Analisa Mineral Berat

(1)

PRAKTIKUM SEDIMENTOLOGI

Acara : Analisa Mineral Berat Nama : FATRA MARCO Hari/Tgl : Jumat, 20 Mei 2011 Stb : D611 09 272

I. Latar Belakang

Seiring dengan perkembangan teknologi dan industri yang semakin pesat, peranan seorang ahli Geologi akan semakin diperlukan dikarenakan kemampuannya untuk memberikan informasi potensi sumber daya alam yang terkandung pada suatu daerah sehingga dapat memenuhi kebutuhan akan sumber daya alam yang kian meningkat. Oleh karena itu, dalam menunjang pengelolaan, pembangunan dan pengembangan suatu daerah diperlukan seorang ahli Geologi yang kompeten.

Berpedoman pada hal tersebut, maka Analisa Mineral Berat ini dilakukan guna mempersiapkan bakal calon ahli Geologi untuk dapat menghadapi dan memecahkan permasalahan yang mungkin akan dijumpai dengan mengaplikasikan ilmu-ilmu Geologi yang diperoleh selama berada di bangku perkuliahan.

II. Maksud dan Tujuan

Maksud diadakannya praktikum analisa mineral berat ini adalah untuk mengetahui mineral-mineral apa saja yang tersebar di sepanjang daerah penelitian dan faktor-faktor apa saja yang menyebabkan mineral-mineral tersebut terendapkan pada daerah penelitian.

Sedangkan tujuan dari praktikum ini adalah:

 Mengetahui dan memahami hal-hal apa saja yang menyebabkan suatu mineral untuk dapat dikatakan sebagai mineral berat.

 Mengetahui daerah atau batuan asal dari mineral berat yang terendapkan pada daerah penelitian.

 Membantu dalam pemisahan mineral berat dan mineral ringan yang berasosiasi dengannya menggunakan cairan bromoform.

(2)

 Membantu dalam menginterpretasikan mineral berat dengan menggunakan mikroskop binokuler pada suatu preparat kaca yang bersifat representatif terhadap mineral berat yang terkandung pada daerah penelitian.

 Membantu praktikan agar mampu menghitung persentase mineral berat.

III. Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang akan dipergunakan dalam praktikum analisa mineral berat antara lain:

 Sampel sedimen dari percobaan analisa ukuran butir sebelumnya pada mesh ukuran 0,125  Timbangan digital  Cairan bromoform  Filter paper  Harada tube  Pengaduk  Pemanas listrik  Masker  Gelas timbang  Labu ukur  Preparat kaca  Lem alteco  Kuas dan sikat

(3)

 Air

 Lap kasar, lap halus  Alat tulis-menulis  Kalkulator

 Pensil warna

 Referensi Sam Boggs Jr. dan Rock’s & Mineral  Sap praktikum

IV. Teori Ringkas

Sesuai dengan acara praktikum kali ini yaitu analisa mineral berat maka perlu diketahui apa sebenarnya mineral berat itu dan mineral-mineral apa saja yang tergolong dalam golongan mineral berat.

Seperti yang kita ketahui mineral adalah produk-produk deposit dari proses diferensiasi dan kristalisasi magma, yaitu produk yang terbentuk pada saat aktivitas pembentukan batuan beku akan berakhir. Mineral-mineral ini terbagi atas dua yakni:

1. Golongan Mafik, mineral dengan kenampakan warna gelap atau hitam, contohnya Olivin dan Piroksin.

2. Golongan Felsik, mineral yang warnanya cerah dan kadang tak berwarna atau bening, contohnya Kuarsa dan Muskovit.

Mineral golongan mafik merupakan mineral yang sangat mudah lapuk dikarenakan mineral-mineral ini terbentuk pada suhu yang tinggi sehingga memiliki tingkat kestabilan yang sangat rendah. Mineral-mineral ini akan sangat mudah mengalami pelapukan pada suhu normal. Mineral Mafik ini memiliki kecenderungan menyerap sinar atau cahaya matahari diakibatkan oleh warnanya yang gelap berbeda dengan mineral-mineral Felsik yang memiliki warna cerah yang cenderung memantulkan sinar matahari sehingga mineral-mineral golongan ini lebih tahan

(4)

terhadap pelapukan. Mineral yang paling stabil adalah Kuarsa dikarenakan warnanya yang bening dan terbentuk pada suhu yang rendah.

Mineral-mineral yang terkandung dalam batuan sedimen terbagi atas:

1. Mineral autigenik, mineral yang terbentuk pada daerah sedimentasi dan langsung terndapkan, contohnya Gypsum dan Halite.

