TUGAS KRISMIN#3MINERAL SILIKAT DAN NON

SILIKAT

OLEH:SURYA ENDRA LAKSANA

410012240

JURUSAN TEKNIK GEOLOGISEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL(STTNAS)

YOGYAKARTA2012

.  MINERAL SILIKAT (Klasifikasi dan Komposisi)

Mineral silikat membentuk kelompok terbesar dan terpenting dari mineral pembentuk batuan, serta terdiri dari sekitar 90 persen kerak Bumi. Batuan ini dikelompokkan berdasarkan struktur kelompok silikatnya. Semua mineral silikat berisi silikon dan oksigen.

Contoh mineral silikat

Silikat merupakan penyusun utama kerak bumi (Holmes 1964). Kombinasi silika dengan unsur yang lain membentuk mineral golongan silikat. Mineral golongan silikat dikelompokkan berdasarkan perbandingan unsur silikon dan oksigen. Mineral silikat terbagi dua jenis, yaitu mineral silikat primer dan mineral silikat sekunder (Loughnan 1969). Mineral silikat primer adalah mineral silikat yang terbentuk dari hasil pembekuan magma, contohnya grup mineral piroksin, sedangkan mineral silikat sekunder terbentuk dari hasil pelapukan batuan atau dari hasil ubahan mineral primer, contohnya grup mineral liat (clay)

Menurut Loughnan (1969), dalam struktur silikat, oksigen merupakan anion yang paling penting. Ikatan antara kation dan oksigen meningkat sesuai dengan jarak (radius) kation – oksigen, semakin kecil jarak radius kation dan oksigen maka ikatan mineralnya akan semakin kuat.

Silikat merupakan bagian utama yang membentuk batuan baik itu sedimen, batuan beku maupun batuan malihan. Silikat pembentuk batuan yang umum adalah dibagi menjadi dua kelompok, yaitu kelompok ferromagnesium dan non-ferromagnesium.

Berikut adalah Mineral Silikat:

Kuarsa: ( SiO ) Felspar Alkali: ( KAlSiO ) Felspar Plagiklas: (Ca,Na)AlSiO) Mika Muskovit: (KAl(SiAlO)(OH,F) Mika Biotit: K(Mg,Fe)SiO(OH)Amfibol: (Na,Ca)(Mg,Fe,Al)(Si,Al)O(OH)Pyroksen: (Mg,Fe,Ca,Na)(Mg,Fe,Al)SiO Olivin: (Mg,Fe)SiO

Nomor 1 sampai 4 adalah mineral non-ferromagnesium dan 5 hingga 8 adalah mineral ferromagnesium.

Tabel 1.1 Kelompok Mineral Silikat

Tabel 3.2 Kelompok Mineral Silikat MINERAL

RUMUS KIMIA

Olivine (Mg,Fe)2SiO4

Pyroxene (Mg,Fe)SiO3

Amphibole (Ca2Mg5)Si8O22(OH)2

Mica Muscovite KAl3Si3O10(OH)2

Biotite K(Mg,Fe)3Si3O10(OH)2

Feldspar Orthoclase K Al Si3 O8

Plagioclase (Ca,Na)AlSi3O8

Quartz SiO2

Kelompok mineral silikat dibagi lagi menjadi 11 kelompok, yaitu:

(1) Struktur Kristal Silikat Lempeng yang masuk kelompok Mineral Liat:Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat lempeng kelompok mineral liat adalah:(1.1) Mineral Liat Kaolinit {Si4Al4O10(OH)4}(1.2) Mineral Liat Vermikulit {AlMg5(OH)12(Al2Si6)}(1.3) Mineral Liat Klorit {AlMg5O20(OH)4}(1.4) Mineral Liat Montmorillonit

(2) Struktur Kristal Silikat Lempeng yang masuk kelompok Mika:

Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat lempeng kelompok mika adalah:(2.1) Mineral Muskovit {K2Al2Si6Al4O20(OH)4}(2.2) Mineral Biotit {K2Al2Si6(Fe++,Mg)6.O20(OH)4}

(3) Struktur Kristal Silikat Lempeng yang masuk kelompok Serpentin:Mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat lempeng kelompok serpentin adalah:(3.1) Mineral Serpentin {Mg3Si2O5(OH)4}

(4) Struktur Kristal Silikat Kerangka Feldsfar:Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat kerangka feldsfar adalah:(4.1) Mineral Alkali Feldsfar {(Na,K)2O.Al2O3.6SiO2}(4.2) Mineral Plagioklas (Na2O.Al2O3.6SiO2)

(5) Struktur Kristal Silikat Rantai Kelompok Piroksin:Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat rantai kelompok piroksin adalah:(5.1) Mineral Enstatit (MgO.SiO2)(5.2) Mineral Hipersten {(Mg,Fe)O.SiO2}(5.3) Mineral Diopsit (CaO.MgO.2SiO2)(5.4) Mineral Augit {CaO.2(Mg,Fe)O.(Al,Fe)2O3.3SiO2}

(6) Struktur Kristal Silikat Rantai Kelompok Amfibol:Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat rantai kelompok amfibol adalah:(6.1) Mineral Hornblende {Ca3Na2(Mg,Fe)8(Al.Fe)4.Si14O44(OH)4}(6.2) Mineral Termolit {2CaO.5(Mg,Fe)O.8SiO2.H2O}

(7) Struktur Kristal Silikat Kelompok Olivin:Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat kelompok olivin adalah:(7.1) Mineral Olivin {2(Mg,Fe)O.SiO2}(7.2) Mineral Titanit (CaO.SiO2.TiO2)(7.3) Mineral Tormalin (Na2O.8FeO.8Al2O3.4B2O3.16SiO2.5H2O)(7.4) Mineral Sirkon (ZrO2.SiO2)

