AGROGEOLOGI

AGROMINERAL

( Mineral Pertanian )

1. Salpeter ( KNO3)

Pengertian

Saltpeter atau KNO3 adalah sumber alami mineral nitrogen. Senyawa ini

tergolong senyawa nitrat, maka dari itu sering disebut kalium nitrat. Nama

umunnya termasuk sendawa (saltpeter). Kalium nitrat merupakan komponen bubuk

hitam teroksidasi (disuplai energy), sebelum fiksasi industry nitrogen dalam skala

besar (proses Harker).

Pembentukan

Pembentukan saltpeter ini berasal dari sumber utama Kalium nitrat ialah

deposit yang mengkristal dari dinding gua atau mengalirkan bahan organic yang

membusuk. Tumpukan kotoran juga sumber umum yang utama. Ammonia dari

dekomposisi urea dan zat nitrogen lainnya akan melalui oksidasi bakteri untuk

memproduksi nitrat. Kalium nitrat juga dapat dibuat dari kalium klorida yang

terdapat dalam nineral sulvit dengan garam natrium nitrat. Jika larutan jenuh dari

masing-masing reaksi dicampur, NaCl yang kurang larut akan mengendap.

Persamaan reaksinya adalah :

KCl(aq) + NaNO3 NaCl(s) + KNO3(aq)

Jika larutan didinginkan. Maka larutan akan megendap. Endapan ini dapat

dipisahkan kemudian dimurnikan dengan cara rekristalisasi. Kalium nitrat

mengkristal dalam bentuk prisma rombik, tetapi jika latutannya diuapkan perlahan-

lahan pada kaca arloji maka akan mengkristal dalam bentuk rombohedral isomorf.

AGROGEOLOGI

Sifat – sifat ( fisik, kimia, mineralogi )

Sifat-sifat yang dimiliki oleh saltpeter antara lain :

a. Berwarna putih padat

b. Massa molar 101,103 g/mol

c. Densitasnya 2,109 g/cm3 (16oC)

d. Rasanya asin

e. Kadar racun rendah

f. Memiliki titik leleh 334oC dan titik didih 400oC

g. Dekomposisi dan kelarutan dalam air 13,3 g/100 mL (0oC), 36 g/100 mL (25oC)

dan 247 g/100mL (1000C)

h. Dapat larut sedikit dengan alkohol

Klasifikasi & sebaran ( jenis, luas, tempat )

Klasifikasi dan sebarannya di chili masih memiliki cadangan terbesar

caliche, dengan pertambangan aktif di tempat-tempat seperti Pedro de Valdivia, Maria

Elena dan Pampa Blanca.

Penambangan

Penambangan (eksplorasi dan eksploitasi) dari salpeter ditemukan

mengkristal pada dinding-dinding gua, penambangannya dilakukan dengan cara yang

sederhana dan alatnya pun juga sederhana.

Pengolahan

Salah satu penerapan yang paling berguna dari kalium nitrat ialah dalam

produksi asam nitrat, dengan menambahkan asam sulfat yang terkonsentrasi pada

larutan encer kalium nitrat, menghasilkan asam nitrat dan kalium silfat yang terpisah

melalui distilasi fraksional.

Pengolahan dari pemurnian barud (mineral saltpeter mentah) direbus dengan

air minimal dan hanya menggunakan larutan panas, maka penggunaan kalium

karbonat (dalam bentuk abu kayu ) untuk menghilangkan kalsium dan magnesium

oleh penguapan karbonat dari larutan ini, meninggalkan kalium nitrat murni. Natrium

nitrat juga diolah secara sintetis dengan mereaksikan asam nitrat dengan abu soda.

Pemanfaatan di bidang pertanian

Kegunaan salpeter dalam bidang pertanian ada beberapa yaitu dapat

digunakan untuk pertumuhan bunga dan pemacu pertumuhan bunga baru. Pupuk ini

AGROGEOLOGI

dapat mempengaruhi pertumbuhan anggrek vanda dengan pertumbuhan bunga dan

daun pemacu pertumbuhan baru. Pupuk ini disebut pupuk daun.

Daftar pustaka

- Warmada.staff.ugm.ac.id/Buku/agromineral.pdf

- Arsyad, 2001, kamus kimia, PT Gramedia Pustaka utama, JakartaBasri, 1996,

kamus kimia, Rineka cipta, Jakarta

- Cahyono, Bambang, 1991, Segi praktisi dan Metode pemisahan

senyawa organic, KimiaMIPA UNDIP, Semarang

- Daintith, 1994, Chemistry dictionary complete, Oxford, New york 

- Petrucci, 1992, Elementary chemistry, Prentice-Hall Inc, New York 

- Handoyo, 1995,Vogel, 1990, Organic analysis qualitative macro and micro,

Oxford, New york

2. Batu fosfat alam

Pengertian

Batuan fosfat alam adalah batuan yang berasal dari proses geokimia yang

terjadi secara alami yang biasa disebut deposit batuan fosfat. Batuan fosfat dapat di

temukan di alam sebagai batuan endapan atau sedimen, batuan beku, batuan metamorf

dan guano. Batu fosfat alam adalah batuan apatit yang mengandung fosfat cukup

tinggi sehingga dapat digunakan sebagai pupuk dengan rumus molekul

Ca10(PO4,CO2)6F2. Batu fosfat alam yang mengalami pelapukan, ion Ca bisa

disubstitusi oleh ion Na dan Mg, dengan rumus molekul berubah menjadi Ca10-a-

bNaaMgb (PO4)6- x(CO3)xF0,4xF2 (McClellan, 1978). 

Pembentukan

Proses-proses pembentukan fosfat alam dapat dibedakan menjadi 3 yaitu :

AGROGEOLOGI

- Terbentuk dari pembekuan magma alkali yang mengandung mineral fosfat

apatit, terutama fluor apatit.

- Endapan fosfat sedimen yang terendapkan di laut dalam, pada lingkungan alkali

dan lingkungan yang tenang. Fosfat alam terbentuk di laut dalam bentuk

calcium phosphate yang disebut phosphorit

- Hasil akumalasi sekresi pemakan ikan dan kelelawar yang terlarut dan bereaksi

dengan batugamping akibat air hujan dan air tanah.

Sifat – sifat ( fisik, kimia, mineralogi )

Sifat-sifat yang dimiliki oleh batu fosfat alam antara lain :

a. Tidak larut dalam air, tetapi larut dalam kondisi asam

b. Ukuran butiran bervariasi, dari halus sampai kasar.

c. Mempunyai tingkat kelarutan tinggi pada kondisi masam

d. Tidak sesuai digunakan pada tanah yang bereaksi netral hingga alkalis

e. Mengandung berbagai unsur seperti Ca, Mg, Al, Fe, Si, Na, Mn, Cu,Zn, Mo, B,

Cd, Hg, Cr, Pb, As, U, V, F, Cl. Unsur utama di dalam fosfat alam antara lain P,

Al, Fe, dan Ca.

f. Batuan fosfat alam dapat dikatagorikan menjadi fosfat alam dengan dominasi Ca-

P atau Al-P dan Fe-P

Sebagian fosfat alam ditemukan dalam bentuk apatit. Pada umumnya deposit fosfat alam

berasal dari batuan sedimen dalam bentuk karbonat fluorapatit yang disebut francolite (Ca10-x-

yNaxMgy(PO4)6-z(CO3)zF0,4zF2), sedangkan deposit berasal dari batuan beku dan metamorfik

biasanya dalam bentuk fluorapatit (Ca10(PO4)6F2) dan hidroksi apatit (Ca10(PO4)6(OH)2).

Adapun deposit yang berasal dari ekskresi burung dan kelelawar (guano ) umumnya ditemukan

dalam bentuk karbonat hidroksi apatit (Ca10(PO4,CO3)6(OH)2). Mineral lain seperti kuarsa, kalsit,

dan dolomit umumnya juga ditemukan dalam mineral apatit sebagai secondary mineral.

Klasifikasi & sebaran ( jenis, luas, tempat )

Klasifikasi fosfat alam (berdasarkan proses pembentukan) yaitu :

a. Fosfat primer (fosfat batuan beku-apatit) : terbentuk dari pembekuan magma

alkali yang mengandung mineral fosfat apatit, terutama fluor apatit [Ca5(PO4)3F].

endapan ini berasosiasi dengan batuan beku alkali kompleks (sienit), sedangkan

mineral fosfat primernya adalah apatit. Fosfat jenis ini tidak terdapat di

Indonesia. Produksinya sekitar 15 – 20 %.

AGROGEOLOGI

b. Fosfat sedimenter : endapan fosfat sedimen yang terendapkan di laut dalam, pada

lingkungan alkali dan lingkungan yang tenang. Endapat sedimennya terdapat

pada batuan fosfat, gampingan fosfatan dan pasir fosfatan. Batuan fosfat sedimen

di lapangan dapat ditest dengan larutan Ammonium Molybdat selanjutnya

batuannya akan mejadi kuning. Produksi endapan ini sekitar 75 - 80%.

c. Fosfat guano : hasil akumulasi sekresi burung pemakan ikan dan kelelawar yang

terlarut dan bereaksi dengan batugamping akibat pengaruh air hujan dan air

tanah. Batuan fosfat ini dapat terjadi dari timbunan tulang, kerang laut, kotoran

kelelawar dan burung-burung dalam gua (koprolit). Endapat jenis kaprolit

mengandung sejumlah kecil fosfat, apabila suatu produksi dimurnikan,

cadangannya dapat menjadi lebih kecil (susut). Batuan fosfat guano ini

sebarannya sangat terbatas, tidak memiliki perlapisan dan berwarna gelap. Fosfat

yang terbentuk mempunyai ikatan trikalsium fosfat yang merupakan hasil reaksi

antara kotoran, urine dan bangkai dari burung, kelelawar yang tinggal dalam gua

dengan batuan dasar dan diniding gua yang terdiri dari batugamping. Produksinya

hanya sekitar 2 %.

Deposit fosfat merupakan sumber daya alam yang sangat penting dalam industri pupuk

fosfat untuk pertanian. Hanya beberapa negara yang beruntung di wilayahnya ditemukan deposit

fosfat yang ekonomis baik untuk industri pupuk maupun untukdigunakan langsung sebagai

pupuk. Deposit fosfat alam ditemukan dalam berbagai formasi geologi seperti sebagai batuan

sedimen,batuan beku, batuan metamorfik, dan guano. Sekitar 80-90% batuan fosfat yang

ditambang berasal dari batuan sediment, 10-20% berasal dari batuan beku (FAO, 2004), dan

hanya 1-2% berasal dari guano terutama akumulasi hasil ekskresi burung dan kelelawar (van

Straaten, 2002). Hampir semua deposit batuan sedimen berupa carbonate-flourapatite yang

disebut francolite , mengandung banyak karbonat untuk substitusi fosfat yang sangat reaktif dan

cocok digunakan langsung untuk pupuk atau amelioran

Deposit fosfat sisa pelapukan ditemukan di Amerika Utara (Tennesse,

USA bagian tengah dan barat), Senegal, Kolombia,dan Amerika Selatan. Jumlah

deposit dari ratusan sampai jutaanton dan merupakan deposit yang penting karena

kualitasnya yang tinggi.

Deposit batuan terfosfatisasi berasal dari guano yangterkenal ditemukan di

pulau-pulau karang di lautan Pasifik sepertidi Pulai Nauru (50 juta t), di Kepulauan

AGROGEOLOGI

Oceania sekitar 2-10 juta ttiap lokasi dan di lautan Hindia di Pulau Christmas (100

juta t).

