada pH
yang tinggi. Kalsium karbonat juga diendapkan secara biologi dan mekanik. Karbon
dioksida mempunyai peranan besar dalam proses inorganic karena larutan dari kalsium
karbonat dilaut sangat bergantung padanya. Jika semua menghilang, kalsium karbonat
akan terpresipitasi. Jumlah dari karbon dioksida di laut bergantung pada temperature
air dan jumlah udara dalam air, sehingga keseimbangan di air terjadi. Karbon dioksida
lebih banyak pada air dingin disbanding pada air hangat. Air laut hangan akan
kehilangan karbon dioksida dan, meskipun itu jenuh partikel kalsium karbonat,
presipitasi terjadi.
Endapan organic yang terbawa berupa algae, bakteri, koral, dan foraminifera.
Kalsium karbonat juga terendapkan dengan fotosintesis dari tumbuhan. Kebanyakan
dasar dari batugamping terdiri dari foraminifera, cangkang nummulites, atau koral,
atau bentuk cangkang yang lebih besar (coquina).
Batugamping dapat terbentuk secara mekanik melalui pengendapan dari
comminuted shell matter dan pasir koral., yang tersemenkan menjadi batugamping
yang kompak. Kebanyakan batugamping diendapkan di bagian laut dangkal sampai
laut agak dalam, bebas dari sedimen terrigenous .
Marl (napal), friable, inkoheren, batugamping murni, diendapakan di danau
yang kalsium karbonatnya disuplai dari sungai atau mataair. Itu biasa terjadi di danau
galsial, karena glaciers yang membentuk danau mendapatkan suplai batugamping dan
air dingin yang dihasilkan banyak mengandung karbon dioksida dan, oleh karena itu
pada larutan terdapat kalsium karbonat. Air dingin yang mencair kehilangan konten
karbon dioksida di danau air hangat dan kalsium karbonat terlah terpresipitasi.
Endapan Mineral Bukan Logam 19
Tumbuhan air dangkal, seperti Chara, kemungkinan sebagian besar marl
diendapkannya.
Chalk, batugamping putih, yang banyak diendapkan di air dangkal dan terdiri
dari presipitasi kimia dari kalsium karbonat dan cangkang foraminifera dan organism
lain.
Dolomite terdiri dari karbonat ganda dari kalsium dan magnesium (54,35% CaCO3 dan
45,65% MgCO3), tapi pada batugamping dolomitik proporsi dari MgCO3 lebih kecil di
dolomite.
Jadi, hampir semua yang disebut dolomite adalah batugamping dolomitik
sesungguhnya; beberapa dari magnesium mungkin terlah tergantikan oleh besi atau
mangan. Ketiga karbonat, dengan kalsium, dari percampuran isomorphus tanpa limit
yang pasti. Beberapa dolomite bukan sedimen, tapi penggantian epigenetic dari
batugamping. Dibawah kondisi laut yang pasti, magnesium di airlaut akan bereaksi
dengan CaCO3 dari dolomit. Itu telah diketahui ,bagaimanapun, untuk di abstraksi dari
airlaut menuju cangkang organism dan beberapa terumbu koral terdiri bagian dari
dolomite. Pengotoran pada permukaan menunjukkan dolomite telah terinterkalasi dan
seumur dengan batugamping.
Magnesit, karbonat dari magnesium, merupakan mineral industri yang
pengting. Variasi sedimen ini terjadi berasosiasi dengan garam dan gipsum, atau shales
dan batugamping., dan mengandap sebagai magnesium karbonat., bersama dengan
beberapa kalsium karbonat dari air yang terkonsentrasi di danau asin. Nyatanya,
pengendapan telah menbawa presipitasi kimia dengan subsequent dehydration.
