Kelompok 3 {Lanjutan}

Ahmad Saiful Muhtadi-270110090042

Mineralogi merupakan ilmu bumi yang berfokus pada sifat kimia, struktur kristal, dan fisika (termasuk optik) dari mineral. Studi ini juga mencakup proses pembentukan dan perubahan mineral.

Pada awalnya, mineralogi lebih menitikberatkan pada sistem klasifikasi mineral pembentuk batuan. International Mineralogical Association merupakan suatu organisasi yang beranggotakan organisasi-organisasi yang mewakili para ahli mineralogi dari masing-masing negara. Aktivitasnya mencakup mengelolaan penamaan mineral (melalui Komisi Mineral Baru dan Nama Mineral), lokasi mineral yang telah diketahui, dsb. Sampai dengan 2004 telah terdapat lebih dari 4000 spesies mineral yang diakui oleh IMA. Dari kesemua itu, 150 dapat digolongkan “umum”, 50 lainnya “kadang-kadang”, dan sisanya “jarang” sampai “sangat jarang”

Belakangan ini, dangan disebabkan oleh perkembangan teknik eksperimental (seperti defraksi neutron) dan kemampuan komputasi yang ada, telah memungkinkan simulasi prilaku kristal berskala atom dengan sangat akurat, ilmu ini telah berkembang luas hingga mencakup permasalahan yang lebih umum dalam bidang kimia anorganik dan fisika padat. Meskipun demikan, bidang ini tetap berfokus pada struktur kristal yang umumnya dijumpai pada mineral pembentuk batuan (seperti pada perovskites, mineral lempung dan kerangka silikat). Secara khusus, bidang ini telah mencapai kemajuan mengenai hubungan struktur mineral dan kegunaannya; di alam, contoh yang menonjol berupa akurasi perhitungan dan perkiraan sifat elastic mineral, yang telah membuka pengetahuan yang mendalam mengenai prilaku seismik batuan dan ketidakselarasan yang berhubungan dengan kedalaman pada seismiogram dari mantel bumi. Sehingga, dalam kaitannya dengan hubungan antara fenomena berskala atom dan sifat-sifat makro, ilmu mineral (seperti yang umumnya diketahui saat ini) kemungkinan lebih berhubungan dengan ilmu material daripada ilmu lainnya.

Metamorfisme

—Perubahan dalam komposisi dan atau tekstur pada batuan yang terjadi dalam kondisi solid state sebagai hasil dari peningkatan temperatur dan atau tekanan.

—Range temperature : batuan mulai terubah secara kimiawi ≥ temperatur 200oC → mineral baru.

—Proses metamofisme berhenti ketika temperatur menjadi cukup tinggi (600o-1200oC) → melting → magma → batuan beku baru

Faktor yang mempengaruhi Metamorfisme

 

—PANAS

A. Subduksi

B. Intrusi →Magma bermigrasi melewati kerak → intrusi

C.Peluruhan Radioaaktif.  Temperatur bawah kerak 800o – 1200oC, hasil dari peluruhan material radioaktif (panas yang dilepaskan dari core).

—TEKANAN

A. Berat material yang menutupinya/Burial metamorphism

B. Proses tektonik

—Keduanya dicirikan oleh reorientasi mineral

 

 

—KIMIA FLUIDA

  Air dan karbondioksida ditemukan dalam jumlah sedikit diantara kristal mineral atau dalam ruang pori batuan → Mixed → reaksi kimia → produk akhir mineral baru (proses substitusi, penambahan ion, dll).

Tekstur Batuan Metamorf

 

1.TEKSTUR

  A. foliasi : slaty, filitik, sekistos, gneissik

  B. Granoblastik ; faneritik, bentuk butian  ekuidimensial

  C. Diablastik :butiran mineral tabular/acicular, radial/interlocking

  D. Kataklastik ; non foliasi, butiran mineral fracture- fracture,

  E. Relik : tekstur jejak dari protolith

FOLIASI : tekanan yang mengakibatkan mineral tabular (planar) dalam batuan metamorf tumbuh sejajar dengan yang lainnya dan tegak lurus terhadap tekanan, menghasilkan adanya pengarahan mineral.

 

Non Foliasi

 

Hilman Agil Satria-270110090033

          Letusan gunung berapi merupakan proses yang mengagumkan. Sayangnya, (atau untungnya!) kebanyakan dari kita tidak akan pernah mengalaminya dalam hidup kita. Tapi kita mungkin memiliki kesempatan untuk melihat produk-produk dari proses vulkanik saat berpergian ke suatu negara atau hiking di hutan. Batuan vulkanik, produk padat dari letusan gunung berapi adalah kelompok batuan yang terbesar yang disebut batu beku.