Deposit guano yang besar terdapat di Chili dan Peru sebesar ratusan ribu ton yang

berasal dari guanodari ekskresi burung. Tebal lapisan deposit di Peru sampai 45 m. Dalam jumlah

kecil ditemukan di Venezuela, Equador, Brazil, Madagaskar, dan Pulau Seychelles. Sedangkan

deposit guano dari ekskresi kelelawar antara lain di Taiwan, Thailand, Philipina,Malaysia,

Indonesia, Jamaika, dan Anguila. Kandungan guano umumnya 15% N, 10-12% P2O5 sebagai

bentuk yang mudah larut dan 2% K2O. Diperkirakan fosfat alam di Pulau Jawa terjadi dengan

proses semacam ini, tetapi gua asli sebagai tempat kelelawar menimbun ekskresinya telah hilang

akibat erosi dan pelapukan sehingga tinggal deposit fosfat yang diperkaya saja. Pada umumnya

kadar P2O5 dalam fosfat alam di dunia bervariasi dari 16-37% bahkan yang berasal

dari batuan beku bisa mencapai 42% P2O5. Kadar P2O5 sekitar 20-32% dalam

deposit sedimen umumnya lebih homogen.

Penambangan

Teknik penambangan yangbiasa dilakukan dari batu fosfat alam ini dapat

dibagi menjadi 2 yaitu tambang terbuka dan tambang tanah dengan system

gophering. Penambangan batu fosfat alam pada umunya dilakukan dengan cara

yang sederhana. Hal ini terpaksa dilakukan karena cadangan batu fosfat alam

sangat sedikit.

Pengolahan

Batuan fosfat alam biasanya diolah dengan cukup sederhana. Dari hasil

penambangan tersebut batu fosfat alam yang tercampur tanah tercuci, kemudian

dipecah sampai berdiameter 3 cm, dikeringkan dengan sinar matahari, selanjutnya

digiling dan diayak sampai berupa tepung berukuran 80 mesh.

Pemanfaatan di bidang pertanian

Batu fosfat alam umumnya dapat digunakan sebagai pupuk baik pupuk

buatan (TSP dan DSP) maupun pupuk alam untuk tanah yang masam. Batuan

fosfat sangat penting bagi pertumbuhan secara umum, termasuk pembentukan

protein, akar, mempercepat kematangan bijih, meningkatkan produk bijih-bijihan

dan umbi-umbian serta memperkuat tubuh tanaman.

Apabila tanaman kekurangan fosfor, maka tanaman itu menjadi kerdil,

akar sangat sedikit, daun menguning sebelum waktunya dan secara keseluruhan

AGROGEOLOGI

pertumbuhan akan terhambat. Selain itu pada tanah tropis, kekurangan P

merupakan hal yang biasa, juga kekuranga kalsium (Ca), keasaman tanah tinggi,

keracunan Al, dan tipis sehingga tidak cepat diatasi, tanah akan mejadi tandus.

Daftar pustaka

Sukandarumidi. 1998. Bahan Galian Industri. Universitas Gadjah Mada press,

Yogyakarta.

Setia Graha, Doddy,1987. Batuan dan mineral. Bandung: Nova

3. GUANO

Pengertian

Guano merujuk pada tinja burung laut maupun kelelawar. Bangsa Inka

mengumpulkan guano dari pesisir Peru untuk penyubur tanah. Mereka memberikan

penghargaan tinggi pada guano, membatasi akses atasnya dan menjatuhkan

hukuman pada pihak yang mengganggu produsennya hingga mati.

Guano atau kotoran burung laut atau kelelawar yang sudah menjadi kering

dan menumpuk di pulau-pulau kecil atau pantai dapat dijadikan sebagai pupuk

organic. Kotoran kelelawar dan burung laut yang sudah mengendap lama dalam

dasar gua akan bercampur dengan tanah dan bakteri pengurai. Karena mempunyai

kandungan fosfor, nitrogen dan potassium yang cukup tinggi, maka sangat bagus

untuk mendukung pertumbuhan, merangsang akar dan pembuangan serta kekuatan

batang tanaman.

Pembentukan

Guano terbentuk dari tumpukan kotoran burung atau kelelawar yang larut

oleh air atau air tanah dan meresap kedalam tubuh batugamping, bereaksi dengan

kalsit untuk membentuk hidroksil fluorapatit atau Ca5(PO4)3(OH,F) dalam rekahan

AGROGEOLOGI

atau menyusup diantara perlapisan batugamping, maupun terendapkan di dasar

batugamping. Untuk proses pembentukannya, secara alami pupuk guano ini terjadi

dengan siklus sebagai berikut:

1. Kelelawar/burung pantai memakan serangga atau biji-bijian;

2. Proses pengeluaran kotoran atau feces dan urine dari hewan tersebut di sekitar

sarangnya

3. Kotoran tersebut dimakan kembali atau diuraikan oleh kumbang atau mikroba

lainnya hingga terbentuk pupuk guano organik.

Sifat – sifat ( fisik, kimia, mineralogi )

Sifat-sifat yang dimiliki oleh guano antara lain :

a. Berwarna hitam

b. Bersifat racun

c. Berbau seperti ozon

d. Berbahaya dalam udara

e. Larut dalam CS2

Sedangkan komposisi kimia guano terdiri dari nitrogen, goano fosfat dan

batuan fosfat yang berasal dari guano menurut Kotabe (1997) adalah :

Komposisi Guano Nitrogen

(%)

Guano Fosfat (%) Batuan fosfat yang

berasal dari guano

(%)

Nitrogen 7-17 0,5-2,0 0

Bahan organic 40-60 5-15 0-1

CaO 8-15 15-30 45-55

P2O5 8-15 10-30 35-42

W- P2O5/T- P2O5 <40 0-10 <1

C- P2O5/T- P2O5 <98 55-85 <30

K2O 1,5-2,5 2,5-3,5 <0,2

MgO <1 <2 <0,5

SO4 <5 <6 <0,1

Keterangan :

W- P2O5 = P2O5 larut air

T- P2O5 = P2O5 total

AGROGEOLOGI

C- P2O5 = P2O5 larut asam sitrat

Dari tabel tersebut, nampak bahwa penyusun utama guano adalah unsur

nitrogen (N), fosfor (P) dan kalsium (Ca). selain itu guano juga mengandung

kalsium (K), magnesium (Mg) dan belerang (S). kadar unsure-unsur tersebut

tergantung pada tingkat hancuran iklim dan pencucuiannya. Kadar N menurun

dengan semakin tuanya tingkat hancuran iklimnya (dengan urutan guano nitrogen –

guano fosfat – batuan fosfat yang berasal dari guano), sebaliknya kadar P dan Ca

semakin meningkat dengan semakin tuanya tingkat hancuran iklim.

Dari komposisi kimia tersebut bahwa guano nitrogen maupun guano

fosfat merupakan bahan pupuk organic yang mengandung N dan P cukup tinggi.

Kandungan nitrogen dalam guano nitrogen jauh lebih tinggi daripada yang terdapat

dalam pupuk kandang, limbah pertanian maupun sampah kota. Demikian juga

halnya dengan kandungan fosfat dalam guano fosfat merupakan bahan organic

yang telah mengalami hancuran iklim, senyawa nitrogen dan fosfat

Mineralogi guano bersifat kompleks dan tergantung pada tingkat

hancuran iklim dan pencuciannya. Deposit dalam tingkat hancuran iklim awal

mengandung ammonium larut air dan alkali oksalat, sulfat dan nitrat serta

magnesium fosfat dan ammonium-magnesium fosfat. Sebaliknya guano dalam

tingkat hancuran iklim lanjut kandungan mineral utamanya adalah kalsium fosfat.

Mineral fosfat utama dalam guano adalah karbonat-hidroxyapatit, hidroxyapatit,

witlokit, brusit dan monetit.

Menurut kotabe (1997), mineral fosfat yang terdapat dalam guano

nitrogen adalah brusit (CaHPO4.2H2O) dan ammonium fosfat (NH4H2PO4 dan

(NH4)2HPO4). Mineral fosfat dalam guano fosfat adalah brusit, monetit (CaHPO4),

martinit (Cay(PO4CO3)2 dan dahlit (Ca5(PO4, CO3)3OH), sedangkan mineral fosfat

dalam batuan fosfat adalah witlokit (-Ca3(PO4)2, frankolit (Ca5(PO4, CO3)3F dan

dahlit.

Klasifikasi & sebaran ( jenis, luas, tempat )

Jenis guano yang berdasarkan asalnya dibedakan menjadi 2 yaitu :

a. Guano burung laut (sea-bird guano) adalah guano yang berasal dari kotoran

burung laut.

b. Guano kelelawar (bat guano) adalah guano yang berasal dari kotoran kelelawar.

AGROGEOLOGI

Sedangkan berdasarkan komposisinya dibedakan menjadi 2, yaitu :

a. Guano nitrogen

b. Guano fosfat

Sedangkan guano yang berasal dari depositnya diklasifikasikan menjadi 2

yaitu :

a. Deposit gua (cave deposits), terbentuk oleh timbunan kotoran kelelawar dan

kadang-kadang terbentuk oleh timbunan kotoran burung atau sisa-sisa vertebrata

kecil. Terbentuknya deposit gua memiliki beberapa syarat seperti : (1) adanya

batuan dasar yang sesuai untuk terbentuknya gua, yaitu dolomite dan

batugamping, (2) kondisi iklim yang hangat dan basah untuk mendukung

perkembangan populasi kelelawar dalam jumlah banyak.

b. Deposit pulau (insular deposits), terbentuk secara langsung maupun tidak

langsung oleh timbunan kotoran burung laut dan umumnya terdapat di daerah

hangat-kering atau semiarid yang memiliki populasi burung yang banyak.

Deposit ini umumnya terbentuk di daerah lautan yang ada upwelling air dalam,

dingin dan kaya P, misalnya upwelling sepanjang zona ekuator.

Menurut Harjanto (1986), deposit guano fosfat di Indonesia umumnya

adalah deposit gua. Dalam eksplorasi sejak tahu 1919-1958 telah diumumkan

deposit guano sebanyak 22 di Sumatra, 256 di jawa dan masing-masing 2 di Nusa

Tenggara dan Irian Jaya. Deposit tersebut umumnya deposit kecil-kecil, hanya

beberapa ribu ton, sehingga hanya memungkinkan untuk eksploitasi skala kecil.

Pada tahun 1982 tim survey Direktorat Sumberdaya Mineral menemukan

suatu deposit guano yang besar di Brati, jawa Tengah dengan kadar P2O5 5%-37%

(Harjanto, 1986). Namun deposit ini belum jelas klasifikasinya apakah termasuk

deposit gua atau deposit pulau.

Menurut Cook et al. (1990), deposit guano di wilayah Indonesia terdiri dari

deposit gua dan deposit pulau. Deposit tersebut tersebar di Sumatra, Jawa, Sulawesi,

Nusa Tenggara dan Irian Jaya. Selanjutnya menurut PT Central Jawa Organic

Guano (1998), deposit guano fosfat yang ada di dekat Semarang dan Pulau Madura

merupakan deposit pulau. Deposit guano pulau yang di temukan di dekat Semarang

merupakan deposit besar dengan total deposit mencapai 10 juta ton.

Penambangan

AGROGEOLOGI

Guano dapat ditemukan di sekitar pantai atau gua – gua yang dihuni oleh

hewan kelelawar. hewan – hewan tersebut mengeluarkan kotoran yang mengandung

fosfat yang cukup tinggi. Fosfat inilah yang akan dieksploitasi oleh para penambang.