Diperkirakan, magnesium telah tertransport sebagai magnesium sulfat melalui air
pemukaan maupun air bawah tanah dan berreaksi dengan dengan sodium karbonat
menghasilkan hydromagnesit dan tidak dapat larut, yang terakumulasi sebagai sebuah
presipitasi murni, dan sodium sulfat, yang dengan larutan garam yang lain yang
terkandung di larutan tersebut. Contoh dari endapan sedimen terjadi di Kern Country,
California, Nevada, Idaho, British Columbia. Dan Jerman
Endapan Mineral Bukan Logam 20
c. Lempung
Proses sedimentasi lempung berhubungan dengan transportasi bukan
berdasarkan pelarutan tetapi melayang dalam pelarutnya, dan hasil pengendapannya
dominan proses mekanik daripada kimia maupun organik. Mineral lempung menjadi
endapan in-situ yang dibentuk dari sisa endapan atau ditransport dan dideposisi
sebagai lempung. Lempung sedimen tersebar di laut, muara, danau, rawa, dan sungai
berlempung.
Lempung laut dihasilkan dari suspensi transport mekanik pada air jernih lepas
pantai. Lapisannya melampar luas, dengan ketebalan maksimum, dan komposisi
seragam meskipun variasi sejajarnya juga diharapkan ada karena perbedaan suplai
material sungai; variasi vertikal juga relatif sama. Lapisannya memiliki laminasi yang
baik. Lempung laut terdistribusi secara luas pada formasi Paleozoik dan Mesozoik.
Lempung muara, sejak lempung mengendap di lengan laut dangkal, jumlahnya
terbatas dan umumnya terdiri dari banyak laminasi pasir yang bertambah seiring suplai
dari sumber material. Produk dari rawa juga berlaminasi banyak. Sebagai contoh yang
terdapat sepanjang New Jersey di bagian bawah sungai Hudson dan Teluk Chesapeake.
Lempung danau terbentuk pada cekungan terpisah dan lapisan pasirnya berciri khusus.
Umumnya ada di lapisan danau glacial. Sehingga, banyak diantaranya terbentuk oleh
kumpulan material kasar dan halus, yang masing-masing kumpulan memperlihatkan
kondisi cuaca dari tahun dimana akumulasi berkembang.
Lempung rawa diendapkan di bawah lapisan batubara, dan di atasnya sering
ditemukan endapan dari pohon tua. Lapisan yang dibentuk lempung rawa relatif tipis,
bentuk melensa, dan memperlihatkan laminasi kecil. Lempungnya lentur, umumnya
mudah rusak, dan cenderung tanpa mineral tambahan. Sehingga, mineral ini banyak
dicari di tempat dimana mereka terendapkan. Mineral ini hanya mengalami kondisi
sebagai material yang terlarut dalam air yang dibawa sungai bergradien rendah menuju
endapan rawa yang merupakan batas awal sedimen kasar terpilah oleh vegetasi, yang
menempati bagian dalam cekungan. Apabila terdapat tandap-tanda mineral organik,
merupakan sisa pengamatan yang dilakukan peneliti guna membersihkan endapan
lempungnya.
Endapan Mineral Bukan Logam 21
Lempung sungai diendapkan di tempat yang terlindung pada dataran banjir
selama waktu luapan air. Akibatnya, endapannya tertutup dan bertingkat sejajar pada
material berpasir. Pembungkusnya adalah lempung halus yang sangat lentur, tetapi
secara komposisi memiliki perberbedaan jenis. Sungai memungkinkan mengendapkan
lempung delta pada cekungan yang terisolasi di delta. Lempung pada sungai selalu
terdistribusi dengan pelamparan luas.
d. Fosfor (Phosphorus) / unsure P
Siklus sedimen dari fosfor sangat mengagumkan dan membingungkan. Terlarut
dalam batuan, beberapa darinya memasuki soil, diabstraksi oleh tumbuhan, dari
tumbuhan masuk ke tubuh hewan, dan kembali melalui kotoran dan tulang-tulang
untuk diakumulasikan di endapan. Hal ini mungkin menngalami pelarutan kembali,
mencapai laut, dan disana fosfor terendapkan atau terakumulasikan oleh kehidupan
laut, diwujudkan dalam sedimen, dan kembali ke daratan melalui pengangkatan,
dimana siklus baru yang mungkin akan terjadi.