(8) Struktur Kristal Silikat Kelompok Garnet:Mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat kelompok garnet adalah:(8.1) Mineral Almandit (Fe3Al2Si3O12)

(9) Struktur Kristal Silikat Kelompok Epidol:Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat kelompok epidol adalah:(9.1) Mineral Soisit (4CaO.3Al2O3.6SiO2.H2O)(9.2) Mineral Klinosoisit (4CaO.3Al2O3.6SiO2.H2O)(9.3) Mineral Epidot (4CaO.3(Al,Fe)2º3.6SiO2.H2O)

(10) Struktur Kristal Silikat Orto dan Cincin:Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat kelompok struktur kristal silikat orto dan cincin adalah:(10.1) Mineral Klanit (Al2O3.SiO2)(10.2) Mineral Silimanit (Al2O3.SiO2)

(11) Struktur Kristal Silikat:Mineral yang termasuk dalam mineral silikat kelompok struktur kristal silikat adalah:(11.1) Mineral Andalusit (Al2O3.SiO2)

DEGARADASI MINERAL SILIKAT Degradasi adalah istilah geologi yang menggambarkan tentang perubahan permukaan bumi karena terjadi penyingkiran bahan (mineral batuan) oleh proses fisika, kimiawi, dan biologi. Proses ini termasuk dalam proses eksogenik yang terdiri dari sub-proses pelapukan, erosi dan pergerakan masa. Ketiga subproses itu mempunyai peran penting dalam keberadaan tanah. Pelapukan berperan menye-diakan bahan mentah tanah. Erosi berpengaruh dominan menghilangkan tanah yang sudah terbentuk, dan pergerakan massa dapat menjalankan fungsi keduanya.

Tanah yang merupakan lapisan paling atas bumi (penutup daratan), sebagian besar bahan asalnya adalah batuan yang tersusun oleh mineral. Mineral yang paling banyak menyusun batuan di kerak bumi adalah mineral primer atau disebut mineral pembentuk batuan. Mineral-mineral ini terdiri dari mineral yang termasuk dalam grup silikat, yang mempunyai satuan dasar yang sama yaitu silikat tetrahedron, tetapi berbeda pada pola penyusunan satuan dasar tesebut (struktur). Perbedaan struktur ini yang menyebabkan perbedaan rumus dan komposisi kimia, ikatan kimia dan ketahanan terhadap pelapukan. Dari pengukuran pH abrasi mineral silikat kecuali kuarsa, menunjukkan nilai pH di atas 7,0. Hal ini sangat mungkin bahwa mineral silikat ini berwatak seperti senyawa basa (konsep Arhenius).

Asam-asam organik, merupakan bagian dari bahan organik, adalah hasil kegiatan jasad hidup baik yang terdapat di dalam maupun di permukaan batuan. Senyawa ini umumnya merupakan hasil buangan (sekresi, eksudat) atau pun rombakan. Asam-asam ini, seperti asam anorganik umumnya karena pada gugus fungsionalnya dapat mengalami disosiasi yang melepasakan proton (H+) dan proton ini dapat menyerang mineral batuan. Selain itu sisa asamnya (anion organik) dapat membentuk senyawa kompleks dengan kation-kation pada tepi mineral atau kation yang terlepas dari mineral. Dengan demikian asam-asam ini nyata berperan dalam pelapukan kimia. Pelapukan kimia di alam ini hanya dapat berlangsung apabila ada air, namun adanya asam-asam pelapukan tersebut dipercepat. Peran asam anorganik ataukah asam organik yang mempercepat pelapukan mineral merupakan pertanyaan yang sulit dijawab. Namun, dari kenyataan tanah atau batuan yang paling atas merupa-kan lingkungan biologi (biosfer) yang sangat padat, maka diperkirakan dengan kuat asam organik lebih besar peranannya dalam pelapukan dari pada asam-asam anorganik. Selain itu ada bukti bahwa konsentrasi asam organik di dalam tanah antara 0,01-5,0 mol/m3 (Sposito, 1994).

Pengaruh asam-asam organik dalam degradasi mineral batuan berupa reaksi pelarutan. Proses pelarutan ini sebenarnya adalah reaksi terbaginya zat padat, mineral, ke dalam air atau larutan asam organik. Reaksi kimia yang utama pada pelarutan adalah hidrolisis, kemudian hidrolisis yang dipacu dengan adanya asam yaitu asidolisis dan kompleksolisis. Reaksi asidolisis lebih menekankan pada peran ion H+ yang berasal dari pemprotonan asam dan kompleksolisis menekankan peran sisa asam atau anion organik. Berdasarkan pada mineral silikat sebagai bahan asal tanah yang mempunyai struktur berbeda, berwatak sebagai senyawa basa, jumlah dan kemampuan asam-asam organik di permukaan bumi, maka permasalahan yang akan dibahas adalah tentang pelarutan mineral batuan oleh asam-asam organic.

