http://pelatihan-osn.com
Lembaga Pelatihan Olimpiade Sains
Mineralogi
By : Asri Oktaviani
Batuan Beku-Sedimen-Metamorf
Mineral sebagai komponen batuan
Contoh pada Batuan Beku: Granit Foto: Thompson & Turk, 1991; Dixon et al., 1992
Bagaimana pada Batuan Sedimen & Metamorf? Juga sama ! Batuan: material padat yang terbentuk secara alamiah, umumnya berupa kumpulan mineral
Jadi mineral itu apa? • Material padat yang terbentuk secara alamiah • Bersifat inorganik • Memiliki komposisi kimia tertentu • Memiliki struktur kristalin
Elemen (unsur) pembentuk kerak bumi • Terdapat 88 unsur alami yang membentuk kerak bumi • Tetapi 98% kerak bumi tersusun oleh: – Oksigen : O – Silikon: Si Mineral terutama – Aluminium: Al tersusun oleh ke-8 – Besi: Fe unsur tsb. – Kalsium: Ca – Magnesium: Mg – Potasium/Kalium: K – Sodium/Natrium: Na
Apa itu kristal? • Kristal adalah material padat yang memiliki susunan atom-atom yang teratur dan berulang ( struktur kristalin). • Ilmu yang mempelajari kristal : kristalografi • Mineral memiliki atom-atom yang tersusun secara teratur (berstruktur kristalin)
Bentuk mineral tergantung dari sifat kristalinnya Contoh: Halit (Halite) - NaCl
unit sel (Thompson & Turk, 1991)
mineral
Susunan unit sel mempengaruhi bentuk kristal
(Thompson & Turk, 1991)
Sistem Kristal (1) Cubic -Ada 3 sumbu -Ketiga sumbu saling tegak lurus -Ketiga sumbu panjangnya sama Contoh: Pirit (Pyrite) – FeS2 Tetragonal -Ada 3 sumbu -Ketiga sumbu saling tegak lurus -Ada 2 sumbu yang panjangnya sama Foto: Milan & Novak
Contoh: Kasiterit (Cassiterite) – SnO2
Sistem Kristal (2) Hexagonal - Memiliki 4 sumbu - Ada 3 sumbu yang panjangnya sama dengan sudut 120º satu sama lain dan tegak lurus pada sumbu ke-4
Contoh: Beril (Beryl) – Be3Al2Si6O18
Orthorombic -Ada 3 sumbu -Ketiga sumbu saling tegak lurus -Ketiga sumbu panjangnya tidak sama Foto: Milan & Novak
Contoh: Topas (Topaz) – Al2F2SiO4
Sistem Kristal (3) Monoclinic -Ada 3 sumbu -Salah satu sumbu tidak tegak lurus, sumbu lain saling tegak lurus -Ketiga sumbu panjangnya tidak sama Contoh: Augit (Augite) – (Ca,Mg,Fe,Al)(SiAl)2O6
Triclinic -Ada 3 sumbu -Semua sumbu tidak tegak lurus -Ketiga sumbu panjangnya tidak sama Foto: Milan & Novak
Contoh: Mikroklin (Microcline) –KAlSi3O8
Bagaimana mengenali sistem kristal? - Prinsip: mengeplot permukaan kristal pada sebuah bidang - Dibayangkan kristal diletakkan di pusat bola - Gambar garis dari pusat tegak lurus setiap permukaan kristal menuju permukaan bola (menghasilkan titik potong di permukaan bola) - Hubungkan titik potong di permukan bola dengan kutub bawah (selatan) bola - Titik potong garis hubung dengan bidang ekuatorial menghasilkan pola sistem kristal (disebut proyeksi stereografis)
Klasifikasi (Grup) Mineral • Oksida – Hematite (Fe2O3) – Magnetite (Fe3O4) – Corundum (Al2O3), dll
• Sulfida – Galena (PbS) – Sphalerite (ZnS) – Pyrite (FeS2), dll