Fosfat merupakan bagian dalam larutan di air karbonat dan ketidakhadiran
kalsium karbonat, akan tetap di larutan tersebut.
Beberapa asam fosforik pada larutan mencapai laut, dimana akan di ekstraksi
oleh organisme; beberapa diendapkan kembali sebagai fosfat sekunder, yang mungkin
akan terlarutkan kembali dan sebagian tertahan di soil. Air rawa kaya material organil
juga terlarutkan fosfat, dan beberapa campuran dari fosfor lebih dahulu terlarut sebagai
koloid. Fosforus mungkin tertransporkan oleh sungai sebagai asam fosforik dan
sebagai kalsium fosfat. Beberapa tertransportkan oleh burung-burung dan hewan.
e. Kristal Kuarsa (Unsur Si)
Kuarsa merupakan mineral yang paling umum yang ada di lapisan terluar kulit
bumi. Secara kimia kuarsa merupakan silika atau silika dioksida SiO2. Dapat
ditemukan dalam berbagai jenis batuan, batuan beku, sedimen maupun metamorf.
Tingkat kekerasan kuarsa yaitu 7 dengan kilap kaca. Ketika Kristal kuarsa hancur,
Endapan Mineral Bukan Logam 22
pecahan dipermukaan terlihat melengkung. Hal ini mengindikasikan jenis pecahan
conchoidal.
Ketika pengkristalan mineral dengan rongga dalam batuan, kuarsa membentuk
enam sisi prismatic atau hexagonal. Ketika pengkristalan tanpa rongga dalam batuan,
terbentuk kuarsa dengan bentuk lebih kecil dan membulat. Kuarsa secara fisik dan
kimia memiliki resistansi terhadap proses pelapukan. Oleh karena keberadaan kuarsa
yang melimpah dan perbedaan bentuk kristal, kuarsa dikenal sebagai mineral ratusan
tahun. Nama tersebut tidak diyakini dari asalnya, dimungkinkan berasal dari bahasa
german quarz. Kuarsa yang ditemukan biasanya tidak selalu 100% kuarsa. Sebagian
terisi oleh mineral pengotor yang menyebabkan adanya keanekaragaman warna.
Kuarsa warna ungu dikenal sebagai amethyst,putih milky quartz, hitam smoky quartz,
merah muda rose quartz, dan kuning atau orange citrine. Kuarsa tersusun oleh
silicondioxide, atau silica (SiO2).
Kuarsa ditemukan dibanyak negara dan lingkungan geologi. Penghasil utama
kuarsa adalah Negara USA dan Brazil. Kuarsa murni jarang digunakan dialam, kecuali
sebagai batu permata. Negara penghasil kuarsa lainnya yaitu Canada, Brazil, German,
Madagaskar, China, Afrika selatan dan Venezuela. Kuarsa berbentuk Kristal,
digunakan sebagai batu permata yang cukup berharga seperti agate, jasper, onyx,
carnelian, chalcedony, dll. Jenis permata kristalin meliputi amethyst, citrine, rose
quartz, smoky quartz, dll. Selain itu digunakan untuk pembuatan berbagai jenis
perhiasan yang dapat dibentuk secara manual ataupun dengan bantuan mesin.
Selain untuk perhiasan, kuarsa juga dapat dimanfaatkan untuk pengukur tekanan,
oscillator, resonator dan wave stabilizer. Oleh karena kemampuannya dalam
mempolarisasikan cahaya dan transparan pada sinar ultraviolet, kuarsa digunakan
untuk lampu sinar panas, prisma dan lensa spektrografi. Digunakan pula untuk
pembuatan gelas, cat, refraktor, dan lain-lain.
f. Fluorpar (Unsur F)
Fluorpar terdapat di alam sebagai senyawa mineral fluorit (CaF2) atau kalsium
florida. Mineral ini dapat ditemukan pada lingkungan geologi beragam. Fluorpar
Endapan Mineral Bukan Logam 23
ditemukan pada granit (batuan beku), mengisi rekahan pada batupasir, dan deposit
yang besar pada batugamping. Fluorpar sendiri merupakan nama komersial dari
mineral ini.