Berdasarkan pola penyusunan satuan dasar tetrahedron-SiO4, tersebut, mineral silikat digolongkan menjadi enam grup, tetapi grup silikat yang penting yang erat kaitannya dengan tanah ada empat grup silikat, yaitu orthosilikat (nesosilikat), inosilikat (tunggal dan ganda), filosilikat dan tektosilikat (Tabel 1). Pelapukan dan genesis tanah menyebabkan batuan lapuk, mineral yang terdapat dalam batuan hancur. Hancurnya mineral tersebut membentuk zarah yang ukurannya beragam, mulai dari ukuran pasir (2,00-0,05mm), debu (0,05-0,002 mm), sampai lempung (<0,002 mm). Umumnya mineral pada fraksi pasir dan debu didominasi oleh grup orthosilikat, inosilikat dan tektosilikat, sedangkan pada fraksi lempung (clay), yang didominasi oleh grup filosilikat. Namun, tidak selamanya demikian, karena pada fraksi pasir terdapat juga grup filosilikat, dan juga pada fraksi lempung ditemukan Feldspar yang tektosilikat. Pola susunan antar satuan tetrahedron (kerangka) ini yang menyebabkan perbedaan ketahanan terhadap pelarutan. Selain itu, ketahanan mineral terhadap pelarutan juga ditentukan oleh ikatan antar kerangka. Ikatan antar satuan dan antar kerangka dapat dicerminkan dari energi pembentukan, dan untuk melihat ketahanannya

secara kasar dapat mengukur pH abrasinya. Grup orthosilikat (nesosilikat), satuan tetrahedron-SiO4 pada keadaan bebas, sehingga dalam satu satuan sel (cel unit) terdiri dari satu satuan tetrahedron-SiO4 yang terdapat empat muatan negatip di keempat ujungnya,

[SiO4]4-. Dalam grup mineral ini satuan tetrahedron-SiO4 tersebut saling bergabung dengan membentuk polimer, karena satuan itu bermuatan sejenis (negatif), maka untuk membentuk polimer membutuhkan penghubung. Penghubung ini mestinya unsur yang bermuatan positip lebih dari satu, serta ukuran diameternya tepat atau sesuai dengan ruangan antar satuan tetrahedron-SiO4. Umumnya unsur penghubung ini adalah logam Mg dan atau Fe. Contoh mineral pada grup ini adalah Fayalit (Mg2SiO4 ) dan Fosterit (Fe2SiO4). Susunan antar satuan tetrahedron-SiO4 pada grup ini adalah susunan yang sangat rapat, sehingga menyebabkan grup silikat ini mempunyai berat jenis yang tinggi di antara grup silikat. Pada grup ini tidak terjadi penggantian isomorfis (PI) atom Si oleh Al, sehingga kekuatan ikatan antar satuan tetrahedron-SiO4 hanya ditentukan oleh ikatan O-Fe-O dan O-Mg-O. Energi pembentukan polimer orthosilikat ini sebesar 78.550 kgcal/mole (Paton, 1978). Grup mineral ini mempunyai pH abrasi 10-11 (Birkeland, 1974) dan kekerasan menurut sekala Mohs adalah 7 (Best, 1982). Grup inosilikat tunggal, satuan tetrahedron-SiO4 membentuk rantai tunggal dengan cara membuat hubungan antar satuan dasarnya melalui dua oksigen bersama yang sebidang pada setiap satuan tetrahedron-SiO4. Pelarutan adalah proses terbaginya suatu zat secara halus ke dalam zat lain. Umumnya zat yang terbagi secara halus adalah zat padat dan zat lain berupa air. Hasilnya adalah larutan yang di dalamnya terdapat butiran dan butiran tersebut tidak kelihatan, dapat melalui kertas saring maupun membran, sehingga dalam larutan hanya ada satu fase. Dengan demikian pelarutan adalah peristiwa yang berlangsung pada permukaan zat padat. Oleh sebab itu, ukuran zat padat sangat menentukan pelarutan. Makin halus butir zat padat makin luas permukaan dan makin cepat pelarutannya. Proses pelarutan dimulai dari menempelkan salah satu dwikuktub air pada kation dalam jaringan kristal mineral hingga kation terlepas dari permukaan kristal dan masuk ke dalam air sebagai larutan. Proses ini diyakini disebabkan oleh peran ion H dan OH yang berasal dari disosiasi air (reaksi 1). Ion H dapat dihasilkan dari disosiasi asam-asam organik H2O H+ + OH- ( 3 )

HOOC-COOH HOOC-COO- + H+ (3a) HOOC-COOH -OOC-COO- + H+ (3b) Ion H ini karena ukurannya yang kecil (r=0,3A) dan potensial ionnya (q/r) yang besar dapat masuk ke dalam kisi-kisi kristal dan mampu menggantikan kedudukan kation penyeimbang yang ada di dalam kristal. Reaksi ini dikenal sebagai hidrolisis. Ion OH ini mempunyai ukuran yang sama dengan atom oksigen, sehingga ion ini mudah menggantikan kedudukan atom O dalam mineral. Akibatnya kesetimbangan mineral terganggu dan mineral mudah lapuk. Namun, karena di permukaan bumi air banyak bersitindak dengan biosfer, dan antroposfer,

maka pada umumnya air banyak bercampur dengan asam-asam organik. Adanya asam organik ini misalnya asam oksalat, asam sitrat dan senyawa fenolat reaksi hidrolisis tersebut dipercepat dengan adanya ion H yang berasal dari disosiasi asam, reaksi tersebut adalah asidolisis. Selain menghidrolisis senyawa ini melalui anionnya, COO-, juga dapat membentuk ikatan kompleks dengan logam penghu-bung kerangka mineral, misalnya Fe, Al, Ca, dan Mg, dan akibatnya melepaskannya dari jaringan kristal, dan terbentuklah senyawa kompleks. Apabila air atau air yang mengandung asam dengan mineral silikat dan atau aluminosilikat bercampur maka terjadi reaksi umumnya sebagai berikut : Silikat + H2O + H2CO3                                   Kation + OH- + HCO3

- + H4SiO4 (4)

Aluminisilikat + H2O + H2CO3                                  lempung + kation + OH- +

HCO3- + H4SiO4 (5)

Maka hasil utamanya kedua reaksi itu adalah kation, dan hasil sampingannya adalah: H4SiO4, HCO3

