3-MATERI MINERAL

(1)

GEOLOGI DASAR

“ MATERI & MINERAL ”

(2)

MATERI

(3)

▪ Mineral merupakan salah satu zat atau materi padat yanga ada di alam. Misalkan, ada sebutir pasir yang tersusun dari silika bermassa 10 mg. Jika sebutir pasir tersebut kita belah menjadi dua, maka akan diperoleh dua butir pasir yang masing-masing bermassa 5 mg. Kemudian, jika kedua butir pasir tersebut dibelah menjadi dua lagi, maka akan diperoleh 4 butir pasir, dengan masing-masing butir bermassa 2,5 mg, jika butir pasir itu kita belah terus menerus, maka akan diperoleh sebuah butiran pasir yang sangat kecil. Tapi, masih tersusun dari materi yang sama, yaitu silika

(4)

PENGERTIAN MINERAL

(5)

Apa itu

mineral?

(6)

Apa yang dimaksud dengan Mineral??

PADATAN ANORGANIK TERBENTUK SECARA

ALAMI

MEMILIKI KOMPOISI KIMIA TERTENTU

MEMILIKI STRUKTUR KRISTAL TERTENTU MEMILIKI SIFAT FISIK

TERTENTU

Mubdiana Arifin, S.T., M.T. Semester Ganjil 2021-2022 Geologi Dasar (0932MY2001)

(7)

Bagaimana mengenali suatu material adalah mineral atau

bukan?

4 Pertanyaan harus ditanyakan.

✓ Suatu material adalah mineral apabila memenuhi empat kriteria tsb.

✓ Apabila tidak mendapat jawaban “Ya” dari keempat

pertanyaan tsb, material tsb bukan mineral.

(8)

1. Apakah berbentuk padat?

2. Apakah bukan berasal dari makhluk hidup?

3. Apakah mempunyai struktur kristal?

4. Apakah terbentuk secara alamiah?

(9)

ATOM, UNSUR, ION DAN

SENYAWA

(10)

▪ Atom merupakan suatu materi yang tidak dapat dibagi lagi secara kimiawi. Contohnya, Hidrogen (H), Oksigen (O), dan Karbon (C), dan lain-lain. Atom tersusun atas partikel dasar (subatom), yaitu elektron, neutron, dan proton. Elektron merupakan partikel bermuatan negatif yang berada di kulit atau di luar inti atom. Proton merupakan partikel bermuatan positif yang berada di dalam inti atom, sedangkan neutron merupakan partikel tidak bermuatan (netral) yang berada di inti atom bersama dengan proton.

▪ Jumlah proton = jumlah electron, jumlah proton = nomor atom

▪ Jumlah proton + jumlah neutron = berat atom

(11)

Suatu unsur pada dasarnya merupakan zat kimia murni atau mentah yang terdiri dari satu atau beberapa jenis atom. Suatu unsur dapat dikategorikan berdasarkan nomor atomnya. Mereka telah dikelompokkan sebagai logam, metaloid dan bukan logam dalam tabel periodik.

(12)

▪ Ion adalah atom yang bermuatan listrik. Contohnya, Na+, OH, Cl-, Br-, K+, Ca+, dan masih banyak lagi. Nah, pada unsur natrium (Na) terdapat tanda plus (+) yang berarti atom tersebut bermuatan positif. Lalu, pada unsur hidroksida (OH) terdapat tanda minus (-) yang menunjukan atom tersebut memiliki muatan negatif. Ion akan terbentuk ketika sebuah atom melepas atau menerima elektron.

▪ Jika atom menerima elektron, maka akan berubah menjadi atom bermuatan negatif (anion). Contohnya, Cl-, Br-, OH-, dsb. Sedangkan, ketika atom melepaskan elektron, maka atom akan bermuatan positif (kation). Contohnya, Na+, K+, Ca+ , dsb.

(13)

Gabungan dua unsur atau lebih melalui reaksi kimia disebut dengan senyawa. Oleh karena itu, senyawa juga dapat diartikan sebagai suatu zat tunggal yang dapat diuraikan menjadi zat-zat lain yang lebih sederhana melalui reaksi kimia. Contoh senyawa yang sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari dalah air.

Senyawa air

(14)

STRUKTUR KRISTAL

(15)

▪ Suatu kristal merupakan suatu zat dengan susunan atom yang biasa/tetap dengan pola yang tetap.

▪ Seluruh mineral memiliki bentuk kristal

▪ Contoh: Halit dengan komposisi kimia: NaCl terdiri dari satu ion sodium (Na⁺) untuk setiap ion chlorine (Cl^-).

(16)

SIFAT FISIK MINERAL

(17)

Bagaimana Cara

Mengenali/Membedakan Mineral Secara Kasat Mata???

WARNA

KILAP

BENTUK KRISTAL

KEKERASAN

KEKOKOHAN

BELAHAN &

PECAHAN

CERAT

SPECIFIC

(18)

▪ Beberapa mineral menunjukkan warna yang berbeda

dari mineral lainnya sehingga mudah dikenali berdasarkan warnanya, namun demikian beberapa mineral lainnya menunjukkan warna yang bervariasi.