2. Mineral allogenik, mineral yang tidak termasuk dalam daerah sedimentasi namun mengalami transportasi dan terendapkan di daerah lain.

Mineral-mineral tersebut terkandung dalam batuan beku dan merupakan mineral yang tahan terhadap pelapukan dan pengikisan selama proses transportasi sampai pada pengendapan dan menjadi bagian dari batuan sedimen. Berdasarkan tingkat kestabilannya maka mineral-mineral batuan sedimen terbagi atas:

1. Mineral yang stabil, mineral yang akan terus berada dalam batuan sedimen, mulai dari transportasi hingga pengendapan.

2. Mineral yang tidak stabil, mineral yang hanya menemani batuan sedimen pada saat transportasi dan tidak sampai pada wilayah pengendapan.

Mineral berat merupakan mineral yang memunyai spesifik gravity 2,9 gr/cm3 dimana endapan mineral berat ini bersal dari konsentrasi mekanik parikel mineral dengan berat jenis yang tinggi dan kebanyakan terendapkan pada derah pantai dan alluvium (Sam Boggs, Jr. 1987). Setiap mineral memiliki berat jenis tertentu yang ditentukan oleh struktur atomnya.

Faktor-faktor penentu pembentukan mineral berat (Krynine 1948, dalam N. Jayaraju 1994), antara lain:

a. Total komponen warna dalam suatu butiran. b. Matriks dengan warna butiran yang halus. c. Bentuk sudut dari batuan sedimen.

(5)

Mineral berat umumnya terbentuk dari pelapukan batuan beku dan batuan sedimen. Hal ini dapat dilihat pada tabel mineral dan sumber batuannya di bawah ini:

Rocks Heavy Mineral Present

Granite, Granodiorite, Rhyolite Magnetite, Monazite, Tourmaline, Zircon, Cassiterite

Basalt, Dolomite, Gabro Chromite, Monazite, Tourmaline, Zircon, Cassiterite

Batuan Metamorf Garnet, ,Leuxoxene, Magnetite, Tourmaline

Pegmatite Monazite, Tourmaline, Zircon Hydrothermal Veins Cassiterite, Pyrite, Gold, Platinum

Tabel Mineral dan Sumber Batuan

Mineral yang terbentuk pada daerah pantai merupakan hasil dari proses pemisahan pada zona intertidal oleh arus gelombang dimana pada pantai yang modern memiliki kemungkinan untuk menghasilkan mineral berat yang lebih terang pada kondisi yang optimal. Mineral terang ini kemudian dapat digunakan dalam penentuan sumber batuan asal (Provenance).

V. Prosedur Kerja

Analisa mineral berat merupakan lanjutan dari praktikum sebelumnya yakni analisa ukuran butir sehingga sampel yang digunakan dalam analisa mineral berat merupakan hasil dari sampel yang telah melalui proses pengayakan pada praktikum sebelumnya. Sampel yang diambil adalah sampel dengan ukuran mesh 0,125 mm.

Setelah sampel siap maka proses selanjutnya adalah pemisahan mineral berat dan mineral ringan yang berasosiasi dengannya menggunakan cairan Bromoform dengan prosedur sebagai berikut:

1) Siapkan sampel (ukuran mesh 0,125)

2) Masukkan larutan Bromoform ke dalam labu ukur sebanyak 10-15 ml (gunakan masker dan sarung tangan ketika berurusan dengan cairan ini). 3) Masukkan sampel ke dalam harada tube diikuti dengan cairan Bromoform 10

(6)

mineral ringannya terpisah dimana yang mengendap adalah mineral berat dan yang mengambang di atas permukaan cairan adalah mineral ringan.

4) Buka katup pemisah dan biarkan mineral berat turun ke bawah labu ukur yang di atasnya telah dilapisi dengan filter paper.

5) Setelah semua mineral berat turun, tutup kembali katup pemisah sehingga mineral ringan tidak ikut turun.

6) Ambil sampel mineral berat yang telah tertampung pada filter paper kemudian keringkan menggunakan pemanas listrik.

7) Setelah dikeringkan timbang dan catat berapa beratnya. 8) Setelah itu, masukkan sampel pada preparat kaca dan amati. 9) Catat mineral-mineral apa saja yang dapat dideskripsi.

Analisa mineral berat ini terbagi atas dua yakni analisa komposisi mineral yang bertujuan untuk mengetahui jenis mineral berat yang terkandung dalam suatu sampel batuan dan yang kedua adalah analisa konsentrasi mineral yang bertujuan untuk mengetahui mineral apa saja yang dominan dalam suatu sampel batuan.