Proses penambangan fosfat ini menggunakan alat yang berupa Excavator. Kelelawar

dapat menghasilkan tumpukan guano setiap 2 bulan dengan menghasilkan kurang

lebih 2 ton guano yang dapat dijadikan bahan pupuk.

Sedangkan tahap penambangannya dibagi menjadi 2 yaitu tambang terbuka

dan tambang bawah tanah dengan system gophering.

Pengolahan

Tahap pengolahan dari guano ini dibagi menjadi 8 tahap yaitu :

a. Penghancuran

b. Penghalusan

c. Pencucuian

d. Pengayakan

e. Klasifikasi

f. Flotasi

g. Pengeringan

h. Pengepakan

Pemanfaatan di bidang pertanian

Kandungan mineral dari guano adalah unsur utama seperti nitrogen, fosfor,

kalium, kalsium, magnesium, dan sulfur dengan jumlah yang bervariasi, sehingga

dapat dijadikan untuk pembuatan pupuk organic. Kandungan NPK guano dapat

berubah tergantung sumber kotoran hewan yang digunakan, jenis makanan sehari-hari

si hewan, dan penambahan unsur saat proses pembuatan di pabrik. Manfaat dari

pupuk organic dari guano ini adalah :

Memperbaiki dan memperkaya struktur tanah karena 40% pupuk ini

mengandung material organik.

Terkandung bakteria dan mikrobiotik flora yang bermanfaat bagi pertumbuhan

tanaman dan sebagai fungisida alami.

Kandungan N - P - K yang telah cocok digolongkan sebagai pupuk. Jumlah

kandungan NPK ini dapat diatur dengan cara pengaturan makanan hewan yang

digunakan.

AGROGEOLOGI

Sangat baik jika digunakan pada pertumbuhan rumput dengan dosis dan

prosedur pemupukan yang tepat.

Mengontrol nematoda merugikan yang ada di dalam tanah.

Baik sebagai aktifator dalam pembuatan kompos.

Mempunyai daya kapasitas tukar kation (KTK) yang baik sehingga tanaman

mudah menyerap unsur yang bermanfaat dalam pupuk.

Menguatkan batang dan mengoptimalkan pertumbuhan daun baru dan proses

fotosintesis pada tanaman

Kaya akan unsur makro fosfor (P) dan nitrogen (N). Oleh karena itu jenis pupuk

ini lebih dikenal sebagai pupuk organik fosfor.

Rendah kandungan mercury dan zat berbahaya lain.

Dapat digunakan pada semua jenis tanaman baik yang berada di dalam atau di

luar ruangan.

Produk pupuk yang ramah lingkungan.

Daftar pustaka

Purnomo, J. 2002. Pengaruh Fosfat Alam dan Bahan Organik terhadap

Kelarutan Pupuk, Ciri Kimia Tanah, dan Efisiensi Pemupukan P pada Typic

Hapludox Situng, Sumatera, Barat. Tesis. Program Pasca Sarjana, IPB

Harjanto, S. 1986. Phosphate deposits in Indonesia, Workshop on Occurance,

Eksploration and Development of Fertilizer Mineral, UNDP – ESCAP,

Bangkok, August 25 – September 2, 1986.

http://www.ideaonline.co.id/iDEA/Blog/Taman/Guano-Kotoran-Burung-yang-

Menyuburkan

4. POTASH

AGROGEOLOGI

Pengertian

Potash adalah nama umum untuk garam yang ditambang dan diproduksi

yang mengandung potassium dalam air yang larut. Potassium merupakan salah satu

dari tiga serangkai pupuk buatan yang esensial, yang lainnya adalah fosfor dan

nitrogen dan merupakan satu dari 17 unsur kimia yang dibutuhkan untuk pertumbuhan

dan reproduksi tanaman, serta sering dianggap sebagai regulator karena bergabung

dengan 60 sistem yang bekerja pada tanaman.

Pembentukan

Mineral potash ini terbentuk dari hasil pendinginan magma yang bersifat

asam. Dimana proses terbentuknya mineral ini merupakan hasil dari diferensiansi

magma yaitu proses penurunan suhu magma disertai dengan terbentuknya mineral

dari olivine, piroksen, ampibol, biotit, plagioklas dan K-feldspar. Endapan potash juga

dapat terbenyuk oleh eluviasi. Namun endapan potash dapat dibentuk dengan jejak

bahan organic seperti sisa-sisa tanaman.

Sifat – sifat ( fisik, kimia, mineralogi )

Sifat-sifat yang dimiliki oleh potash adalah :

a. Bentuk prismatic

b. Umunya berwarna merah hati

c. Kekerasannya 6 skala mohs

d. Komposisinya asam

e. Mineral silikat yang mengandung Kalium

f. Ditemukan sebagai senyawa denga unsure lain dalam air laut atau mineral lainnya

g. Sangat cepat teroksidasi dengan udara

h. Sangat reaktif dengan air

i. Secara kimiawai mirip dengan natrium

Klasifikasi & sebaran ( jenis, luas, tempat )

Potassium cukup melimpah di tanah, biasanya berkisar antara 0,5 – 4,0%.

Dari jumlah ini, hanya sebagian kecil yang hadir dala larutan dan siap untuk

dipergunakan oleh tanaman, umumnya kurang dari 1% dari total potassium di tanah.

Potassium merupakan salah satu unsure yang paling melimpah di kerak bumi.

Kadarnya mencapai 1,9% berat.

AGROGEOLOGI

Di Indonesia sumber daya mineral pembawa-K yang ada hanya batuan

trakhitik dan reolitik yang baru tercatat di satu lokasi yaitu G. kunyit, Lampung.

Sedangkan tuff riolitik tercatat di suatu lokasi yaitu Desa Paga, Sikka NTT. Selain itu

formasi Tuff Toba yang berkomposisi riolitik di sekitar Danau Toba juga tersebar

cukup luas.

Penambangan

Cara penambangannya tergantung dimana bahan galian potash itu berada.

Bisa dengan cara penambangan terbuka (open pit mining) atau quarying operation

dan dapat juga dengan penambangan dalam (underground mining). Penambangan

bahan galian feldspar lebih banyak dilakukan dengan cara tambang terbuka.

Penambangan didahului dengan pengupasan lapisan feldspar akan dilakukan

penambangan secara selektif. Penambangan selanjutnya dengan system teras (bench

system), dengan ketinggian teras 3x5m. Sistem penambangan ini dapat menghasilkan

ini dapat menghasilkan suatu front penambangan yang aman dan memudahkan

pekerjaan selanjutnya.

Pengolahan

Pengelolaan dapat dilakukan dengan cara sederhana dengan penggilingan ,

pencucian, dan pangayakan. Penggilingan dapat dilakukan dengan Pan mill atay

Pebble mill. Cara lain dalam pengelolaannya dengan model floatasi bijih , yaitu proses

pemilahan partikel halus dengan partikel kasar dengan memanfaatkan sifat fisik dan

sifat kimia antara batas fase padat dan fase cair dan gas sehingga diperoleh mineral

berharga berupa konsentrat. Proses pengolahan ini dilakukan secara bertahap yaitu

dengan mengapungkan mineral pipih terlebih dahulu dan kotoran besi nya dihilangkan

dengan mrnggunakan pemisah magnetis atau dengan pelarut H2SO4.

Pemanfaatan di bidang pertanian

Dalam beberapa tanaman, kebutuhan akan potassium melampaui akan

nitrogen, seperti pisang dan kapas. Potassium diserap dalam bentuk ion potassium

(K+). Potassium membantu tanaman untuk tahan terhadap pengaruh suhu dan

meningkatkan daya tahan tanaman terhadap penyakit. Semua tanaman membutuhkan

potassium, khususnya tanaman yang kaya karbohidrat seperti kentang. Hasil

penyelidikan menunjukkan, konsumsi potassium dalam jumlah yang tepat dapat

pertumbuhan serat. Potassium bukan merupakan suatu komponen dari ikatan organic

AGROGEOLOGI

pada tanaman. Unsure ini penting pada proses siologis, termasuk di dalamnya

fotosintesis dan pengangkutan gula, efisiensi penggunaan air, metabolisme karbonat

dan protein aktivasi enzim dan menjaga kualitas tanaman.

Daftar pustaka

- http://saidadif.blogspot.com/2012/04/potash-mineral.html

- http://indonesiacrusher.com/minerals/potash-crusher.php

- http://blog.unsri.ac.id/userfiles/Bab-3-1+Mineral+dan+Batuan.pdf

- http://selvifoni.blogspot.com/2012/07/mineral-feldspar.html

5. K-SILIKAT

Pengertian

Silikat merupakan mineral yang jumlahnya meliputi 25% dari keseluruhan

mineral yang dikenala atau 40% dari mineral yang umum dijumpai. Kelompok

mineral ini mengandung ikatan antara Si dan O. contohnya kuarsa (SiO2), zeolit-Na

(Na6[(AlO2)6(SiO2)30]24H2O)

Pembentukan

Umumnya berasal dari endapan potash sedimenter yang terdiri dari silvit

(Kcl) atau senyawa kompleks (K, Mg)-klorit dan sulfat. Pupuk K ini larut dengan air

sehingga cocok untuk bertindak sebagai pupuk K dan K-Mg. Tanaman sendiri

menyerap K secara alamiah dari pelapukan mineral K, kompos dan sisa tumbuhan.

Mineral-mineral yang kaya kan unsur K terbentuk pada batuan asam dengan

asal magma yang felsic. Namun dapat juga terbetuk akibat altrasi batuan oleh kegiatan

larutan hidrotermal terutama pada tipe altrasi Potasic.

Sifat – sifat ( fisik, kimia, mineralogi )

K-silikat merupakan salah satu mineral sedangkan mineral pembawa-K yang

paling umum di K-silikat ini adalah K-felspar, leusit, biotit, phlogopit, dan

glukonit, serta mineral lempung (illit), sedangkan batuan silikat kaya-K yang

cepat lapuk adalah batuan volkanik pembawa leusit. mineral silikat kaya Ca dan

Mg. Selanjutnya, pelapukan anortit (feldspar Ca) dipercepat oleh kehadiran karbon

dioksida, yang laju pelarutannya tergantung kepada pH dan PCO2 (Berg & Banwart,

2000; Gaillardet, dkk., 1999).

Klasifikasi & sebaran ( jenis, luas, tempat )

AGROGEOLOGI

K-silikat banyak terdapat di batuan yang kaya leusit di sekitar G. Muria,

Jepara, Jawa Tengah, yaitu batuan piroklastik, tephrit, lava basanit, leusitit dan

syenit, akan tetapi potensinya belum dikaji. Namun beberapa perusahaan pernah

dilaporkan mengusahakan batuan-batuan tersebut untuk industri keramik.

Beberapa lokasi lain, seperti G. Ringgit-Beser dan beberapa jenis batuan beku

alkali di Kalimantan bagian tengah belum sempat diselidiki, sehingga belum dapat

dievaluasi potensinya. Secara geologi kalsium dapat diperoleh dari beberapa

jenis mineral, seperti Ca-feldspar (pelapukan silikat), kalsit/aragonit (CaCO3),

dolomit (CaMg(CO3)2), gipsum (CaSO4.2H2O) dan anhidrit (CaSO4). Mineral-

mineral karbonat dapat diperoleh 23 dari batuan yang tersusun oleh mineral ini,

seperti batugamping, chalk, batudolomit, dan batunapal.

Penambangan

Penambangan dapat dilakukan dengan tambang terbuka dalm bentuk kuari

dengan sistem teras ( bench system ) atau tambang dalam.