-, lempung, dan OH-. Kation-kation yang terlepas mungkin ada dalam larutan tanah, masuk dalam kisi-kisi mineral lempung atau terjerap oleh permukaan partikel koloid. Bagaimana terjadinya hidrolisis pada keempat grup silikat, Frederickson (1951 dalam Paton, 1978), menjelaskan pelarutan Feldspar oleh air sebagai berikut. Pada setiap permukaan kristal Feldspar (tektosilikat) mempunyai muatan neto negatip. Air yang mempunyai dwikutub, maka air pada permukaan kristal itu terorientasi, sedemikian, kutub positip air berhadapan dengan permukaan kristal Feldspar. Hasil orientasi air dengan permukaan kristal itu membentuk selubung yang bermuatan negatip. Lapisan ini pun menarik lagi molekul air tetangganya, maka pada kondisi ini terjadi kelebihan muatan positip yang diagihkan pada permukaan kristal Feldspar. Kelebihan muatan ini diimbangi dengan penetrasi ion H dari air yang terorientasi ke dalam kisi-kisi kristal. Penetrasi ion H masuk ke dalam ruangan yang ditempati oleh K, atau Na, atau Ca. Ion H yang masuk ini bersaing dengan K, atau Na, atau Ca dalam menggunakan atom O untuk membentuk kordinasi. Koordinasi ion H adalah dua, sedangkan K membentuk koordinasi 12. Padahal ikatan antara O dan H lebih kuat daripada ikatan O dengan K, atu Ca atau Na, maka sisa atom oksigen akan saling menolak. Persaingan ini yang menyebabkan goyah dan lepasnya K, atau Ca atau Na dari kisi-kisi Feldspar.

Pada grup orthosilikat juga terjadi peristiwa yang sama, yaitu terjadi persaingan penggunaan atom O dengan kation yang mempunyai energi ikatan lemah Mg atau Fe, sehingga Mg dan Fe dalam olivin adalah ikatan yang paling peka terhadap hidrolisis dan mudah diserang ion H, akibatnya Mg dan Fe terlepas dari satuan tetrahedron-SiO4. Pada piroksen dan Amfibol (inosilikat tungal dan ganda), kation-kation yang menggabungkan antar rantai atau rantai ganda yang paling mudah diserang oleh proton maka kation penghubung itu ikatanya goyah dan kation terlepas dari jaringan kristal. Pada filosilikat yang pada interlayernya terisi K-terkoordinasi 12 adalah paling mudah diserang oleh proton. Pada tektosilikat titik lemah ikatan yang terjadi pada loka penggantian isomorfis yang diimbangi oleh kation K, atau Ca, atau Na, atau Ca dan Na. Tetapi pada kuarsa, (yang tektosilikat yang tidak ada penggantian isomorfis) tidak terdapat kation

yang mudah terhidrolisis, maka kuarsa tidak terhidrolisis. Senyawa kompleks logam–organik oleh senyawa humat dan organik lainnya mempercepat perombakan mineral. Produknya adalah senyawa kompleks (kelat). Bentuk kelat ini erat hubungannya dengan pedogenesis dan kesuburan tanah. Pembentukan senyawa kelat ini dapat mendorong atau mengham-bat perkembangan mineral baru tanah. Tan (1986), melaporkan terjadi pengkris-talan besi dengan adanya kompleks besi-fulfat, sedangkan oleh bentuk humat menjadi Goetit dibantu oleh kompleks Fe-organik. Lineras dan Hewirtas ( 1971), pembentukan kaolinit dibantu oleh sedikit Asam Fulfat. Selain itu Asam Fulfat 5,0 g/L menghambat pembentukan Geotit dan Hematit, tetapi pada konsentrasi rendah AF membantu pembentukan Geotit dan Hematit. Peran pelarutan oleh bahan organik (kompleksolisis) dapat melincahkan kompleks organo-logam yang penting dalam pembentukan horison albik. Pembentukan kelat Al dan Fe fulfat berperan dalam pembentukan horison spodik. Jumlah Al dan Fe rendah, kompleks akan terbentuk pada horison A, sebaliknya jika jumlah Al dan Fe cukup yang dilepas dari pelarutan mineral, kelat yang terbentuk dimobilkan dari horison A ke horison yang lebih dalam. Selain itu komplek organo-logam yang terbentuk berpengaruh pada kesuburan tanah, terutama pada ketersediaan unsur hara mikro. Pengkelatan umumnya terjadi pada unsur mikro. Pada senyawa kelat ini unsur mikro ini tidak tersedia bagi tanaman, tetapi khelat ini dapat dibuat tersedia bagi tanaman melalui reaksi pertukaran kation. Reaksi pertukaran ini tidak bisa dilakukan oleh kation basa, tetapi ditukarkan oleh unsur mikro yang segolongan. Misalnya senyawa khelat ini ada Cu-organik, maka ion penukarnya adalah logam Zn. Akibat pengkelatan proses difusi dan aliran masa unsur hara mikro ke arah akar meningkat dan juga membantu mekanisme pengisian unsur hara di permukaan akar yang terkuras.

Kelompok pembagian mineral silikat

TektosilikatTektosilikat, atau "silikat kerangka", memiliki kerangka tiga dimensi tetrahedra dengan SiO2 atau rasio 1:2. Kelompok ini membentuk hampir 75% kerak Bumi. Semua tektosilikat, kecuali

kelompok kuarsa, berupa aluminosilikat.

Kuarsa

Anortosit Besi Bulan #60025 (Plagioklas Feldspar). Diambil oleh Apollo 16 dari Dataran Tinggi Bulan dekat Kawah Descartes.