Fluorpar merupakan mineral yang lunak, skala Mohs 4. Bentuk murni
berwarna bening, sedangkan pengraruh pengotor menjadikan fluorit berwarna hijau,
ungu, biru, kuning, hingga hitam. Sedangkan unsur fluorin sendiri merupakan unsur
paling reaktif dan elektronegatif. Memiliki nomor atom 9 dan symbol atom F,
termasuk golongan halogen. Gas yang ditimbulkannya korosif dan bereaksi baik
dengan elemen organic maupun non organic. Dapat bersenyawa gas dengan elemen
gas mulia seperti krypton, xenon, dan radon.
Negara yang memproduksi tambang fluorspar diantaranya adalah China,
Meksiko, Afsel, dan negara lain. Kegunaannya sangat penting, terutama di bidang
kimia, diantaranya : Senyawa fluorin digunakan dalam produksi uranium.
Terdapat lebih dari 100 senyawa kimia fluor yang komersial, termasuk plastic
bertemperatur tinggi.CFC (chloro fluoro carbon) digunakan dalam AC dan mesin
pendingin.Unsur penting dalam air minum. AlF3 digunakan dalam produksi
aluminum. Sebagai flux (menurunkan titik leleh) dalam pembuatan baja, kaca, enamel,
dan material lain. HF digunakan dalam hampir semua produk kimia organik dan non
organik yang mengandung fluorin.
g. Minyak Bumi (Endapan Mineral Unsur C).
Minyak bumi merupakan suatu material organik dan secara kimia dikenal dua
macam yaitu deretan parafin dan deretan naphtene. Pada umumnya terdapat pada
sedimen-sedimen yang tebal dan tidak pernah atau jarang sekali ditemukan pada
batuan metamorf atau batuan beku. Di Indonesia, endapan-endapan geosinklin pada
zaman tersier banyak mengandung minyak bumi karena kondisinya yang baik. Lapisan
yang mengandung minyak bumi biasanya batuan berpori seperti batupasir ataupun
batugamping.
Endapan Mineral Bukan Logam 24
Hasil olahan dari minyak bumi sangat diperlukan dan digunakan dalam
kehidupan sehari-hari dan kebanyakan sebagai bahan bakar. Hasil olahannya tersebut
seperti bensin, solar dan lain-lain.
h. Batubara
Batubara adalah termasuk salah satu bahan bakar fosil. Pengertian umumnya
adalah batuan sedimen yang dapat terbakar, terbentuk dari endapan organik, utamanya
adalah sisa-sisa tumbuhan dan terbentuk melalui proses pembatubaraan. Unsur-unsur
utamanya terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen. Batubara juga adalah batuan
organik yang memiliki sifat-sifat fisika dan kimia yang kompleks yang dapat ditemui
dalam berbagai bentuk. Analisa unsur memberikan rumus formula empiris seperti :
C137H97O9NS untuk bituminus dan C240H90O4NS untuk antrasit.Hampir seluruh
pembentuk batubara berasal dari tumbuhan. Jenis-jenis tumbuhan pembentuk batubara
dan umurnya menurut Diessel (1981) adalah sebagai berikut:
Alga, dari Zaman Pre-kambrium hingga Ordovisium dan bersel tunggal. Sangat sedikit
endapan batubara dari perioda ini. Silofita, dari Zaman Silur hingga Devon Tengah,
merupakan turunan dari alga. Sedikit endapan batubara dari perioda ini.
Pteridofita, umur Devon Atas hingga KArbon Atas. Materi utama pembentuk batubara
berumur Karbon di Eropa dan Amerika Utara. Tetumbuhan tanpa bunga dan biji,
berkembang biak dengan spora dan tumbuh di iklim hangat.