Pengolahan

Pengelolaan dapat dilakukan dengan cara sederhana dengan penggilingan,

pencucian, dan pangayakan. Penggilingan dapat dilakukan dengan Pan mill atau

Pebble mill. Cara lain dalam pengelolaannya dengan model floatasi bijih , yaitu

proses pemilahan partikel halus dengan partikel kasar dengan memanfaatkan sifat

fisik dan sifat kimia antara batas fase padat dan fase cair dan gas sehingga diperoleh

mineral berharga berupa konsentrat. Proses pengolahan ini dilakukan secara bertahap

yaitu dengan mengapungkan mineral pipih terlebih dahulu dan kotoran besi nya

dihilangkan dengan menggunakan pemisah magnetis atau dengan pelarut H2SO4.

K Silika biasanya dimanfaatkan untuk berbagai keperluan dengan berbagai

ukuran tergantung aplikasi yang dibutuhkan seperti dalam industri ban, karet, gelas,

semen, beton, keramik, tekstil, kertas, kosmetik, elektronik, cat, film, pasta gigi, dan

lain-lain. Untuk proses penghalusan atau memperkecil ukuran dari pasir silika

umumnya digunakan metode milling dengan ball mill untuk menghancurkan ukuran

pasir silika yang besar-besar menjadi ukuran yang lebih kecil dan halus, silika dengan

ukuran yang halus inilah yang biasanya bayak digunakan dalam industri.

Pemanfaatan di bidang pertanian

AGROGEOLOGI

Pupuk-K ini larut air sehingga cocok untuk bertindak sebagai pupuk-K

dan K-Mg. Tanaman sendiri menyerap K secara alamiah dari pelapukan mineral

K, kompos dan sisa tumbuhan. Akan tetapi mineral pembawa-K yang paling

umum adalah K-felspar, leusit, biotit, phlogopit, dan glukonit, serta mineral

lempung (illit), sedangkan batuan silikat kaya-K yang cepat lapuk adalah batuan

volkanik pembawa leusit. Banyak sumber K yang mudah larut diperdagangkan

sebagai pupuk-K, misalnya (KCl), akan tetapi garam tersebut dapat menimbulkan

masalah pada tanaman yang peka terhadap garam. Sedangkan penggunaan mineral

pembawa-K yang berstruktur silikat lebih dianjurkan, karena pupuk alam akan

melepaskan nutrisi secara lambat untuk jangka panjang, termasuk batuan fosfat,

biotit, flogopit, dan leusit yang secara berangsur melepaskan K dan Mg. Jika

perlu, kecepatan pelapasan nutrisi dapat dipercepat, tetapi untuk beberapa

tanaman yang memerlukan potasium dalam jumlah besar, seperti pisang, kelapa,

dan karet, pelepasan K yang lambat tersebut bahkan menguntungkan.

Daftar pustaka

- https://theotherofmyself.wordpress.com/tag/mineral-silikat/

- http://id.wordpress.com/tag/mineral-silikat/

6. FeS2 dan GIPSUM

Gypsum Pirit

Pengertian

Gipsum adalah salah satu contoh mineral dengan kadar kalsium

yangmendominasi pada mineralnya. Gipsum yang paling umum ditemukan

adalah jenis hidrat kalsium sulfat dengan rumus kimia CaSO4.2H2O. Gipsum ada-lah

AGROGEOLOGI

salah satu dari beberapa mineral yang teruapkan. Contoh lain dari mineral-mineral

tersebut adalah karbonat, borat, nitrat, dan sulfat. Mineral-mineral ini diendapkan di

laut, danau, gua dan di lapian garam karena konsentrasi ion-ion oleh penguapan.

Ketika air panas atau air memiliki kadar garam yang tinggi, gypsum berubah menjadi

basanit (CaSO4.H2O) atau juga menjadi anhidrit (CaSO4).Dalam keadaan seimbang,

gipsum yang berada di atas suhu 108 °F atau 42 °C dalam air murni akan berubah menjadi

anhidrit

FeS2 (pirit) berasal dari bahas yunani “pyros” yang berarti api. Mineral pirit

(FeS2) juga disebut besi belerang, sering pula disebut dengan tiruan emas karena

warnanya yang kuning kecoklatan cemerlang ketika terkena sinar matahari. Pirit

termasuk mineral sulfide. Oksida besi seperti hematit dan magnetit, adalah bijih besi

primer Pirit ini tidak ekonomis karena bijih-bijih mungkin karena kecenderungan

mereka untuk membentuk konsentrasi yang lebih besar dari materi lebih mudah

ditambang.

Pembentukan

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 diantar batuan-batuan

sedimen batugamping, serpih merah, batupasir, lempung dan garam batu serta sering

pula berbentuk endapan lensa-lensa dalam satuan-satuan batuan sedimen. Menurut

para ahli, endapan gypsum terjadi pada zaman Permian. Endapan gypsum biasanya

terdapat di danau, laut, mata air panas dan jalur endapan belerang yang berasal dari

gunung api.

Di lapangan gipsum didapatkan dalam bentuk pipih, kristalin, serabut di

daerah batugamping dan fumaroles. Konsep utama terbentuknya gypsum adalah

terdapatnya Ca2+ dan SO42+ yang disebut terakhir dapat berasal dari belerang (S) atau

pirit (FeS2). Adanya kondisi reduksi dari daerah sedimentasi yang bersifat karbonatan

( misalnya pada batulempung ) akan menghasilkan gypsum yang berlembar pipih.

Adanya fumarol dari daerah sedimentasi yang bersifat karbonatan akan menghasilkan

gips kristal. Demikian pula adanya pirit. Disamping itu gypsum terbentuk akibat

AGROGEOLOGI

hidrotermal yang berdekatan dengan batuan karbonat akan menghasilkan gips kristal

seperti didapatkan di daerah Ponorogo.

Sifat – sifat ( fisik, kimia, mineralogi )

- Sifat fisik

1. Gypsum :

a. Mempunyai warna kuning, abu-abu, merah jingga dan hitam.

b. Berat jenis 2,31 – 2,35

c. Kelarutan dalam air 1,8 gr/l pada 00C yang meningkat menjadi 2,1 gr/l pada

40oC

d. Sifatnya lunak dan pejal

e. Konduktivitas rendah

2. Pirit ( FeS2)

a. Mempunyai warna kuning pucat, sering kali dengan bintik – bintik coklat

kekuningan, sedangkan varietas yang berbutir halus berwarna hitam.

b. Berat jenis 4,9 – 5,2

- Sifat kimia

1. Gypsum :

Pada umumnya mengandung SO3 = 46,5% ; CaO = 32,4% ; H2O = 20,9%

Kelarutan dalam air adalah 2,1 gram tiap liter pada suhu 400oC; 1.8gram

tiap liter pada 0oC ; 1,9gram tiap liter pada suhu 70 – 900C

Kelarutan bertambah dengan penambahan HCl atau HNO3

Adapun komposisi kimia bahan gipsum adalah:

Calcium (Ca) : 23,28 %

Hidrogen (H) : 2,34 %

Calcium Oksida (CaO) : 32,57 %

Air (H2O) : 20,93 %

Sulfur (S) : 18,62 %

2. Pirit :

Termasuk mineral sulfide

Bereaksi dengan besi dan air menghasilkan asam belerang

Bereaksi sangat lambat dengan oksigen dan air dari udara untuk

membentuk garam sulfur pada permukaaannya.

AGROGEOLOGI

- Mineralogi :

1. Gypsum :

Warna : putih, kuning,abu-abu, merah jingga, hitam bila tak

murni

Berat jenis : 2,31 - 2,35

Kilap : mutiara terutama permukaan

Bentuk mineral : Kristalin, serabut dan masif 

Kilap : sutera

Sistem Kristal : monoklinik 

Pecahan : choncoidal

Gores : putih

Kekerasan : 1,5 – 2 skala mohs

2. Pirit :

Warna :  Kuning keemasan

Cerat :  Hitam kehijauan hingga hitam kecoklatan

Kekerasan :  6 – 6,5 skala Mohs

Kilap :  Logam

Berat Jenis :  4,9 – 5,10

Belahan :  Tidak Jelas (indistinct)

Pecahan :  Uneven

Sistem Kristal  :  isometric

Klasifikasi & sebaran ( jenis, luas, tempat )

Gypsum secara umum mempunyai kelompok yang terdiri dari gypsum

batuan, gipit alabaster, satin spar dan selenit. Gypsum juga dapat diklasifikasikan

berdasarkan tempat terjadinya yaitu endapan danau garam, berasosiasi dengan

belerang, terbentuk sekitar fumarol.

Selain itu gypsum atau batu gips dapat dikelompokkan menjadi 3 jenis yaitu

gips dalam bentuk asli ( dari alam ) atau CaSO42H2O, gips anhidrit dengan sifat

cepat mengeras ( gips tanpa air ) atau CaSO4 dan gips hemihidrat ( setengah air

hablurnya )

Persebaran gypsum meliputi daerah-daerah di Indonesia, meliputi :

AGROGEOLOGI

Daerah Istimewa Aceh : Pante Raya, Kecamatan Trenggading, Kabupaten

Aceh Utaradidapatkan berwarna bening, berupa bongkah dengan ukuran

sampai 30 cm.

Jawa Barat : Jati, Cibareng, Teluk Jambe Kabupaten Kerawang, Cidadap

Tasikmalaya, Subang dan Sumedang

Jawa Tengah : Jatingaleh, Semarang dan Gaplok Kabupaten Blora; Mojosari,

Sedang,Tanjung Sulang, Ngadang Kabupaten Rembang.

Kalimantan Timur : Sedadap, Pulau Nunukan, Pulau Sebatik

Kabupaten Bulungan;Sungai Belayan, Kabupaten Kutai.

Nusa Tenggara Barat : Desa Kuta, Pujut Lombok Tengah.

Nusa Tenggara Timur : Teun, Boutena, Lamaknen; Managa, Lamakera,

Kukuwerang Kecamatan Solor Timur (dijumpai berupa lensa-lensa pada

batuan dasit terubah),

Sulawesi Tengah : Pulipohon Kabupaten Donggala,

Sulawesi Selatan : Cangkareng, Kabupaten Soppeng (diperkirakan

terbentuk akibat proses penguapan air laut pada zaman Miosen-Pliosen);

Laballe, Kecamatan Ajangale Kabupaten Bone (berbentuk urat-urat pada

batulempung)

Penambangan

Kebanyakan FeS2 ditambang dengan teknik penambangan terbuka. Tambang

terbuka ini biasanya dilakukan dengan cara overburdennya dikupas lalu dilakukan

pembongkaran dengan alat draglinedan terakhir di scraper. Selain tambang terbuka,

penambangan FeS2 dapan dilakukan dengan tambang bawah tanah. Penambangan

ini produksinya jauh lebih besar dari teknik tambang terbuka.

Sedangkan gypsum dapat ditambang dengan teknik penambangan

dilakukan dengan sistem kuari dengan peralatan sederhana ataupun dengan sistem

geophering apabila bentuk deposit sebagai retas-tretas atau mengisi bongkahan.

Gips yang diperoleh dari tempat penambangan dibersikan dari kotoran kemudian

dicuci dengan air lau dikeringkan. Apabila diinginkan dapat dibuat tepung gips,

harus diubah dahulu gibs menjadi anhidrit, dengan cara dimasukkan dalam tungku

pemanas. Kelurkan gips yang masih dalam bentuk kristal.dari oven. Gips yang

telah berubah menjadi anhidrit sipa untuk dibuat serbuk.