Kelompok kuarsa

o Kuarsa - SiO2

o Tridimit - SiO2

o Kristobalit - SiO2

Keluarga Feldspar

o Alkali-feldspar

Kalium-feldspar

Mikroklin - KAlSi3O8

Ortoklas - KAlSi3O8

Sanidin - KAlSi3O8

Anortoklas - (Na,K)AlSi3O8

o Feldspar plagioklas

Albite - NaAlSi3O8

Oligoklas - (Na,Ca)(Si,Al)4O8 (Na:Ca 4:1)

Andesin - (Na,Ca)(Si,Al)4O8 (Na:Ca 3:2)

Labradorit - (Na,Ca)(Si,Al)4O8 (Na:Ca 2:3)

Bitownit - (Na,Ca)(Si,Al)4O8 (Na:Ca 1:4)

Anortit - CaAl2Si2O8

Keluarga feldspatoid

o Nosean - Na8Al6Si6O24(SO4)

o Kankrinit - Na6Ca2(CO3,Al6Si6O24).2H2O

o Leusit - KAlSi2O6

o Nefelin - (Na,K)AlSiO4

o Sodalit - Na8(AlSiO4)6Cl2

Hauyn - (Na,Ca)4-8Al6Si6(O,S)24(SO4,Cl)1-2

o Lazurit - (Na,Ca)8(AlSiO4)6(SO4,S,Cl)2

Petalit - LiAlSi4O10

Kelompok skapolit

o Marialit - Na4(AlSi3O8)3(Cl2,CO3,SO4)

o Meionit - Ca4(Al2Si2O8)3(Cl2CO3,SO4)

Analsim - NaAlSi2O6•H2O

Kelompok zeolit

o Natrolit - Na2Al2Si3O10•2H2O

o Kabazit - CaAl2Si4O12•6H2O

o Heulandit - CaAl2Si7O18•6H2O

o Stilbit - NaCa2Al5Si13O36•17H2O

Kelompok Fenakit

o Fenakit - Be2SiO4

o Wilemit - Zn2SiO4

Kelompok Olivin

o Forsterit - Mg2SiO4

o Fayalit - Fe2SiO4

Kelompok Garnet

o Pirop - Mg3Al2(SiO4)3

o Almandin - Fe3Al2(SiO4)3

o Spesartin - Mn3Al2(SiO4)3

o Grosular - Ca3Al2(SiO4)3

o Andradit - Ca3Fe2(SiO4)3

o Uvarovit - Ca3Cr2(SiO4)3

o Hidrogrosular - Ca3Al2Si2O8(SiO4)3-m(OH)4m

Kelompok Zirkon

o Zirkon - ZrSiO4

o Torit - (Th,U)SiO4

Kristal Kianit (skala tak diketahui) Al2SiO5 group

o Andalusit - Al2SiO5

o Kianit - Al2SiO5

o Silimanit - Al2SiO5

o Dumortierit - Al6.5-7BO3(SiO4)3(O,OH)3

o Topaz - Al2SiO4(F,OH)2

o Staurolit - Fe2Al9(SiO4)4(O,OH)2

Kelompok Humit - (Mg,Fe)7(SiO4)3(F,OH)2

o Norbergit - Mg3(SiO4)(F,OH)2

o Kondrodit - Mg5(SiO4)(F,OH)2

o Humit - Mg7(SiO4)(F,OH)2

o Klinohumit - Mg9(SiO4)(F,OH)2

Datolit - CaBSiO4(OH)

Titanit - CaTiSiO5

Kloritoid - (Fe,Mg,Mn)2Al4Si2O10(OH)4

SorosilikatSorosilikat memiliki kelompok tetrahedra ganda terisolasi dengan (Si2O7)6− atau rasio 2:7.

Hemimorfit (kalamin) - Zn4(Si2O7)(OH)2·H2O

Lawsonit - CaAl2(Si2O7)(OH)2·H2O

Ilvait - CaFe2+2Fe3+O(Si2O7)(OH)

Kelompok Epidot (memiliki (SiO4)4− dan (Si2O7)6−)

o Epidot - Ca2(Al,Fe)3O(SiO4)(Si2O7)(OH)

o Zoisit - Ca2Al3O(SiO4)(Si2O7)(OH)

o Klinozoisit - Ca2Al3O(SiO4)(Si2O7)(OH)

o Tanzanit - Ca2Al3O(SiO4)(Si2O7)(OH)

o Alanit - Ca(Ce,La,Y,Ca)Al2(Fe2+,Fe3+)O(SiO4)(Si2O7)(OH)

o Dolaseit-(Ce) - CaCeMg2AlSi3O11F(OH)

Vesuvianit (idokras) - Ca10(Mg,Fe)2Al4(SiO4)5(Si2O7)2(OH)4

SiklosilikatSiklosilikat, atau silikat cincin, memiliki tetrahedra terikat dengan (SixO3x)2x- atau rasio 1:3. Batuan ini ada sebagai cincin 3 anggota (Si3O9)6-, 4 anggota (Si4O12)8- dan 6 anggota (Si6O18)12-.

Cincin 3 anggota

o Benitoit - BaTi(Si3O9)

Cincin 4 anggota

o Aksinit - (Ca,Fe,Mn)3Al2(BO3)(Si4O12)(OH)

Cincin 6 anggota

o Beril /Zamrud - Be3Al2(Si6O18)

o Kordierit - (Mg,Fe)2Al3(Si5AlO18)

o Tourmalin - (Na,Ca)(Al,Li,Mg)3-(Al,Fe,Mn)6(Si6O18)(BO3)3(OH)4

InosilikatInosilikat atau silikat rangkaian, memiliki rangkaian silikat tetrahedra yang saling mengunci dengan SiO3, rasio 1:3, untuk rangkaian tunggal atau Si4O11, rasio 4:11 untuk rangkaian ganda.