Gimnospermae, kurun waktu mulai dari Zaman Permian hingga Kapur Tengah.
Tumbuhan heteroseksual, biji terbungkus dalam buah, semisal pinus, mengandung
kadar getah (resin) tinggi. Jenis Pteridospermae seperti gangamopteris dan glossopteris
adalah penyusun utama batubara Permian seperti di Australia, India dan Afrika.
Angiospermae, dari Zaman Kapur Atas hingga kini. Jenis tumbuhan modern, buah
yang menutupi biji, jantan dan betina dalam satu bunga, kurang bergetah dibanding
gimnospermae sehingga, secara umum, kurang dapat terawetkan.
Potensi sumberdaya batubara di Indonesia sangat melimpah, terutama di Pulau
Kalimantan dan Pulau Sumatera, sedangkan di daerah lainnya dapat dijumpai batubara
walaupun dalam jumlah kecil dan belum dapat ditentukan keekonomisannya, seperti di
Endapan Mineral Bukan Logam 25
Jawa Barat, Jawa Tengah, Papua, dan Sulawesi. Di Indonesia, batubara merupakan
bahan bakar utama selain solar (diesel fuel) yang telah umum digunakan pada banyak
industri, dari segi ekonomis batubara jauh lebih hemat dibandingkan solar, dengan
perbandingan sebagai berikut: Solar Rp 0,74/kilokalori sedangkan batubara hanya Rp
0,09/kilokalori, (berdasarkan harga solar industri Rp. 6.200/liter). Dari segi kuantitas
batubara termasuk cadangan energi fosil terpenting bagi Indonesia. Jumlahnya sangat
berlimpah, mencapai puluhan milyar ton. Jumlah ini sebenarnya cukup untuk
memasok kebutuhan energi listrik hingga ratusan tahun ke depan. Sayangnya,
Indonesia tidak mungkin membakar habis batubara dan mengubahnya menjadi energis
listrik melalui PLTU. Selain mengotori lingkungan melalui polutan CO2, SO2, NOx
dan CxHy cara ini dinilai kurang efisien dan kurang memberi nilai tambah tinggi.
Batubara sebaiknya tidak langsung dibakar, akan lebih bermakna dan efisien jika
dikonversi menjadi migas sintetis, atau bahan petrokimia lain yang bernilai ekonomi
tinggi. Dua cara yang dipertimbangkan dalam hal ini adalah likuifikasi (pencairan) dan
gasifikasi (penyubliman) batubara. Membakar batubara secara langsung (direct
burning) telah dikembangkan teknologinya secara continue, yang bertujuan untuk
mencapai efisiensi pembakaran yang maksimum, cara-cara pembakaran langsung
seperti: fixed grate, chain grate, fluidized bed, pulverized, dan lain-lain, masing-
masing mempunyai kelebihan dan kelemahannya. Penambangan bahan galian strategis
ini cukup banyak dijumpai di Indonesia. Metode penambangan yang digunakan adalah
open pit mining atau penambangan terbuka dengan alas an keberadaan endapan
batubara yang tidak membutuhkan penambangan hingga bawah permukaan yang
dalam, selain faktor efisiensi biaya produksi. Adapun perusahaan yang
mengeksploitasi batu bara di Indonesia antara lain yaitu PT Arutmin Indonesia
penambangan di Kalimantan Selatan, PT Berau Coal penambangan di Kalimantan
Timur, PT Kaltim Primacoal penambangan di Sangatta Kabupaten Kutai Timur, dan
beberapa perusahaan lainnya.
Endapan Mineral Bukan Logam 26
2.8 Beberapa Endapan Mineral Bukan Logam Ekonomis yang dihasilkan dari Proses
Evaporasi.
a) Gypsum
Gipsum (CaSO4.2H2O) mempunyai kelompok yang terdiri dari gypsum
batuan, gipsit alabaster, satin spar, dan selenit. Gipsum umumnya berwarna putih,
namun terdapat variasi warna lain, seperti warna kuning, abu-abu, merah jingga, dan
hitam, hal ini tergantung mineral pengotor yang berasosiasi dengan gypsum. Gipsum
umumnya mempunyai sifat lunak, pejal, kekerasan 1,5 – 2 (skala mohs), berat jenis
2,31 – 2,35, kelarutan dalam air 1,8 gr/l pada 00C yang meningkat menjadi 2,1 gr/l
pada 400C, tapi menurun lagi ketika suhu semakin tinggi.