AGROGEOLOGI

Pengolahan

Pengolahan gypsum dimaksudkan untuk menghilangkan mineral pengotor

yang terkandung didalmnya serta untuk mendapatkan spesifikasi yang diperlukan

industry pemakai. Pada dasarnya garis besar pengolahan gypsum terdiri dari 3 yaitu

preparasi (pengecilan ukuran, pengayakan dll), kalsinasi dan formulasi. Tambahan

proses tersebut tidak perlu dilakukan seluruhnya, tergantung pada kualitas dan jenis

gypsum yang dibutuhkan.

BAGAN ALIR PENGOLAHAN GIPSUM

Gipsum dari tambang (mineral/batuan)

Peremukan / penghancuran 1

Pemisahan

Penghancuran II & pengayakan

Kemungkinan pengayakan Pengeringan Produk gipsum

Buangan untuk semen

Kaslinasi Penghalusan

Penghalusan Kalsinasi Gipsum untuk filter dan

pertanian

Stucco

Wallboard, mesin Penghalusan Campuran plaste dan

dan tungku pengendapan

Produk Produk

Pemanfaatan di bidang pertanian

AGROGEOLOGI

Daftar pustaka

Sukandarumidi. 1998. Bahan Galian Industri. Universitas Gadjah Mada press,

Yogyakarta.

Suyoto,Ir. 2000. Aneka Bahan Galian. Bandung: ITB

Rochman,Ir. 1988. Geologi Fisik. Makassar : Unhas

Setia Graha, Doddy,1987. Batuan dan mineral. Bandung: Nova

7. PUMICE

Pengertian

Pumice terjadi bila magma asam muncul ke permukaan dan bersentuhan

dengan udara luar secara tiba – tiba. Buih gelas alam dengan gas yang terkandung

didalamnya mempunyai kesempatan untuk keluar dan magma membeku dengan

tiba – tiba. Pumice umumnya terdapat sebagai fragmen yang terlemparkan pada

saat letusan gunung berapi dengan ukuran dari kerikil sampai bongkah. Pumice

umumnya terdapat sebagai lelehan atau aliran permukaan, bahan lepas atau

fragmen dalam breksi gunung api.

Pembentukan

Pumice terbentuk karena magma asam muncul ke permukaan dan

bersentuhan dengan udara luar secara tiba – tiba yang umumnya terdapat sebagai

lelehan atau aliran permukaan, bahan lepas atau fragmen dalam breksi gunung api.

Selain itu pumice juga dapat dibuat dengan cara memanaskan obsidian, sehingga

gasnya keluar. Pemanasan yang dilakukan pada obsidian Krakatau, suhu yang

diperlukan untuk mengubah obsidian menjadi pumice rata-rata 8800C. Berat jenis

obsidian yang semula 2,36 turun menjadi 0,416 sesudah perlakuan tersebut oleh

AGROGEOLOGI

sebab itu mengapung didalam air. Tekstur vesikuler yang ada tersebut itu bervariasi

yang berhubungan satu sama lain atau tidak struktur skorious dengan lubang yang

terorientasi. Kadang-kadang lubang tersebut terisi oleh zeolit atau kalsit. Batuan ini

tahan terhadap pembekuan embun ( frost ),tidak begitu higroskopis (mengisap air).

Mempunyai sifat pengantar panas yang rendah. Kekuatan tekan antara 30-20

kg/cm2. Komposisi utama mineral silikat amorf.

Jenis batuan lainnya yang memiliki struktur fisika dan asal terbentuknya

sama dengan batu apung adalah pumicit, volkanik cinter, dan scoria. Sedangkan

mineral-mineral yang terdapat dalam batu apung adalah feldspar, kuarsa, obsidian,

kristobalit, dan tridimit .Didasarkan pada cara pembentukan (desposisi), distribusi

ukuran partikel (fragmen) dan material asalnya, endapan batu apung dapat

diklasifikasikan sebagai berikut:

Sub areal

Sub aqueous

New ardante; yaitu endapan yang dibentuk oleh pergerakan ke luar secara

horizontal dari gas dalam lava, yang menghasilkan campuran fragmen

dengan berbagai ukuran dalam suatu bentuk matriks.

Dari metamorfosisnya, hanya daerah-daerah yang relative ada gunung api,

akan mempunyai endapan batu apung yang ekonomis. Umur geologi dari endapan-

endapan ini antara tersier sampai sekarang. Gunung api yang aktif selama umur

geologi tersebut antara lain pada jalur pinggiran laut Pasifik dan jalur yang

mengarah dari laut Mediteran ke pegunungan Himalaya kemudian ke India Timur

Sifat – sifat ( fisik, kimia, mineralogi )

Sifat-sifat yang dimiliki oleh pumice antara lain :

a. Berwarna putih, abu-abu, kekuningan sampai merah

b. Mempunyai sifat hydraulic

c. Tekstur vesikuler

d. Ukuran lubang bervariasi yang berhubungan satu sama lain

e. Mempunyai sifat penghantar panas yang rendah

f. Tahan terhadap pembekuan embun

g. Tidak begitu higroskopis (mengisap air)

h. Hantaran udaranya rendah

AGROGEOLOGI

i. Rasio kuat tekan terhadap bebannya tinggi

j. Gravitasi spesifik : 0,8 gr/cm3

k. Konduktifitas panasnya rendah

l. Ketahanan terhadap api sampai dengan 6 jam

m.Hilang pijar (LOl atau loss of ignition) : 6%

n. pH : 5

o. Mengandung buih yang terbuat dari gelembung berdinding gelas

Komposisi kimianya yang dimiliki pumice adalah :

Rumus Kimia Persentasi (%)

SiO2 60 – 75

Al2O3 12 – 15

Fe2O3 0,9 – 4

Na2O 2 – 5

K2O 2 – 4

MgO 1 – 2

CaO 1 – 2

TiO2 6

SO3 6

Cl 6

Komposisi utama dari pumice ini adalah mineral silikat amorf. Selain itu ada

pula mineral feldspar, kuarsa, obsidian, kristobalit dan tridmit.

Klasifikasi & sebaran ( jenis, luas, tempat )

Keberadaan dari batu apung atau pumice ini sangat luas di Indonesia, daerah

sebarannya meliputi :

a.Jambi : Kec. Bangko, kab Sarko (merupakan piroklastik halus yang berasal dari

satuan batuan gunung api atau tufa dengan komponen batu apung diameter 0,5

– 1,5 cm terdapat dalam formasi kasai )

b. Lampung : sekitar kepulauan Krakatau ( sebagai hasil letusan gunung

Krakatau yang memuntahkan batu apung )

AGROGEOLOGI

c.Jawa barat : Kawah Danu, banten, sepanjang pantai laut sebelah barat ; nagreg,

kab. Bandung (berupa fragmen dalam batuan tufa); mancak, Pabuaran, Kab.

Serang

d. DIY : kulon Progo pada formasi andesit tua

e.NTB : Lendangnangka, Jurit, Rempung (tebal singkapan 2-5 m sebaran 1000

ha); Masbagik Utara kab. Lombok Timur (tebal singkapan 2-5 m sebaran

1000ha); Kopang, Mantang Kab. Lombok Barat ; Narimaga Kab. Lombok

Barat (tebal singkapan 2-4 m)

f. Maluku : Rum, Gato, Tidore ( kandungan SiO2 = 35,92 – 67,89%; Al2O3 = 6,4 –

16,98 % )

g. NTT : Tanah Beak, Kec. Baturliang Kab Lombok

Penambangan

Batu apung sebagai bahan galian tersingkap dekat permukaan, dan relative

tidak keras. Oleh sebab itu penambangan dilakukan dengan tambang terbuka /

tambang permukaan dengan peralatan sederhana. Pemisahan terhadapa pengotor

dilakukan dengan cara manual. Apabila dikehendaki ukuran butir tertentu proses

pemecahan (grinding) dan pengayakan dapat dilakukan.

1. Eksplorasi

Penelusuran keterdapatan endapan batu apung dilakukan dengan

mempelajari struktur geologi batuan di daerah sekitar jalur gunung api, antara lain

dengan mencari singkapan-singkapan dengan geolistrik atau melakukan

pengeboran dan pembuatan beberapa sumur uji. Selanjutnya, dibuat peta topografi

daerah yang diperkirakan mengandung endapan batu apung dengan skala yang

besar guna melakukan eksplorasi detail. Eksplorasi detail bertujuan untuk

mengetahui kualitas dan kuantitas cadangan dengan lebih pasti. Metode eksplorasi

yang digunakan diantaranya adalah dengan pengeboran (bor tangan dan bor mesin)

atau dengan pembuatan sumur uji. Dalam menentukan metode mana yang akan

dipakai, harus dilihat kondisi dari lokasi yang akan dieksplorasi, yaitu didasarkan

pada peta topografi yang dibuat padatahap penelusuran (prospeksi). Metode

eksplorasi dengan pembuatan sumur uji, diawali dengan membuat pola empat

persegi panjang (dapat juga dengan bentuk  bujur sangkar) dengan jarak dari satu

titik atau dari sumur uji yang satu ke sumur uji berikutnya antara 25-50 m.

AGROGEOLOGI

peralatan yang dipakai dalam pembuatan sumur uji diantaranya adalah cangkul,

linggis, belincong, ember dan tali. Pada eksplorasi dengan pengeboran dapat

dilakukan dengan menggunakan alat bor yang dilengkapi dengan bailer (penangkap

contoh), baik bor tangan ataupun bor mesin. Dalam eksplorasi ini, dilakukan juga

pengukuran dan pemetaan yang lebih detail untuk digunakan dalam perhitungan

cadangan dan pembuatan perencanaan tambang.

2. Penambangan

Pada umumnya, endapan batu apung terletak dekat ke permukaan bumi,

sehingga penambangannya dilakukan dengan cara tambang terbuka dan selektif.

Pengupasan tanah penutup dapat dilakukan dengan alat-alat sederhana

(secara manual) ataupun dengan alat-alat yang mekanis, seperti bulldozer,

scraper , dan lain-lain. Lapisan endapan batu apungnya sendiri dapat digali dengan

menggunakan excavator  antara lain backhoe atau power shovel, lalu dimuat

langsung ke dalam truk untuk diangkut ke pabrik pengolahan.

Pengolahan

Untuk menghasilkan batu apung dengan kualitas yang sesuai dengan

persyaratan ekspor atau kebutuhan di sector konstruksi dan industri, batu apung

dari tambang diolah terlebih dahulu, antara lain dengan menghilangkan pengotor

dan mereduksi ukurannya Batu apung yang telah dipilah sesuai ukuran secara garis

besar, proses pengolahan batu apung terdiri atas:

Pemilahan (sorting)

Untuk memisahkan batu apung yang bersih dari batu apung yang masih

banyak pengotornya (impurities) dan dilakukan secara manual atau dengan

scalping screens.

Peremukan (crushing)

Dengan tujuan untuk mereduksi ukuran, dengan menggunakan crusher,

hammer mills dan roll mills

Sizing

Untuk memilah material berdasarkan ukuran yang sesuai dengan

permintaan pasar, yang dilakukan dengan menggunakan saringan (screen).

Pengeringan (drying)

AGROGEOLOGI

Dilakukan jika material dari tambang banyak mengandung air, yang salah

satunya dapat dilakukan dengan menggunakan rotary dryer.