(7)

VI. Pengolahan Data NO. SAMPEL JENIS MINERAL PERSENTASE % I II III Sampel ukuran mesh 0.125 Garnet 15% 10% 5% Magnetite 55% 40% 25% Silimanite 15% 35% 45% Tourmaline 10% -- -- Monazite 5% 10% 25% Ilmenite -- 5% -- 100% 100% 100%

Persentase Mineral Berat

 % Mineral Berat = x 100% % Mineral Ringan = x 100%

(8)

Warna : Hitam mengkilap Cerat : Putih Kilap : Kaca Belahan : Sempurna Pecahan : Rata Kekerasan : 5.5-6.5 Berat Jenis ; 5.2 gr/cm3 Tenacity : Brittle Komposisi Kimia : Fe2+Fe3+2O4

Golongan : Oksida dan Hidroksida Sistem Kristal : Isometrik

Nama Mineral : Magnetite

Keterangan : Mineral ini terbentuk dari hasil sublimasi dalam hubungannya dengan gunung api. Terdapat juga dalam endapan metamorfosa kontak dan sebagai mineral tambahan dan terbentuk pada suhu yang tinggi sekitar 800oC – 900oC, sehingga mineral ini mempunyai bentuk yang sempurna dan idiomrf. Dijumpai pada batuan beku granit dan batu pasir merah sebagai penyemen. Berasosiasi dengan mineral Zircon, Hematit dan Pyrite. Kegunaan mineral ini, sebagai penciri dari batuan yang kaya akan besi dan dalam industry baja.

(9)

Warna : Merah Cerat : Putih Kilap : Kaca Belahan : Tidak ada Pecahan : Tidak rata Kekerasan : 6.5-7.5 Berat Jenis : 3-4 gr/cm3 Tenacity : Brittle Komposisi Kimia : CaAl2(SiO4)3 Golongan : Silikat Sistem Kristal : Isometrik Nama Mineral : Garnet

Keterangan : Terbentuk secara malihan (metamorfik) yaitu endapan mineral yang mempunyai nilai ekonomis yang terbentuk akibat proses malihan pada kondisi temperatur dan tekanan tinggi. Garnet adalah mineral umum dari batuan metamorf seperti gneiss dan sekis dari yang bersifat basa sampai asam, kapur kristal dan pegmatites. Garnet banyak ditemukan di sekis mika dan batuan metamorf yang mengandung alumina dan besi. Varietas yang berbeda dari garnet memiliki ion logam yang berbeda, seperti besi, magnesium aluminium, dan kromium. Garnet mempunyai fraktur yang terbentuk secara alami dan membentuk bentuk dan warna yang unik dan indah serta dianggap mempunyai nilai ekonomis tinggi, garnet kebanyakan dimanfaatkan sebagai perhiasan.

(10)

Warna : Abu-abu Cerat : Putih Kilap : Sutra Belahan : Sempurna Pecahan : Tidak rata Kekerasan : 6-7 Berat Jenis ; 3.2 gr/cm3 Tenacity : Brittle Komposisi Kimia : Al2SiO5 Golongan : Silikat

Sistem Kristal : Orthorhombik Nama Mineral : Silimanite

Keterangan : Terbentuk pada suhu yang tinggi yakni sekitar 800-1000oC pada daerah metamorfisme regional. Mineral ini salah satu mineral yang tidak stabil. Mineral asosiasinya Alkali Feldspar, Biotit, Tourmaline, Topaz, dan Zircon. Mineral ini digunakan dalam industri dan digunakan sebagai perhiasan juga indikator

(11)

Warna : Kuning kecoklatan Cerat : Putih

Kilap : Lemak Belahan : Tidak jelas Pecahan : Tidak rata Kekerasan : 5-5.5

Berat Jenis : 4.8-5.5 gr/cm3 Tenacity : Brittle

Komposisi Kimia : (Ce, La, Y, Th) PO4 Golongan : Fosfat

Sistem Kristal : Monoklin Nama Mineral : Monazite

Keterangan : Merupakan mineral aksesoris pada beberapa batuan seperti, Granit dan Gneiss. Biasanya mineral ini terkonsentrasi pada fluvial dan endapan placer di laut seperti Monazite Sands. Berasosiasi dengan Kuarsa, Albit, Oligoklas, Ortoklas, Microcline. Digunakan sebagai penciri kandungan Thorium.