▪ Warna yang bervariasi dari suatu mineral dapat

disebabkan oleh antara lain adanya inklusi, pengotor dalam mineral tersebut, dan lain-lainnya.

1) Warna

(19)

▪ Kilap menunjukkan penampakan permukaan dari mineral atau juga menunjukkan refleksi terhadap cahaya.

▪ Kilap umumnya tergantung pada karakter permukaan tetapi termodifikasikan oleh derajat transparansi dan indeks refraktivitas.

▪ Beberapa kilap antara lain :

• metalik  kilap dari mineral logam dan beberapa mineral opak.

• submetalik dan metalloidal  menunjukkan derajat kilap yang lebih rendah dari metalik.

• non-metalik  kadang-kadang digunakan untuk mendeskripsikan semua kilap yang lain, terdiri antara lain :

- vitreous  kenampakan dari permukaan kaca yang pecah.

- adamantine  kenampakan seperti kaca yang diberi minyak - resinous  kenampakan resin.

- dll.

2) Kilap (Luster)

(20)

(21)

▪ Struktur kristal sangat menentukan sifat-sifat

mineral, tetapi struktur kristal sulit ditentukan tanpa bantuan difraksi sinar-X.

▪ Jenis-jenis struktur kristal yang banyak

dijumpai antara lain adalah isometrik, tetragonal, ortorombik, monoklin, triklin, dan heksagonal.

▪ Struktur kristal ini juga berkaitan dengan

3) Struktur Kristal

(22)

❑ Kekerasan merupakan ukuran

ketahan mineral terhadap abrasi atau goresan.

❑ Kekerasan biasanya ditandai

secara pendekatan dengan angka, sesuai dengan skala kekerasan Mohs, dimana mineral yang paling keras mempunyai angka yang terbesar.

4) Kekerasan

(23)

▪ Kekokohan adalah derajat atau karakter dari kohesi.

▪ Beberapa sifat kekokohan ini dapat dibedakan antara lain :

• sectile  dapat dipotong dengan pisau tetapi irisannya tidak lunak.

• malleable  bengkok jika dipukul dengan palu.

• flexible  dapat ditekuk.

• elastik  kembali lagi jika ditekuk.

• brittle, fragile  mudah pecah.

• tough  tangguh, kebalikan dari brittle.

• friable  mudah diremuk.

• pulverulent, powdery  sedikit atau tidak ada kohesi, seperti kapur atau lempung.

5) Kekokohan (Tenacity)

(24)

6) Belahan (Clevage)

▪ Kecenderungan mineral untuk pecah melalui bidang lemah yang terdapat pada struktur kristalnya

▪ Belahan : sempurna, baik, cukup atau buruk, tidak ada (none)

(25)

▪ Fracture adalah istilah yang dipakai pada pecahnya mineral dimana hasil-hasil pecahan mineral tersebut tidak menghasilkan bidang yang rata.

▪ Cara mineral pecah tidak melalui bidang lemah atau tidak berhubungan dengan struktur kristalnya

7) Pecahan (Fracture)

Konkoidal:

memperlihatkan gelombang yang melengkung di permukaan. Misal Kuarsa & Kalsedon

Fibrous: memperlihatkan kenampakan seperti serat. Misal Asbes

Even :bila

permukaannya rata

Hackly :bila permukaannya tidak teratur, kasar, dan ujungnya runcing. Misal: Kalkopirit, Pirit.

(26)

8) Cerat (Streak)

▪ Streak adalah warna dari bubuk mineral yang paling halus.

▪ Bubuk mineral dapat dibuat dengan menghaluskan mineral dalam mortar menjadi bubuk halus.

▪ Tidak seperti warna mineral, streak umumnya tidak bervariasi. Mineral silikat umumnya memiliki cerat berwarna putih.

Mineral logam, umumnya memiliki cerat berwarna hitam - kecoklatan

(27)

9) Specific Gravity

▪ Specific gravity adalah berat suatu bahan (material) dibandingkan dengan berat air pada volume yang sama. Mineral dengan specific gravity 3, sama dengan tiga kali berat air.

▪ Penentuan specific gravity yang umum dilakukan, didasarkan pada kenyataan bahwa kehilangan berat bahan yang dicelupkan dalam air adalah berat yang sama dengan air.