Skema penambangan dan pengolahan batu apung

Digali Dipecah sesuai ukuran Digiling/dihaluskan

Penjemuran

Dipasarkan Dikemas Penyortiran

Bahan Bangunan Limbah Batu Apung

Pemanfaatan di bidang pertanian

Pemanfaatan di bidang pertanian yaitu dari sifat-sifat batu apung, mungkin

yang bisa dimanfaatkan adalah sifat fisik batuannya yang ringan, berpori, mampu

meluluskan air, dan material penyusunnya tidak mudah larut/lapuk. Sifat fisik ini

cukup ideal bila dimanfaatkan sebagai media tanam ala hidroponik, atau sebagai

campuran media pengganti pasir malang.

Disisi lain kandungan kimia batu apung terlihat menjanjikan, namun tidak

dapat dimanfaatkan oleh tanaman. Hal ini sehubungan dengan sifat mineral

penyusun batu apung yang resistent terhadap pelapukan atau sulit terionisasi.

Padahal tanaman menyerap unsur hara dalam bentuk ion-ion (kation maupun

anion).

Daftar pustaka

Sukandarumidi. 1998. Bahan Galian Industri. Universitas Gadjah Mada press,

Yogyakarta.

8. BATU SILIKAT

Pengertian

Batu silikat adalah hasil erupsi gunung berapi dan merupakan bahan

induk utama sebagian besar tanah mineral. Melalui proses biofisik dan kimia

yang kompleks, unsur hara pada batuan tersebut dapat terlarutkan oleh agen

pelapuk batuan. Batuan silikat merupakan bahan alami yang mengandung

AGROGEOLOGI

banyak unsur hara esensial bagi tanaman. Pada saat ini, batuan silikat telah

dimasukan sebagai salah satu sumber hara tanaman (pupuk) dalam konsep 26

pertanian organik (organic farming) (Bockman et al., 1990) disamping bahan

organik/kompos dan pupuk hayati (biofertilizers).

Pembentukan

Batu silika ini terbentuk dari hasil pendinginan magma dengan suhu yang

relative dingin yaitu sekitar 800 ºC. Batu silikat ini termasuk batuan yang resisten

terhadap pelapukan dan perubahan suhu.

Sifat – sifat ( fisik, kimia, mineralogi )

a. Berwarna putih

b. Resisten terhadap pelapukan dan perubahan suhu

c. Tidak mempunyai belahan

d. Pecahannya choncoidal

e. Memiliki skala kekerasan 7 skala mohs

f. Mempunyai kilap kaca

Klasifikasi & sebaran ( jenis, luas, tempat )

Batuan silikat dapat dikelompokan menjadi dua kelompok berdasarkan

dominasi mineral penyusunnya, yaitu

Kelompok batuan mafic, secara mudah dikenali dari warnanya yang kelam,

didominasi oleh mineral ferro-magnesian silikat yang mengandung banyak

kation basa seperti Mg, Ca, serta unsur hara mikro Mn, Fe, Cu, dan Zn dengan

sedikit K (<1% K2O).

Kelompok batuan felsic (umumnya berwarna cerah) didominasi oleh mineral

kaya silika (kwarsa dan atau feldspar) mengandung sedikit hingga cukup

banyak unsur K (4- 20% K2O, Priyono, 2004), tetapi miskin unsur hara

mikro (Fe, Zn, Cu)

Batuan silikat sangat melimpah di Indonesia, kecuali di pulau-pulau yang

tidak terdapat atau tidak pernah/sedikit menerima kiriman hasil erupsi gunung

berapi (misalnya P. Kalimantan, beberapa bagian dari P. Sumatera, Sulawesi, Irian

Jaya, dan NTT).

Penambangan

Pengolahan

AGROGEOLOGI

Pemanfaatan di bidang pertanian

Sejak dua dekade terakhir, kemungkinan penggunaan batuan silikat sebagai

pupuk pelepas hara lambat (slow release fertilizer) telah mendapat perhatian sig-

nifikan dari para pakar ilmu tanah dan agronomi. Penggunaan pupuk batuan

sili-kat (PBS) dalam bidang pertanian juga dikaitkan dengan pemanfaatan

quarry by-products di Australia Barat (Coroneous et al., 1996; Hinsinger et al.,

1996; Bolland dan Baker, 2000), Queensland (Coventry et al., 2001), dan Brazil

(Leonardo et al., 1987).

Batuan silikat di Indonesia sangat melimpah, tetapi penelitian ataupun

perhatian mengenai kemungkinan penggunaan PBS sebagai sumber hara

tanaman maupun amelioran tanah belum ada/sangat terbatas. Namun aplikasi

PBS dalam bidang pertanian sangat terbatas, karena pada umumnya para

praktisi/petani masih ragu akan efek-tivitas PBS. Berbagai hasil penelitian

yang pernah dilakukan, permasalahan aplikasi PBS, serta beberapa pemikiran

tentang kemungkinan penggunaan PBS untuk mengatasi masalah-masalah

praktis usahatani dan degradasi sumberdaya lahan di Indonesia, dipaparkan

dalam tulisan ini. PBS Sebagai Sumber Hara Tanaman-Tanaman tingkat tinggi

membutuhkan sekitar 17 unsur hara esensial (Welch, 1995), yaitu C, H, O, N, P,

K, Ca, Mg, S, Fe, Mn, Zn, Cu, B, Ni, Mo, Cl. Beberapa unsur tambahan (Co, Si,

Na) dibutuhkan oleh tanaman tertentu atau dalam kondisi lingkungan tertentu.

Daftar pustaka

- http://ceritaduniawanita.blogspot.com/2011/06/batuan-silikat.html

- http://mheea-nck.blogspot.com/2011/06/agromineral-dalam-pertanian.html

9. ZEOLIT

AGROGEOLOGI

Pengertian

Zeolit merupakan senyawa alummino silikat hidrat terhidrasi dari logam

alkali dan alkali tanah (terutama Ca dan Na), dengan rumus umur Lm Alx Sig

O2nH2O, dimana L adalah logam.Sifat umum dari zeolit adalah kristal yangagak

lunak dengan warna putih coklat ataukebiru-biruan. Senyawaan kristalnya

berwujud dalam sruktur tiga dimensi yang tak terbatas dan memiliki rongga-rongga

yang saling berhubungan membentuk saluran ke segala arah dengan ukuran saluran

tergantung dari garis tengah logam alkali ataupun alkali tanah yang terdapat

pada srukturnya. Dimana rongga-rongga tersebut akan terisi oleh air yang disebut

air kristal.

Jadi, zeolit merupakan senyawa alumino silikat terhidrasi yang terdiri

daritetrahedral (Si, Al) dan dikelilingi oleh atom-atom O dalam ikatan tiga

dimensi.Mineral zeolit yang paling umum dijumpai adalah (Na,K)2O,

Al2O3.10SiO2.8H2O. Perbandingan antara atom Si dan Al yang bervariasi akan

menghasilkan banyak jenis atau spesies zeolit yang terdapat di alam. Penggunaan

zeolit pada umumnya didasarkan pada sifat-sifat kimiadan fisika zeolit,

seperti penyerap, penukar kation dan katalis.

Pembentukan

Secara geologi, zeolit ditemukan dalam batuan tufa dari reaksi antara

batuan tufa asam berbutir halus dan bersifat riolitik dengan air poriatau air meteoric

(air hujan). Zeolit terbentuk dari hasil sedimentasi debu vulkanik yang telah

mengalami proses alterasi. Ada empat proses sebagai gambaran awal terbentuknya

zeolit, yaitu proses sedimentasi debu vulkanik pada lingkungan danau yang bersifat

alkali, proses alterasi, proses diagenesis dan proses hidrotermal.

1. Endapan Sedimen Vulkanik

Endapan jenis ini dicirikan oleh zona mineralogy secara lateral akibat

perubahan komposisi air danau, yaitu mulai dari indikasi debu vulkanik yang tidak

teralterasi dan tersingkap pada batas cekungan danau, diikuti oleh zona zeolit non

analsimik, dan akhirnya terbentuk zona natrium feldspar ditengah cekungan.

Strukturnya sangat sederhana, dengan ketebalan hingga beberapa meter. Daerah

penyebaran cukup luas dan mempunyai konsenterasi tinggi untuk mineral zeolit

AGROGEOLOGI

tertentu. Secara umum, dijumpai di daerah yang bersifat asam dan kering, yang

terdapat mineral klinoptilolit, eionit, khabazit dan fillipsit.

2. Endapan zeolit yang berasal dari hasil alterasi air tanah

Endapan jenis ini dicirikan oleh lapisan tufa zeolitik yang tebal. Zona

zeolitik yang terbentuk lebih bersifat vertical disebabkan oleh perubahan komposisi

kimia sebagai akibat dari reaksi tanah. Ketebalan endapat ini dapat mencapai

ratusan meter. Mineral yang pada umumnya dijumpai adalah klinoptilolit dan

mordenit.

3. Endapan zeolit jenis diagenetik

Endapan zeolit jenis ini dicirikan oleh perlapisan sampai ratusan meter

dengan pola sebaran sangat luas, namun kandungan mineral zeolit sangat rendah.

Ciri lain jenis endapan ini adalah struktur geologi yang komplek, sebgai akibat

proses tektonik. Endapat zeolit ini mengandung mineral heulandit dan laumontit.

4. Endapan zeolit hidrotermal

Endapan zeolit ini dicirikan oleh zona mineralisasi klinoptiloid dan morderit

pada derah intrusi yang terdangkal dan terdingin. Meskipun endapan zeolit jenis ini

mempunyai kadar yang tinggi, keterdapatannya di alam sangat terbatas, sehingga

kurang begitu ekonis untuk ditambang.

Sifat – sifat ( fisik, kimia, mineralogi )

Sifat-sifat yang dimiliki oleh zeolit antara lain :

a. Kristalnya agak lunak dan sedikit halus

b. Berat jenis 2-2,4

c. Warna putih, coklat atau kebiru-biruan

d. Kristal berwujud 3 dimensi yang tak terbatas

e. Mineral zeolit yang terdapat di batu-batuan dapat berupa kristal tunggal

(single crystal) dengan ukuran beberapa mm.

f. Dense pollycrystalline aggregate; tahan dengan segala perubahan cuaca

g. Zeolit yang terpisah dikenal sebagai serpihan

h. Mineral zeolit ditemukan pada batuan sedimen

i. Sulit diindetifikasi dari sifat-sifat optisnya dan baru dapat diamati setelah

ditemukan XRD untuk powder 

j. Zeolit sintesis umumnya berbentuk polikristalin

AGROGEOLOGI

Sedangkan sifat kimia yang terkandung dalam zeolit antara lain :

Air dalam zeolit

Zeolit mempunyai beberapa sifat antara lain mudah melepas air

akibat pemanasan, tetapi juga mudah mengikat kembali molekul air dalam udara

lembab.Pada umumnya struktur kerangka zeolit akan menyusut. Tetap

ikerangka dasarnya tidak mengalami perubahan secara nyata. Disini molekul

H2O seolah-olah mempunyai posisi yang spesifik dan dapat dikeluarkan secara

reversibel.

Bila merupakan bagian dari pembentuk kerangka berikatan hydrogen

dengan O atau Si-OH.

- Bila dipanaskan secara mendadak dapat meyebabkan kerangka rusak.

- Proses hidrasi atau dehidrasi kadang irreversible.

Bila bukan merupakan bagian dari pembentuk kerangka.