Inosilikat rangkaian tunggal

Kelompok piroksen

o Enstatit - rangkaian ortoferosilit

Enstatit - MgSiO3

Ferosilit - FeSiO3

o Pigeonit - Ca0.25(Mg,Fe)1.75Si2O6

o Diopsid - rangkaian hedenbergit

Diopsid - CaMgSi2O6

Hedenbergit - CaFeSi2O6

Augit - (Ca,Na)(Mg,Fe,Al)(Si,Al)2O6

o Rangkaian piroksen natrium

Jadeit - NaAlSi2O6

Aegirin (Acmite) - NaFe3+Si2O6

o Spodumen - LiAlSi2O6

Kelompok piroksenoid

o Wollastonit - CaSiO3

o Rodonit - MnSiO3

o Pektolit - NaCa2(Si3O8)(OH)

Inosilikat rangkaian ganda

Kelompok Amfibol

o Anthofilit - (Mg,Fe)7Si8O22(OH)2

o Rangkaian kumingtonit

Kumingtonit - Fe2Mg5Si8O22(OH)2

Grunerit - Fe7Si8O22(OH)2

o Rangkaian tremolit

Tremolit - Ca2Mg5Si8O22(OH)2

Aktinolit - Ca2(Mg,Fe)5Si8O22(OH)2

o Hornblend - (Ca,Na)2-3(Mg,Fe,Al)5Si6(Al,Si)2O22(OH)2

o Kelompok amfibol natrium

Glaukofan - Na2Mg3Al2Si8O22(OH)2

Riebekit (asbestos) - Na2Fe2+3Fe3+

2Si8O22(OH)2

Arfvedsonit - Na3(Fe,Mg)4FeSi8O22(OH)2

MINERAL NON SILIKA T Beberapa mineral tidak mengandung

kombinasi Silicon dan Oksigen, sebagai mineral silikat lakukan. Kelompok mineral, yang disebut nonsilicates, yang ditemukan hanya 8% dari kerak bumi. Mineral Nonsilicate termasuk sumber daya yang sangat berharga bagi manusia, seperti emas logam mulia, perak, dan platinum, logam yang berguna seperti besi, aluminium dan timah, dan permata berlian dan ruby. Mineral Nonsilicate dipisahkan ke dalam kelas berikut

Tabel 3.3 Kelompok Mineral Non-Silikat KELOMPOK

ANGGOTA

SENYAWA KIMIA

Oxides Hematite Magnetite Corrundu

m

Fe2O3

Fe3O4

Al2O3

FeCr2O4

Chromite Ilmenite

FeTiO3

Sulfides Galena Sphalerite

Pyrite Chalcopyri

te Bornite

Cannabar

PbS ZnS FeS2

CuFeS2

Cu5FeS4

HgS

Sulfates Gypsum Anhydrite

Barite

CaSO4,2H2

O CaSO4

BaSO4

Native Elements Gold Cooper

Diamond Sulfur

Graphite Silver

Platinum

Au Cu C S C

Ag Pt

Halides Halite Flourite Sylvite

NaCl CaF2

KCl Carbonates Calcite

Dolomite Malachite

Azurite

aCO3

CaMg(CO3)2

Cu2(OH)2CO3

Cu3(OH)2(CO3)2

Hydroxides Limonite Bauxite

FeO(OH).nH2O

Al(OH)3.nH2O

Phosphates Apatite Turquoise

Ca5(F,Cl,OH)PO4

CuAl6(PO4)4(OH)8

1.    KELOMPOK NATIVE ELEMENT (UNSUR MURNI)

Native element atau unsur murni ini adalah kelas mineral yang

dicirikan dengan hanya memiliki satu unsur atau komposisi kimia saja.

Mineral pada kelas ini tidak mengandung unsur lain selain unsur

pembentuk utamanya. Pada umumnya sifat dalam (tenacity) mineralnya

adalah malleable yang jika ditempa dengan palu akan menjadi pipih, atau

ductile yang jika ditarik akan dapat memanjang, namun tidak akan kembali

lagi seperti semula jika dilepaskan. Kelas mineral native element ini terdiri

dari tiga bagian yaitu:.

1.    Metal dan element intermetalic (logam). Contohnya: emas (Au), perak

(Ag), Platina (Pt) dan tembaga (Cu). sistem kristalnya adalah isometrik.

2.    Semimetal (Semi logam). Contohnya: bismuth (Bi), arsenic (As), , yang

keduanya memiliki sistem kristalnya adalah hexagonal.

3.    Non metal (bukan logam). Contohnya intan, graphite dan sulfur. sistem

kristalnya dapat berbeda-beda, seperti sulfur sistem kristalnya

orthorhombic, intan sistem kristalnya isometric, dan graphite sistem

kristalnya adalah hexagonal. Pada umumnya, berat jenis dari mineral-

mineral ini tinggi, kisarannya sekitar 6.

Logam

Aurum (Au)Emas telah banyak digunakan di dunia sebagai kendaraan untuk

moneter tukar, baik dengan penerbitan dan pengakuan koin emas atau jumlah besi kosong, atau melalui konversi kertas instrumen-gold dengan mendirikan standar emas di mana nilai total uang yang dikeluarkan diwakili di toko cadangan emas. Selain itu, emas juga berfungsi sebagai alat investasi, industri, komersial kimia dan yang paling umum digunakan sebagai perhiasan.

Cuprum (Cu)Cuprum atau tembaga biasa digunakan sebagai bahan

peralatan listrik (kabel) dan bahan campuran logam (kuningan,

perunggu). Bahkan oleh manusia purba digunakan sebagai perabotan dan senjata, serta perlengkapan ritual kepercayaan.