Gipsum terbentuk dalam kondisi berbagai kemurnian dan ketebalan yang
bervariasi. Gipsum merupakan garam yang pertama kali mengendap akibat proses
evaporasi air laut diikuti oleh anhidrit dan halit, ketika salinitas makin bertambah.
Sebagai mineral evaporit, endapan gypsum berbentuk lapisan di antara batuan-batuan
sedimen batugamping, serpih merah, batupasir, lempung, dan garam batu, serta sering
pula berbentuk endapan lensa-lensa dalam satuan-satuan batuan sedimen. Gipsum
dapat diklasifikasikan berdasarkan tempat terjadinya (Berry, 1959), yaitu: endapan
danau garam, berasosiasi dengan belerang, terbentuk sekitar fumarol volkanik,
efflorescence pada tanah atau goa-goa kapur, tudung kubah garam, penudung oksida
besi (gossan) pada endapan pirit di daerah batugamping.
Gypsum
Endapan Mineral Bukan Logam 27
b) Arsen
Arsen merupakan unsur dengan nomor atom 33 dan symbol As,
diklasifikasikan dalam unsur semilogam atau metalloid. Keterdapatannya dalam dua
bentuk solid. Pertama bersifat rapuh, warna abu-abu logam, sedangkan bentuk lain
berwarna kuning dan nonmetalik. Teroksidasi membentuk warna abu-abu gelap
hingga hitam. Arsen dan senyawanya memiliki bau khas yang seperti bawang jika
dihancurkan dengan benda keras.
Nama arsen berasal dari kata Latin arsenikon yang berarti orpiment. Orpiment
adalah mineral berwarna kuning cerah dengan komposisi arsenik sulfida(As2S3).
Arsenic sebagai native element jarang dijumpai. Mineral yang paling umum adalah
arsenopirit, yaitu senyawa antara arsen, besi, dan sulfide. Mineral lain adalah realgar
dan enargite.
Arsen lebih umum dihasilkan sebagai produk hasil dalam pengolahan bijih
emas, tembaga, perak, dan logam lain. Pemisahan ini dilakukan agar arsen tidak
mengkontaminasi lingkungan dengan sifatnya yang beracun. Arsen dalam jumlah
signifikan sering berasosiasi dengan deposit emas-tembaga seperti di Chile dan
Filipina. Penggunaan arsen antara lain :
Penggunaan arsen sebagai logam hanya sekitar 5%. Alloy dengan timbal,
tembaga, dan logam lain untuk berbagai keperluanMetaloidnya digunakan untuk
semikonduktor seperti silicon CCA (chromate sopper arsenate) digunakan untuk
bahan kimia pengawet kayu dari kerusakan. Senyawa arsen digunakan untuk
insektisida
c) Yodium
Iodin atau yodium adalah elemen dengan nomor atom 53 dan symbol I,
merupakan salah satu unsure golongan halogen yang kereaktifannya terendah. Dalam
bentuk solid, iodin tampak berwarna hitam kebiruan dan berkilauan. Saat iodin
dipanaskan, padatannya akan mengalami sublimasi menjadi uap tanpa melalui fasa
liquid.
Endapan Mineral Bukan Logam 28
Yodium secara primer terdapat dalam kondisi bawah permukaan yang brine/
jenuh garam, yang berasosiasi dengan endapan minyak dan gas bumi. Terdapat pula
sebagai produk sampingan deposit nitrat yang disebut caliche deposit. Air laut
mengandung sekitar 0,05 ppm, dan sekitar 76 miliar ton iodine terdapat di air laut.