- Ikatan dengan kerangka lemah membentuk ikatan Van der Waals

- Bila dipanaskan dapat terusir seluruhnya

- Proses reversible : Σ air keluar = Σ air masuk 

Pengaruh pertukaran kation

Keberadaan atom aluminium ini secara keseluruhan akan

menyebababkan zeolit memiliki muatan negatif. Muatan negatif inilah yang

menyebabkan zeolit mampu mengikat kation.Sifat zeolit sebagai penukar ion

karena adanya kation logam alkali dan alkali tanah. Kation tersebut

dapat bergerak bebas didalam rongga dan dapat dipertukarkan dengan kation

logam lain dengan jumlah yang sama. Akibat struktur zeolit berongga, anion

atau molekul berukuran lebih kecil atau sama dengan rongga dapat masuk dan

terjebak. Pertukaran kation biasanya diikuti dengan perubahan yang

dramatis pada kestabilan termal, sifat adsorpsi, selektivitasdan aktivitas katalisis.

Contoh pertukaran kation :

Pertukaran kation untuk memperoleh H-zeolit

Na, K –Zeolite + NH4+ →  NH4 – Z e o l i t e + N a + + K+

 NH4 – Z e o l i t e → H-Zeolite (dilakukan pada T tinggi, terjadi

thermolysis/ penguraian NH3)

NH4- Z e o l i t e → H - Z e o l i t e + N H 3(g)

AGROGEOLOGI

Faktor-faktor yang mempengaruhi sifat pertukaran kation pada zeolit

adalah :

Kation: jenis, ukuran (terhidrat / anhidrat)

Suhu mempengaruhi kinetika reaksi

Konsentrasi kation dalam larutan

Anion yang berpasangan dengan kation tersebutdalam larutan

Pelarut (sebagian besar pertukaran ion dilakukan dalam pelarut

air,aqueous)

Kemampuan sebagai katalis

Kemampuan zeolit sebagai katalis berkaitan dengan tersedianya

pusat- pusat aktif dalam saluran antar zeolit. Pusat-pusat aktif tersebut

terbentuk karena adanya gugus fungsi asam tipe Bronsted maupun Lewis.

Perbandingan kedua jenis asam ini tergantung pada proses aktivasi zeolit dan

kondisi reaksi.Pusat-pusat aktif yang bersifat asam ini selanjutnya dapat

mengikat molekul-molekul basa secara kimiawi.Sifat katalitis zeolit

disebabkan kation pada atom Al zeolit yang dapat dipertukarkan dengan ion

H dan aktif sebagai katalisis reaksi.

Dari segi mineralogi, zeolit umumnya didefinisikan sebagai kristal alumina

silika yang berstruktur tiga dimensi, yang terbentuk dari tetrahedral alumina dan

silika dengan rongga-rongga di dalam yang berisi ion-ion logam, biasanya alkali

atau alkali tanah dan molekul air yang dapat bergerak bebas. Secara empiris, rumus

molekul zeolit adalah Mx/n.(AlO2)x.(SiO2)y.xH2O. Struktur zeolit sejauh ini diketahui

bermacam-macam, tetapi secara garis besar strukturnya terbentuk dari unit bangun

primer, berupa tetrahedral yang kemudian menjadi unit bangun sekunder polihedral

dan membentuk polihendra dan akhirnya unit struktur zeolit. Berikut adalah

beberapa contoh jenis mineral zeolit beserta rumus kimianya :

Nama Mineral Rumus Kimia Unit Sel

Analsim Na16(Al16Si32O96). 16H2O

Kabasit (Na2,Ca)6 (Al12Si24O72). 40H2O

Klipnoptolotit (Na4K4)(Al8Si40O96). 24H2O

Erionit (Na,Ca5K) (Al9Si27O72). 27H2O

AGROGEOLOGI

Ferrierit (Na2Mg2)(Al6Si30O72). 18H2O

Heulandit Ca4(Al8Si28O72). 24H2O

Laumonit Ca(Al8Si16O48). 16H2O

Mordenit Na8(Al8Si40O96). 24H2O

Filipsit (Na,K)10(Al10Si22O64). 20H2O

Natrolit Na4(Al4Si6O20). 4H2O

Wairakit Ca(Al2Si4O12). 12H2O

Klasifikasi & sebaran ( jenis, luas, tempat )

Klasifikasi zeolit dibagi menjadi 3 yaitu :

1. Berdasarkan cara dan lingkungan terbentuknya

a. Zeolit yang terbentuk pada suhu yang tinggi, dimana masing-masing suhu

tertentu akan terbentuk jenis zeolit tertentu pula. Yang termasuk dari grup ini

adalah akibat dari proses magmatic primer, proses metamorfisme kontak,

hidrotermal, proses penurunan dan pengangkatan lingkungan pembentukannya

dengan disertai metamorfisme regional.

b. Zeolit yang terbentuk didekat permukaan lingkungan sedimentasinya dengan

perubahan proses kimia merupakan factor utama. Yang termasuk dalam grup

ini adalah sebagai akibat pengaruh pergerakan air tanah, pelapukan ataupun

karena sifat alkalin pada saline lake deposits.

c. Zeolit yang terbentuk pada suhu rendah pada lingkungan pengendapan laut.

d. Zeolit yang terbentuk sebagai akibat dari terbentuknya craters di lingkungan

dasar laut yang menghasilkan fast hidrotermal zeolitization dan gelas

vulkanik.

2. Berdasarkan rasio Si/Al

a. Zeolit silika rendah dengan perbandingan Si/Al adalah 1:5, memiliki

konsentrasi kation paling tinggi, dan mempunyai sifat adsorpsi yang

optimum, contoh zeolit silika rendah adalah zeolit A dan X

b.  Zeolit silika sedang, yang mempunyai perbandingan Si/Al adalah 2:5,

contoh zeolit jenis ini adalah Mordernit, Erionit, Klinoptilolit, zeolit

AGROGEOLOGI

Yc.Zeolit silika tinggi, dengan perbandingan kadar Si/Al antara

10:100, bahkan lebih, contohnya adalah ZSM-5.

3. Berdasarkan bahan baku pemanfaatannya

a. Zeolit alam merupakan jenis zeolit yang tersedia di alam. Pada

saat ini dikenal sekitar 40 jenis zeolit alam, meskipun yang mempunyai

nilai komersial ada sekitar 12 jenis, diantaranya klinoptilolit, mordernit,

filipsit, kabasit dan erionit

b. Zeolit sintetik adalah suatu senyawa kimia yang mempunyai sifat

fisik dan kimia yang sama dengan zeolit yang ada di alam, dibuat dari

bahan lain dengan proses sintetis, dimodifikasi sedemikian rupa sehingga

menyerupai zeolit yang ada di alam.(Kusumaningtyas, 2003)

Sedangkan mempertimbangkan kegunaan zeolit yang cukup bervariasi,

pencarian endapat zeolit terus dilaksanakan. Tempat – tempat yang sudah

diketahui keberadaannya adalah :

a. Jawa Barat: Desa Naggung, Bogor ; Bayah kab. Lebak; Geger Bitung,

Limusnunggal, Cisaru, Cisolok, Cikembar, kab. Sukabumi ; Cikalong Kab.

Tasikmalaya; Leuwidamar Kab. Lebak;

b. Jawa Tengah : Wadaslintang Kab. Wonosobo

c. DIY : Nanggulan, Kab. Kulon Progo

d. Jawa Timur : Slahung, Ngendut, Kab. Ponorogo; Kalitengah, Kab. Blitar;

Tambarejo; Kab. Malang; Wonosidi Kab. Pacitan.

e. NTT : Kec. Nangapada, Kab. Ende

Penambangan

Untuk mendapatkan zeolit alam diperlukan adanya penambangan.

Dalam proses penambangan ada tiga hal utama yang dilakukan yaitu eksplorasi,

eksploitasi dan pemrosesan.

1. Eksplorasi merupakan proses pencarian mineral berharga

Eksplorasi dapat dilakukan dengan melakukan pencarian lokasi,

pengambilan sample dan identifikasi sample batuan tambang yang diduga

mengandung mineral zeolit. Identifikasi ini dapat dilakukan dengan mengguakan

alat difraktometer sinar-x pada sample zeolit alam yang telah diaktifkan. Zeolit

diktifasi dengan cara pemanasan batuan sampel pada suhu ±200oC selama 3 jam.

AGROGEOLOGI

Kemudian melakukan uji daya serap terhadap mentilen. Uji ini melibatkan zeolit

600 mg yang disuspensikan kedalam 100ml aquades yang telah ditambahkan

mentilen (zat warna biru) pada konsenterasi 6 ppm, dikocok dengan sheker

padasuhu 370oC. Setelah satu jam zeolit alam dipisahkan dengan centrifugsi.

Selanjutnya filtrate diukur serapannya menggunakan spektro uv-vi pada panjang

gelombang 664,5 nm. Daya serap zeolit alam terhadap mentilen dapat diketahui

dengan menghitung kadar awal dikurangi kadar yang tidak terserap zeolit alam

dibagi kadar awal x 100%. Selain menggunakan mentilen zeolit alam juga dapat

diuji dengan kuinin HCL.

2. Eksploitasi merupakan proses penambangan mineral tersebut

Umumnya bahan galian industri terdapat di dekat permukaan tetapi juga

ada yang terdapat dan terkumpul dibawah pemukaan tanah yang relative agak

dalam, selain itu bahan galian tersebut ada yang keras, lunak dan kompak.

Biasanya bahan galian industri ditambang dengan cara digali, disemprot dengan

pompa tekanan tinggi, dan disedot dengan pompa hisap. Berdasarkan tempatnya,

eksploitasi dapat pula dilakukan dengan cara

- tambang terbuka yaitu semua aktifitas penambangan dilakukan

dipermukaan bumi

- tambang bawah tanah,

-  peledakan

Untuk bahan galian zeolit, Kebanyakan zeolit yang mempunyai nilai

ekonomi, terletak didekat permukaan. Oleh karenanya penambangan dilakukan

dengan system kauri baik dengan mengunakan alat mekanik semi mekanik

ataupun peralatan sederhana. Penambangan dengan system kauri dapat dilakukan

beberapa tahap yaitu:

- pengupasan tanah penutup (landclearing)

- bagian tanah penutup yang subur setelah dikupas, dapat dipindahkan ke

tempat penimbunan.

Kebanyakan zeolit yang mempunyai nilai ekonomis, terletak didekat

permukaan. Oleh karenanya, penambangan dilakukan dengan system kuari baik

dengan mempergunakan alat mekanik, semi mekanik ataupun peralatan sederhana.

Pengolahan

AGROGEOLOGI

Pengolahan zeolit bertujuan untuk meningkatkan nilai tambah. Pada

prinsipnya pengolahan dilakukan dengan 2 tahap yaitu :

Tahap preparasi

Dengan mempertimbangkan zeolit mempunyai tingkat kekerasan yang

rendah maka preparasi dengan memggunakan mesin giling (mill) yang mampu

memproduksi sampai ukuran lebih kecil dari 100 mesh dan mengkombinasikan

dengan system siklun untuk dapat mengelompokan hasilnya menjadi fraksi-fraksi.

Umpan untuk mesin giling ini dapat berupa hasil pemecahan secara manual yang

berukuran 3 cm ataupun dapat dilakukan dengan mesin pemecah. Ketidakmampuan

siklun dalam memisahkan menjadi fraksi, menyebabkan masih diperlukan proses

pengayakan. Apabila tahap ini sudah selesai untuk keperluan khusus masih

memerlukan pengolahan aktipasi.

Proses Aktipasi

Proses ini dilakukan dengan pemanasan dan atau dengan pereaksi zat yang

dipergunakan pereaksi adalah NaOH dan H2SO4.