2       KELOMPOK SULFIDA

Kelas mineral sulfida atau dikenal juga dengan nama sulfosalt ini

terbentuk dari kombinasi antara unsur tertentu dengan sulfur (belerang)

(S2-). Pada umumnya unsure utamanya adalah logam (metal).

Pembentukan mineral kelas ini pada umumnya terbentuk disekitar

wilayah gunung api yang memiliki kandungan sulfur yang tinggi. Proses

mineralisasinya terjadi pada tempat-tempat keluarnya atau sumber sulfur.

Unsur utama yang bercampur dengan sulfur tersebut berasal dari magma,

kemudian terkontaminasi oleh sulfur yang ada disekitarnya. Pembentukan

mineralnya biasanya terjadi dibawah kondisi air tempat terendapnya unsur

sulfur. Proses tersebut biasanya dikenal sebagai alterasi mineral dengan

sifat pembentukan yang terkait dengan hidrotermal (air panas).

Mineral kelas sulfida ini juga termasuk mineral-mineral pembentuk

bijih (ores). Dan oleh karena itu, mineral-mineral sulfida memiliki nilai

ekonomis yang cukup tinggi. Khususnya karena unsur utamanya

umumnya adalah logam. Pada industri logam, mineral-mineral sulfides

tersebut akan diproses untuk memisahkan unsur logam dari sulfurnya.

Beberapa penciri kelas mineral ini adalah memiliki kilap logam karena

unsur utamanya umumnya logam, berat jenis yang tinggi dan memiliki

tingkat atau nilai kekerasan yang rendah. Hal tersebut berkaitan dengan

unsur pembentuknya yang bersifat logam.

Beberapa contoh mineral sulfides yang terkenal adalah pirit (FeS2),

Kalkosit (Cu2S), Galena (PbS), sphalerite (ZnS), dan Kalkopirit

(CuFeS2) .Dan termasuk juga didalamnya selenides, tellurides, arsenides,

antimonides, bismuthinides dan juga sulfosalt. 

 

 

3       KELOMPOK OKSIDA DAN HIDROKSIDA

Mineral oksida dan hidroksida ini merupakan mineral yang terbentuk

dari kombinasi unsur tertentu dengan gugus anion oksida (O2-) dan gugus

hidroksil hidroksida (OH-).

1. OKSIDA

Mineral oksida terbentuk sebagai akibat persenyawaan langsung

antara oksigen dan unsur tertentu. Susunannya lebih sederhana

dibanding silikat. Mineral oksida umumnya lebih keras dibanding mineral

lainnya kecuali silikat. Mereka juga lebih berat kecuali sulfida. Unsur yang

paling utama dalam oksida adalah besi, chrome, mangan, timah dan

aluminium. Beberapa mineral oksida yang paling umum adalah, korondum

(Al2O3), hematit (Fe2O3) dan kassiterit (SnO2).

3.1      Jenis X2O

Kuprit (Cu2O)

Kuprit memiliki sistem kristal isometrik adalah salah satu mineral bijih yang penting untuk memperoleh tembaga. Selain itu, kristal Kuprit yang transparan dipotong dan dibentuk sebagai batu mulia.

2. HIDROKSIDA

Seperti mineral oksida, mineral hidroksida terbentuk akibat

pencampuran atau persenyawaan unsur-unsur tertentu dengan hidroksida

(OH-). Reaksi pembentukannya dapat juga terkait dengan pengikatan

dengan air. Sama seperti oksida, pada mineral hidroksida, unsur

utamanya pada umumnya adalah unsur-unsur logam. Beberapa contoh

mineral hidroksida adalah Manganite MnO(OH), Bauksit [FeO(OH)] dan

limonite (Fe2O3.H2O).

4       KELOMPOK HALIDA

Kelompok ini dicirikan oleh adanya dominasi dari ion halogenelektronegatif, seperti: F-, Cl-, Br-, I-. Pada umumnya memiliki

BJ yang rendah (< 5).Contoh mineralnya adalah: Halit (NaCl), Fluorit (CaF2), Silvit (KCl), dan Kriolit (Na3AlF6)

4.1      Halit (NaCl)

Halit atau dikenal sebagai garam dapur biasa digunakan sebagai bumbu masak karena sifat khasnya yang terasa asin dan menguatkan rasa. Selain itu, Halit juga digunakan dalam industri kimia untuk preparasi soda, asam hidroklorat, dan di samping itu, Halit juga

digunakan dalam penelitian ilmiah sebagai bagian dari alat optik.

 

5       KELOMPOK KARBONAT

Merupakan persenyawaan dengan ion (CO3)2-, dan disebut “karbonat”,

umpamanya persenyawaan dengan Ca dinamakan “kalsium karbonat”,

CaCO3 dikenal sebagai mineral “kalsit”. Mineral ini merupakan susunan

utama yang membentuk batuan sedimen.

Carbonat terbentuk pada lingkungan laut oleh endapan bangkai

plankton. Carbonat juga terbentuk pada daerah evaporitic dan pada

daerah karst yang membentuk gua (caves), stalaktit, dan stalagmite.

Dalam kelas carbonat ini juga termasuk nitrat (NO3) dan juga Borat (BO3).

Beberapa contoh mineral yang termasuk kedalam kelas carbonat ini

adalah dolomite (CaMg(CO3)2, calcite (CaCO3), dan magnesite

(MgCO3). Dan contoh mineral nitrat dan borat adalah niter (NaNO3) dan

borak (Na2B4O5(OH)4.8H2O).

6       KELOMPOK SULFAT

Sulfat terdiri dari anion sulfat (SO42-). Mineral sulfat adalah kombinasi

logam dengan anion sufat tersebut. Pembentukan mineral sulfat biasanya

terjadi pada daerah evaporitik (penguapan) yang tinggi kadar airnya,

kemudian perlahan-lahan menguap sehingga formasi sulfat dan halida

berinteraksi.