Rumput laut merupakan salah satu sumber utama iodine.
Negara penghasil utama iodin adalah Chile, disusul Jepang dan Rusia. Iodin
merupakan salah satu unsur nutrisi penting yang tak tergantikan pada organisme.
Selain di bidang kimia dan biologi, iodin merupakan disinfektan (iodida). Senyawa
iodin digunakan dalam bidang fotografi, pewarna, tinta, dan katalis.
31.Brom
‘
Endapan Mineral Bukan Logam 29
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Mineral non-logam adalah mineral yang tidak mempunyai unsur logamnya dan
umumnya tidak bernilai ekonomis.
Yang termasuk golongan endapan mineral non logam adalah material-material berupa
padat, cairan atau gas.
Material-material tersebut bisa berbentuk mineral, batuan, persenyawaan hidrokarbon
atau berupa endapan garam. Contoh endapan ini adalah mika, batuan granit, batubara,
minyak dan gas bumi, halit dan lain-lain.
Jadi pada dasarnya, kelompok endapan mineral bukan logam yang erat kaitannya
dengan ciri unsure non logam itu kebanyakan diklasifikasikan dalam hasil group
Endapan mineral sedimentasi. Namun tidak semua endapan mineral bukan logam
dihasilkan oleh proses sedimentasi dan bisa saja pemebentukan mineral nonlogam
dihasilkan oleh proses magmatic dan metamorfik tergantung dari kandungan unsure
non logam yang tergantung didalamnya.
Beberapa contoh endapan mineral bukan logam yang ekonomis baik senyawa maupun
unsure non logam misalnya adalah Kuarsa (SiO2), Yodium (I), Arsen (As), Gipsum
(CaSO4.2H2O), Sulfur (S), Karbonat seperti Kalsit dolomit (CaCO3), dan lain – lain.
3.2 Saran
Pada dasarnya Mineral non-logam adalah mineral yang tidak mempunyai unsur
logamnya dan umumnya tidak bernilai ekonomis, namun semuanya itu dikatakan
mineral ekonomis jika ada kualitas dan kuantitas yang menyertai endapan mineral non
logam tersebut yang tergantung dari lingkungan pengendapan geologi beserta
pendekatan penelitiannya. Jadi butuh pendekatan penelitian lebih lanjut, baik dari
metode dan kegunaannya agar endapan mineral non logam dikatan bernilai ekonomis
tinggi.
Endapan Mineral Bukan Logam 30
DAFTAR PUSTAKA
Purnamawati, Dwi Indah, 2005, Bahan Kuliah Geologi Mineral Logam, JURUSAN TEKNIK
GEOLOGI FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL INSTITUT SAINS &
TEKNOLOGI AKPRIND: YOGYAKARTA
Sukandarrumidi, 2007, Geologi Mineral Logam, Gadjah Mada University Press : Yogyakarta
Zulkarnaen, Iskandar, 2005, RINGKASAN HASIL PENELITIAN PENGKAJIAN DAN
PENERAPAN TEKNOLOGI MATERIAL LOGAM
Verdiansyah, Okki, 2006, KARBONATIT: PETROLOGI DAN GEOLOGI EKONOMI
http://id.wikipedia.org
http://geoajeh.net46.net/
http://moethia.blogspot.com/2007/09/pemanfaatan-sig.html
http://www.sumbawanews.com/berita/bisnis/potensi-mineral-kab.-sumbawa-dan ksb.html
http://jolbar.multiply.com/journal/item/12/
http://www.smenet.org/opaque-ore/plate%2045d.htm
http://portal.grdc.esdm.go.id/index.php?option=com_content&task=view&id=40&Itemid=30
http://primadanisblog.blogspot.com/2009/02/aplikasi-metoda-geofisika-dalam.html
http://www.geocities.com/safitrinatresc/kuliah1
http://www.dim.esdm.go.id/English/index.php?view=article&catid=32%3Amakalah-
Endapan Mineral Bukan Logam 31