▪ Jika berat mineral di udara adalah a dan beratnya dalam air adalah w, maka

specific gravity = ^𝑎

𝑎−𝑤

(28)

(29)

(30)

▪ Transparansi merupakan kemampuan mineral untuk meneruskan cahaya

▪ Suatu obyek terlihat jelas melalui cahaya yang menembus potongan mineral yang transparan Bila

obyek tersebut terlihat secara samar dipakai istilah transculent Opak jika cahaya tidak dapat dilewatkan

Tabel 1. Tingkat Transparansi Mineral 10) Derajat Transparansi

(31)

SIFAT LAINNYA

(32)

Sifat lainnya yang dimiliki mineral:

- Reaksi suatu mineral terhadap larutan asam - Sifat radioaktif

- Magnetisme

- Sifat hantaran listrik

- Fluorescence (berpijar)

- Phosphorescence (berpendar)

(33)

MINERAL PEMBENTUK

BATUAN

(34)

▪ Rock forming minerals atau mineral-mineral pembentuk batuan. Kenapa disebut rock forming

minerals? karena dari sekian banyak mineral di alam (kurang lebih 4000 jenis mineral) hanya beberapa saja yang terlibat dalam pembentukan batuan. Mineral-mineral tersebut disebut mineral pembentuk batuan atau rock forming minerals yang merupakan penyusun utama batuan dari kerak dan mantel bumi.

▪ Untuk dianggap sebagai mineral pembentuk batuan yang umum, mineral harus:

a) Menjadi salah satu mineral yang paling melimpah di kerak bumi.

b) Menjadi salah satu mineral asli yang hadir pada saat pembentukan kerak bumi.

c) Menjadi mineral penting dalam menentukan klasifikasi batuan.

(35)

(36)

Reaksi Bowen Series

Merupakan suatu skema yang menunjukkan urutan kristalisasi dari mineral pembentuk batuan

beku yang terdiri dari dua bagian.

(37)

KELOMPOK MINERAL

PEMBENTUK BATUAN

(38)

Batuan (hampir 90%), yang merupakan persenyawaan antara silika dan oksigen dengan beberapa unsur metal. Karena jumlahnya yang besar, maka lebih dari 50% penyusun dari kerak-bumi terdiri dari mineral silikat.

Mineral silikat terbentuk karena proses pendinginan magma yang terjadi di dekat permukaan bumi atau jauh di bawah permukaan bumi dimana tekanan dan temperatur sangat tinggi. Pada saat magma mengalami pendinginan akan terjadi kristaisasi mineral seperti olivin yang mengkristal pada temperatur tinggi sampai kuarsa yang mengkristal pada temperatur rendah. Mineral silikat merupakan bagian utama yang membentuk batuan sedimen, batuan beku maupun batuan malihan.

Mineral silikat ini dibagi menjadi dua kelompok, yaitu kelompok ferromagnesium dan non-ferromagnesium.

1) Kelompok Silika

(39)

Terbentuk sebagai akibat perseyawaan langsung antara oksigen dan unsur tertentu. Susunannya lebih sederhana dibanding silikat. Mineral oksida umumnya lebih keras dibanding mineral lainnya kecuali dengan mineral silikat dan juga lebih berat dari mineral lainnya kecuali dengan mineral sulfida karena kebanyakan unsur oksigen saling berikatan dengan unsur logam yang pada dasarnya memiliki massa jenis yang berat. Unsur yang paling utama dalam oksida adalah besi, chroom, mangan, timah dan aluminium.

2) Kelompok Oksida

(40)

▪ 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 mineral ini adalah memiliki

kilap logam karena unsur utamanya umumnya logam, berat jenis yang tinggi dan memiliki tingkat atau nilai kekerasan yang rendah.

3) Kelompok Sulfida

(41)

4) Kelompok Karbonat

▪ Mineral karbonat merupakan susunan utama

yang membentuk batuan sedimen. Mineral karbonat terbentuk pada lingkungan laut oleh endapan bangkai plankton. Mineral karbonat juga terbentuk pada daerah evaporitik dan pada daerah karst yang membentuk gua (caves), stalaktit, dan stalagmite.

▪ Mineral karbonat termasuk mineral yang sangat melimpah dan penting di kulit bumi

(42)

5) Kelompok Sulfat

Mineral sulfat terdiri dari anion sulfat. 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.

Contoh mineral sulfat ini ialah anhydrite, gypsum, alabaster, barite.

(43)

6) Kelompok Fosfat

Mineral fosfat terbuat dari adanya proses persenyawaan logam fosfat. Contohnya fosfat, yakni Apatite, Monasit dan Turqoise.

(44)

7) Kelompok Halida

Mineral halida mengandung ion halogenelektron negatif serta memiliki berat jenis cenderung rendah. Selain itu, halida juga mengandung unsur lainnya seperti klorin serta fluor. Halida dapat dikatakan sebagai garam yang terbentuk saat air asin menguap. Contohnya Halit yang merupakan mineral halida. Contoh lainnya, yakni fluorit. Dua contoh ini merupakan bentuk mineral halida yang paling umum.

(45)

8) Kelompok Native Element

▪ 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.

▪ Contoh mineral dari kelompok Native

(46)

Topik minggu depan:

Pengenalan Magma & Batuan Beku

(47)

Mubdiana Arifin, S.T., M.T

Program Studi Teknik Pertambangan Fakultas Teknologi Industri

Universitas Muslim Indonesia Urip Sumiharjo KM. 5 Makassar

0852-4488-9313

[email protected]