• Sulfat – Gypsum (CaSO4.2H2O) – Anhydrite (CaSO4) – Barite (BaSO4), dll
• Elemen/Unsur Murni (Native) – Gold (Au) – Copper (Cu) – Diamond (C), dll
• Halida – Halite (NaCl) – Fluorite (CaF2) – Sylvite (KCl), dll
• Karbonat – Calcite (CaCO3) – Dolomite (CaMg(CO3)2) – Aragonite (CaCO3), dll
Klasifikasi (Grup) Mineral • Hidroksida – Limonite (FeO(OH).nH2O) – Bauxite (Al(OH)2.nH2O) – dll
• Fosfat – Apatite (Ca5(F,Cl,OH)(PO4)3) – Turquoise (CuAl6(PO4)4(OH)8.4H2O) – dll
• Silikat – Olivine ((Mg,Fe)2SiO4) – Diopside((CaMg,Si2O4) – dll
Bagaimana terjadinya Mineral? • Primer: – Hasil pembekuan magma – Hasil kristalisasi larutan – Hasil metamorfisme
• Sekunder: – Hasil perubahan mineral yang telah ada sebelumnya
Pembentukan mineral primer: Magmatisme
Bowen’s Reaction Series
Mineral pembentuk batuan beku
Pembentukan mineral primer: Sedimentasi
Dapat dihasilkan dari: -Proses diagenesa perubahan dari sedimen menjadi batuan sedimendapat muncul mineral-mineral baru (selain mineral lain yang sudah ada)
-Kristalisasi larutanpresipitasi larutan pada lingkungan tertentu, misalnya pada padang garam (mineral: halit)
Pembentukan mineral primer: metamorfisme Perubahan terjadi dalam bentuk padatan
Pembentukan mineral primer: metamorfisme
Contoh lain: CaCO3 + SiO2 Ca SiO3 + CO2 Kalsit
Kuarsa
Wollastonit (mineral metamorf)
Pembentukan mineral primer : hidrothermal
Terutama dari kristalisasi larutan hidrothermal/reaksi larutan hidrothermal dengan batuan di sekitarnya Contoh: urat kuarsa yang mengandung emas, tembaga
Pembentukan mineral sekunder: oksidasi Contoh: Ortoklas (Potassium Feldspar) – KAlSi3O8 teroksidasi menjadi mineral lempung
teroksidasi pada kondisi kering Smektit – (0.5Ca,Na)0.7Mg0.7Al3.3Si8O20(OH)4
teroksidasi pada kondisi basah Kaolinit Al4Si4O10(OH)8
Pembentukan mineral sekunder: sementasi
Contoh: -Kalsit (Calcite) -Kuarsa (Quartz) -Oksida Besi
Sifat Fisik Mineral • Bentuk kristal/mineral (Habits)
Sifat Fisik Mineral • Belahan (Cleveage)
1 arah contoh: muskovit
2 arah contoh: feldspar
3 arah contoh: kalsit
4 arah contoh: fluorit
Sifat Fisik Mineral • Pecahan (Fracture) – – – –
Conchoidal – pola konsentrik Hackly – pola bergerigi Earthy – pola seperti berpasir dll
Contoh: pecahan concoidal pada obsidian
Sifat Fisik Mineral • Kekerasan (Hardness) – Skala Mohs: • • • • • • • • • •
1 Talk 2 Gipsum 3 Kalsit 4 Fluorit 5 Apatit 6 Ortoklas 7 Kuarsa 8 Topas 9 Korundum 10 Intan (Diamond)
Cara pengukuran sederhana: 2
Kuku jari
3-4 Koin logam tembaga 5
Gelas
6
Lempeng besi
Sifat Fisik Mineral • Kilap (Luster) Kilap: logam/metalik Contoh: Pirit
Kilap: Resin Contoh: Feldspar Kilap: sutera Contoh: Gipsum Kilap lainnya: gelas, mutiara (pearly), tanah (earthy), dll
Sifat Fisik Mineral • Warna (Color) mineral yang sama bisa memiliki warna yang berbeda • Cerat (Streak) warna mineral dalam bentuk bubuk halus • Sifat lainnya: densitas, magnetik, elektrik, radioaktivitas,dll
Contoh kegunaan mineral