Pemanfaatan di bidang pertanian

Pemanfaatan tepung zeolit (sebelum aktipasi) dari jenis klinoptiloit pada

tanah pertanian dapat meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman. Hal ini

sebagai akibat kemampuan zeolit terhadap kapasitas penyimpana (adsorpsi) dan

penyimpanan (retensi) ammonium dan kalium. Dengan adanya penambahan zeolit

pada tanah maka proses nitrifikasi dapat lebih ditingkatkan. Percobaan pemberian

zeolit dan kapur serta dengan pemupukan N, P dan K telah dicoba pada tanah

podsolik merah kuning. Hasilnya dapat meningkatkan hasil tanaman kedelai dan

jagung

Pemberian kapur dan zeolit berpengaruh terhadap sifat kimia tanah seperti

peningkatan kalsium, kalium pH tanah dan penurunan alumunium, sehingga

berpengaruh nyata terhadap peningkatan hasil tanaman kedelai dan jagung, tetapi

tidak berpengaruh pada kapasitas tukar kation (KTK), nitrogen dan factor yang

tersedia. Terjadi interaksi yang nyata antara pemberian kapur dan zeolit terhadap

berat biji kedelai dan jagung.

Berdasarkan kepada Kapasitas Pertukaran Kation dan retensivitas terhadap

air yang tinggi, zeolit sekarang ini telah banyak digunakan untuk memperbaiki

AGROGEOLOGI

sifattanah atau untuk efisiensi unsur hara pada pupuk ataupun pada tanah itu

sendiri,misalnya saja pada tanah latosol. Berdasarkan kriteria penilaian sifat kimia

tanah,tanah latosol mempunyai pH sangat masam (4.44), KTK tanah termasuk

rendah,kejenuhan basa sangat rendah, C organik sedang, N total sangat rendah

dankejenuhan alumunium tinggi. Secara keseluruhan tanah ini mempunyai

tingkatkesuburan rendah.

Padahal kita ketahui bahwa tanaman darat dapat tumbuh baik pada tanah

yang gembur dan subur, maka agar tanaman dapat tumbuh baik pada tanah latosol,

perlu dilakukan usaha untuk meningkatkan kesuburan tanah. Salah satu usaha yang

dilakukan antara lain dengan penambahan bahan amelioran seperti zeolit.

Penambahan zeolit dapat meningkatkan jumlah unsur K, Ca, Mg dan Na serta

meningkatkan KTK tanah. Hal ini bisa terjadi karena zeolit memiliki kemampuan

mempertukarkan kation –kation. Prinsipnya adalah, kation–kation yang

dimiliki berupa alkali dan alkali tanah pada struktur zeolit dapat bergerak bebas,

sehingga dengan adanya dorongan keluar oleh ion H+, kation seperti K, Ca, Mg

dan Na dapat berpindah dari zeolit ke medium tanah yang dapat menyebabkan

suplai basa –basa.

Selain itu zeolit mengandung unsur-unsur hara makro dan mikro yang

dapat disumbangkan ke dalam tanah. Penambahan zeolit dapat memperbaiki

agregasi tanah sehingga meningkatkan pori-pori udara tanah yang berakibat

merangsang pertumbuhan akar tanaman. Luas permukaan akar tanaman menjadi

bertambah yang berakibat meningkatnya jumlah unsur hara yang dapat

diserap oleh tanaman

Untuk memperoleh manfaat tersebut zeolit dapat digunakan dengan bebagai

cara, di antaranya adalah dengan cara ditebarkan langsung ke tanah sebagai

bahan pembenah tanah, dicampur dengan pupuk untuk meningkatkan efisiensinya,

ataudapat juga dicampurkan langsung pada media tumbuh tanaman.

Daftar pustaka

Sukandarumidi. 1998. Bahan Galian Industri. Universitas Gadjah Mada press,

Yogyakarta.

Bell, R.G., 2001, “Promoting The Science of Nanoporous Materials”, British

Zeolite Association Publications, LondonChristine Elizabeth Kaharmen. 2008

AGROGEOLOGI

Flanigen, E.M., 1991, “Zeolite and Molecular Sieves AnHistorical Perspective

”,Elsevier Science Publishers B.V., New York Geofact, 2010.

Kusumaningtyas, Ayu Endarti. 2003. “Pemanfaatan Zeolit Sebagai

AdsorbenUntuk Mengolah Limbah Industri dan Radioaktif”. Malang :

Universitas Negeri Malang.

Saputra, R. 2006. Pemanfaatan Zeolit Sintesis Sebagai Alternatif

Pengolahan Limbah Industri.)

Sutarti, M dan Rachmawati,M. 1994. Zeolit Tinjauan

Literatur,Pusat Dokumentasi dan Informasi Ilmiah. LIPI : Jakarta.

http://www.chemistry.org/artikel_kimia/kimia_material/

zeolit_sebagai_mineral_serba_guna/

10. ABU GUNUNG API

Pengertian

Abu gunung api atau sering disebut juga pasir vulkanik atau jatuhan

piroklastik adalah bahan material vulkanik jatuhan yang disemburkan ke udara saat

terjadi suatu letusan, terdiri dari batuan berukuran besar sampai berukuran halus.

Batuan yang berukuran besar (bongkah - kerikil) biasanya jatuh disekitar kawah

sampai radius 5 – 7 km dari kawah, dan yang berukuran halus dapat jatuh pada jarak

mencapai ratusan km bahkan ribuan km dari kawah karena dapat terpengaruh oleh

adanya hembusan angin. Sebagai contoh letusan G. Krakatau tahun 1883 dapat

mengitaribumi berhari-hari, juga letusan G. Galunggung tahun 1982 dapat

mencapai Australia. Abu vulkanik merupakan anugrah ilahi dapat digunakan sebagai

bahan pozolan karena mengandung unsur silika dan alumunia sehingga dapat

mengurangi penggunaan semen sebagai bahan bangunan.

AGROGEOLOGI

Komposisi mineralogy dari abu gunung api ini tidak jauh berbeda dengan

komposisi batuan atau magma asal. Apabila letusan dari gunung api tidak terlalu kuat

sehingga tidak mampu menghamburkan material yang terbawa dari dalam perut

bumi, maka pembentukan kepundan akan terjadi dan penumpukan pasir akan terjadi

disekitar kepundan.

Pembentukan

Terdapat tiga mekanisme pembentukan abu vulkanik: 

1. Pelepasan gas sesuai dekompresi menyebabkan letusan magmatik; 

2. Kontraksi termal dari pendinginan pada kontak dengan air yang menyebabkan

letusan freatomagmatik, 

3. Pengusiran partikel entrained selama letusan uap menyebabkan letusan freatik.

Sifat kekerasan dari letusan gunung berapi berkaitan dengan hasil uap dalam

magma dan batuan padat sekitar lubang yang robek menjadi partikel tanah liat

hingga berukuran pasir. Abu vulkanik dapat mengakibatkan gangguan

pernafasan dan kerusakan pada mesin dan awan yang mengandung abu dapat

mengancam pesawat serta mengubah pola cuaca.

Abu tersimpan di tanah setelah letusan yang dikenal sebagai deposit hujan

abu. Akumulasi signifikan dari hujan abu dapat menyebabkan kerusakan langsung

sebagian besar ekosistem setempat serta runtuhnya atap pada struktur buatan

manusia. Seiring waktu, hujan abu dapat menyebabkan pembentukan tanah subur.

Hujan abu juga bisa menjadi saling merekat membentuk batu yang disebut

dengan Tuff. Seiring waktu geologis, pengeluaran abu dalam jumlah besar dapat

menghasilkan sebuah kerucut abu.

Ketika abu mulai turun pada siang hari, langit menjadi kabur dan berwarna

kuning pucat. Hujan abu tersebut dapat menjadi sangat padat/pekat sehingga siang

hari langit menjadi abu-abu gelap gulita, dengan abu yang sangat membatasi

pandangan dan mematikan suara. Langit abu gelap menurunkan suhu di siang hari.

Petir yang keras, kilatan petir serta bau belerang yang kuat mengiringi hujan abu.

Jika hujan menyertai sebuah hujan abu., partikel-partikel kecil berubah menjadi

bubur lumpur yang licin. Hujan dan petir yang bercampur dengan abu dapat

menyebabkan listrik padam, kerusakan komunikasi, dan disorientasi. 

Sifat – sifat ( fisik, kimia, mineralogi )

AGROGEOLOGI

Sifat-sifat yang dimiliki oleh abu gunung api ini antara lain :

a. Ukuran besar butir nya sangat kecil sebesar 2 mm atau 0,001 mm (1/25000 inci).

b. Sebagian besar berwarna putih keabu-abuan.

c. Secara mikroskopis, berbentuk runcing.

d. Mengandung unsur sulfur dan silica

e. Terdapat unsure Cu dan Fe yang berfungsi sebagai mikro element

f. Bersifat asam

g. Dapat meningkatkan pH tanah

h. Kandungan mineral berupa mineral allophan ( alumina silikat amorf )

Klasifikasi & sebaran ( jenis, luas, tempat )

Abu gunung api merupakan produk vulkanisme, dengan demikian pasir

gunung api didapatkan disekitar disekitar gunung api baik aktivitasnya terjadi

pada zaman Tersier maupun Kuarter. Beberapa tempat yang telah diusahakan oleh

masyarakat antara lain :

1. Jawa Barat : S. Cikunir, G. galunggung, Kab. Tasikmalay; Cicurug Leles Kab.

Garut; desa Cipeundeug, Kab. Subang; Komplek Legok, Kec. Ciawigebeng,

Kab. Kuningan; Desa Lebak Mekar, Kab. Cirebon.

2. Jawa Tengah: G. Merapi; G. Muria, Kudus

3. Jawa Timur: G. Bromo

Penambangan

Cara penambangan abu vulkanik yang dengan cara open pit minning

dimana abu vulkanik ini ditambang secara terbuka di atas permukaan tanah. Lalu

selanjutnya abu vulkanik ini di proses sebagai bahan baku seman geopolimer. Abu

vulkanik yang tidak ditambang bisa digunakan sebagai pupuk.

Pengolahan

Abu vulkanik dapat dimanfaatkan sebagai beikut :

1. Bahan baku untuk pembuatan semen geopolimer. Geopolimer merupakan semen

yang diaktivasi dengan larutan alkali. Bahan baku yang terdiri dari aluminium

dan silikon akan larut dalam larutan alkali yang tinggi. Selanjutnya unsur yang

larut kemudian mengalami polimerisasi/polikondensasi untuk menghasilkan

material dengan sifat mekanik yang diinginkan.

2. Sebagai pupuk.

AGROGEOLOGI

Abu vulkanik yang tidak tambang ata dibiarkan saja maka lama kelamaan akan

berkembang menjadi tanah andisol, tanah ini merupakan tanah sangat sumur

karena banyak mengandung humus, sehingga tanah ini bisa digunakan sebagai

pupuk.

Pemanfaatan di bidang pertanian

Manfaat abu vulkanik bagi bidang pertanian adalah :

1. Dapat menjadi sumber unsure hara bagi tanaman, karena di dalam abu terdapat

atau terkandung unsure sulfur dan silica sehingga mempermudah penyerapan

unsure hara tanaman.

2. Akan meningkatkan pH tanah yang cenderung asam

3. Lapisan tanah yang dilapisi abu vulkanik kemudian menjadi sangat kaya mineral

dan bias menumbuhkan aneka tanaman dengan baik tanpa memerlukan tambahan

pupuk

4. Penjernih air, pola silica yang berujung runcing membuat kemampuan menyerap

partikel.

Daftar pustaka

Sukandarumidi. 1998. Bahan Galian Industri. Universitas Gadjah Mada press,

Yogyakarta.

http://id.shvoong.com/exact-sciences/physics/2072011-abu-vulkanik/