(12)

Warna : Hijau atau kemerahan Cerat : Putih

Kilap : Kaca Belahan : Tidak ada Pecahan : Tidak rata Kekerasan : 7

Berat Jenis : 3.0-3.25 Tenacity : Sectile

Komposisi Kimia : (Na, Ca)(Li, Mg, Al)3(Al, Fe, Mn)6(OH)4(BO2)3 (Si6O18) Golongan : Silikat

Sistem Kristal : Heksagonal Nama Mineral : Tourmaline

Keterangan : Mineral ini terdapat pada batuan granit pegmatite dan biasanya berperan sebagai mineral aksesoris dalam batuan metamorf utamanya sekis dan gneiss. Terbentuk pada suhu yang tinggi seperti pembentukan mineral-mineral logam. Mineral ini kaya akan Mg dan biasanya digunakan sebagai baut sintetik.

(13)

Warna : Hitam besi Cerat : Putih

Kilap : Logam sampai sublogam Belahan : Tidak ada

Pecahan : Tidak rata Kekerasan : 5-6

Berat Jenis : 4.72 gr/cm3 Tenacity : Brittle Komposisi Kimia : FeTiO3 Golongan : Oksida Sistem Kristal : Trigonal Nama Mineral : Ilmenit

Keterangan : Mineral aksesoris batuan plutonik sebagai akibat agregasi pada suhu tinggi. Biasa pula ditemukan pada pegmatite dan nepheline syenites. Banyak ditemukan dalam pasir daerah laut dan ditemukan pula pada batuan metamorf seperti, gneiss, chlorite, sekis. Berasosiasi dengan mineral golongan plagioklas dan feldspar. Kegunaannya dari mineral ini untuk diambil bijih titaniumnya. .

(14)

15 55 15 10 5 _GARNET MAGNETITE TOURMALINE SILIMANITE ILMENITE MONAZITE 10 40 35 5 5 GARNET MAGNETITE TOURMALINE SILIMANITE ILMENITE MONAZITE 5 25 45 5 GARNET MAGNETITE TOURMALINE SILIMANITE ILMENITE MONAZITE

(15)

Persentase rata-rata: Magnetite = 40% Ilmenite = 1.66% Monazite = 13.33% Slilimanit = 13.66% Garnet = 10% Tourmaline = 3.33% VII. Pembahasan

Pada sampel ini didominasi oleh mineral Magnetite (40%) dengan batuan asal bersifat intermediet-basa. Bentuk mineral yang dijumpai pada daerah penelitian umumnya memiliki bentuk yang relatif sama sehingga dapat diinterpretasikan bahwa mineral-mineral ini mengalami proses transportasi yang cukup jauh dari batuan asalnya yang membuat mineral-mineral ini berbentuk Rounded-Subrounded lalu mengendap pada daerah pantai dikarenakan berat jenisnya yang besar. Mineral-mineral ini terendapkan pada pinggir pantai akibat adanya arus susur pantai yang lebih besar dari arus sungai yang membawa material sedimen.

Perubahan sea level juga berpengaruh pada pengendapan mineral berat yang mana apabila sea level naik, pengendapan akan juga naik begitu pula sebaliknya. Mineral berat yang memiliki berat jenis > 2.89 gr/cm3 akan terendapkan pada garis pantai akibat adanya gelombang ombak yang besar.

Gambar Morfologi Pantai Tempat pengendapan

mineral berat

Sea level

(16)

VIII. Kesimpulan dan Saran VIII.1 Kesimpulan

Kesimpulan dari praktikum Mineral Berat ini adalah sebagai berikut: 1. Mineral berat adalah mineral dengan berat jenis > 2.89 gr/cm3

2. Mineral berat yang diendapkan di daerah penelitian adalah Magnetite, Garnet, Tourmaline, Ilmenite, Silimanite, dan Monazite.

3. Batuan asal dari mineral berat daerah penelitian adalah batuan metamorf intermediet-basa.

4. Mineral berat diendapkan pada daerah transisi.

5. Pengendapan mineral berat dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu Kekuatan media transportasi yang membawa material sedimen, kekuatan arus/ombak, kondisi morfologi tempat mineral terendapkan dan berat jenis mineral itu sendiri.

VIII. 2 Saran

Saran untuk praktikum ini sama dengan saran sebelumnya pada praktikum analisa ukuran butir yakni penyediaan alat-alat yang dipergunakan dalam laboraturium. Semoga ke depannya hal ini bisa ditangani guna memperlancar jalannya praktikum.