Pada kelas sulfat termasuk juga mineral-mineral molibdat, kromat, dan

tungstat. Dan sama seperti sulfat, mineral-mineral tersebut juga terbentuk

dari kombinasi logam dengan anion-anionnya masing-masing.

Contoh-contoh mineral yang termasuk kedalam kelas ini adalah barite

(barium sulfate), celestite (strontium sulfate), anhydrite (calcium sulfate),

angelsit dan gypsum (hydrated calcium sulfate). Juga termasuk

didalamnya mineral chromate, molybdate, selenate, sulfite, tellurate serta

mineral tungstate.

Barit (BaSO4)Mineral yang cukup melimpah di alam ini, merupakan mineral bijih yang paling utama bagai Barium. Selain itu, juga sebagai bahan tambahan penting untuk lumpur pengeboran minyak bumi. Barit sering digunakan sebagai bahan tambahan untuk pembuatan kertas dan karet serta bahan pewarna karena warnanya yang putih.

7       KELOMPOK PHOSPHAT

Kelompok ini dicirikan oleh adanya gugus PO43-, dan pada

umumnya memiliki kilap kaca atau lemak, contoh mineral yaitu:

Apatit (Ca,Sr, Pb,Na,K)5 (PO4)3(F,Cl,OH)Mineral ini biasanya digunakan sebagai bahan baku pembuatan pupuk fosfat dan pembuatan asam fosfat. Sementara kristal yang transparan dan berwarna indah dipotong dan dibentuk menjadi batu mulia walaupun cukup lunak (kekerasan 5).

KESIMPULAN

Berdasarkan pembahasan diatas, maka dapat disimpulkan sebagai berikut:

1.      Ilmu geologi tidak dapat dipisahkan dari ilmu-ilmu yang berhubungan secara langsung dengan bumi. Geologi mempelajari segala aspek yang berhubungan dengan bumi, seperti batuan, kegempaan, gunungapi, geologi teknik. Bagi ilmu pertanian, mengenal bebatuan dan mineral merupakan basis untuk memahami lebih lanjut tentang tanah dan proses pembentukannya

2.      Tanah yang merupakan lapisan paling atas bumi (penutup daratan), sebagian besar bahan asalnya adalah batuan yang tersusun oleh mineral. Mineral yang paling banyak menyusun batuan di kerak bumi adalah mineral primer atau disebut mineral pembentuk batuan.

3.      Mineral adalah zat atau benda yang biasanya padat dan homogen dan hasil bentukan alam yang memiliki sifat-sifat _sik dan kimia tertentu serta umumnya berbentuk kristalin.

4.      Batuan terbentuk dalam berbagai kondisi pembentukan. Lingkungan pembentukan batuan dipengaruhi oleh pH, komposisi magma asal (batuan beku), komposisi batuan asal (sedimen dan metamorf), temperatur pembentukan, proses dekomposisi (rekristalisasi, lithifikasi), tekanan, dan waktu.

5.      Mineral silikat membentuk kelompok terbesar dan terpenting dari mineral pembentuk batuan, serta terdiri dari sekitar 90 persen kerak Bumi. Batuan ini dikelompokkan berdasarkan struktur kelompok silikatnya. Semua mineral silikat berisi silikon dan oksigen.

6.      Silikat pembentuk batuan yang umum adalah dibagi menjadi dua kelompok, yaitu kelompok ferromagnesium dan non-ferromagnesium.

7.      Silikat mengandung banyak unsur hara esensial bagi tanaman

8.      Degradasi adalah istilah geologi yang menggambarkan tentang perubahan permukaan bumi karena terjadi penyingkiran bahan (mineral batuan) oleh proses fisika, kimiawi, dan biologi. Proses ini termasuk dalam proses eksogenik yang terdiri dari sub-proses pelapukan, erosi dan pergerakan masa.

9.      Proses degradasi mineral silikat terjadi, Apabila air atau air yang mengandung asam dengan mineral silikat dan atau aluminosilikat bercampur maka terjadi reaksi umumnya sebagai berikut :

Silikat + H2O + H2CO3                                   Kation + OH- + HCO3- +

H4SiO4 (4)

Aluminisilikat + H2O + H2CO3                lempung + kation + OH- + HCO3-

+ H4SiO4 (5). Dan pada akhirnya akan tebentuk lempung atau mineral-mineral yang ada dalam larutan tanah. Selain itu komplek organo-logam yang terbentuk berpengaruh pada kesuburan tanah, terutama pada ketersediaan unsur hara mikro. Pengkelatan umumnya terjadi pada unsur mikro

DAFTAR PUSTAKAhttp://aj1-inside.blogspot.com/2011/10/mineral.html

http://geografi-geografi.blogspot.com/2012/02/sifat-kimiawi-mineral.html

http://globevangobel.blogspot.com/2012/05/contoh-mineral-silikat-dan-non-silikat.htmlhttp://jabiger.blogspot.com/2011/01/mineral.html

http://one2land.wordpress.com/2010/01/22/mineral/

http://wahyusyah.multiply.com/journal/item/44/PENGELOMPOKAN-MINERAL-LENGKAP?&show_interstitial=1&u=%2Fjournal%2Fitemhttp://www.scribd.com/doc/81356476/Silikat-Dan-Non-Silikat

http://globevangobel.blogspot.com/2012/05/contoh-mineral-silikat-dan-non-silikat.html

http://dasar2ilmutanah.blogspot.com/2009/05/mineral-tanah.htmlhttp://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/46488/BAB%20II%20Tinjauan%20Pustaka_%202011aah.pdf?sequence=5http://geologikita.blogspot.com/2008/11/reaksi-bowen.html