          Batuan beku bisa batuan kristalin atau gelas yang dibentuk oleh pendinginan dan pemadatan magma cair. Batuan beku merupakan satu dari tiga batuan lainnya, yaitu metamorf dan sedimen.

          Batuan beku terbentuk dari pembekuan magma, yang panasnya (600 deg.C - 1300 deg.C, atau 1100 deg - 2400 deg F..) bahan batu cair atau sebagian cair.Bumi didominasi batuan beku dan dilapisi batuan sedimen yang tipis. Sedangkan batuan sedimen dihasilkan oleh proses di permukaan bumi seperti pelapukan dan erosi, batuan beku - dan metamorf - adalah batuan yang dibentuk oleh proses internal yang tidak dapat langsung diamati.

          Magma dihasilkan di dalam asthenoper ( lapisan batuan cair di kerak bumi) pada kedalaman sekitar 60-100 km (40-60 mili). Karena magama kurang padat ari batuan seiktarnya, maka magma akan naik ke atas. Bisa di dalam kerak bumi, atau sampai ke permukaan akibat dari volkanik sebagai aliran lava. Batuan yang terbentuk dari pendinginan dan solidifikasi magma jauh di dalam kerak bumi (plutonik) akan berbeda dengan hasil erupsi (volkanik) karena terbentuk di dua lingkungan yang berbeda.

          Di dalam kerak bumi, suhu dan tekanan lebih besar dari di permukaan, magma akan mendingin perlahan dan terkristal sempurna. Pendinginan yang lambat memacu pertumbuhan mineral yang cukup besar sehingga bisa diamati secara visual tanpa bantuan mikroskop (phaneritic, dari bahasa Yunani, phaneros=tampak). Sebaliknya, erupsi magma di permukaan akan mendingin sangat cepat sehingga mineral yang terbentuk sedikit atau tidak ada kesempatan untuk tumbuh. Hasilnya, batuan tersusun dari mineral2 yang hanya dapat dilihat dengan bantuan mikroskop, (aphanitic, bahasa yunani aphanes= tak tampak) atau tidak ada mineral sedikitpun (tersusun oleh glass, sangat viscous, cairan non-kristalin).

           Batuan beku plutonik dapat terekspos ke permukaan dalam periode pelapukan yang lama atau kekuatan tektonik yang mengaangkat kerak ke atas atau bisa kesuanya. Batuan intrusive yang terekspos ditemukan dalam berbagai ukuran yang bervariasi, dari dike yang kecil sampai batolith yang besar, yang mencapai ratusan mili persegi dan membuat rangkaian pegunungan.

Batuan ekstrusiv dapat terbentuk melalui

1.      Aliran lava yang membanjiri permukaan tanah seperti sungai dan

2.      Potongan fragmen magma yang ukurannya beragam (pyroclastic material( yang biasa terbawa ke atmosfer dan menutupi permukaan bumi ketika mengendap,

          Coarser-piroklastik akan trakumulasi dekat dengan erupsi volcano, tapi fine-piroklastik ditemukan sebagai lapisan yang tipis dan berjarak ratusan mili dari volcano. Kebanyakan aliran lava tidak jauh dari volcano, tapi low-viscosity yang tererupsi dari celah yang panjang akan terakumulasi dalan sequen yang tipis. Baik intrusive dan ekstrusiv mempunyai peran penting dalam pemisahan lantai samudra, formasi kerak samudra, dan formasi batas kontinen. Proses ini telah ada dari bumi ini terbentuk, sekitar 4.6 miliar tahun yang lalu.

KLASIFIKASI

           Batuan beku diklasifikasikan berdasarkan mineral dan tekstur. Pada bahasan sebelumnya, tekstur digunakan untuk membagi batuan beku kedalam dua kelompok: (1) batuan beku plutonik, dengan ukuran mineral yang bsa dilihat dengan mata telanjang, dan (2) tipe volkanik, komposisi mineralnya sangat halus-glassy yang dilihat mengunakan bantuan mikroskop. Phaneritik dapat diklasifikasikan berdasarkan mineralogy selama dapat dibedakan, tpi batuan volkanik sangat sulit diklasifikasikan karena mineralnya yang tak tampak ataou tidak sepenuhnya terkristal karena pendinginan yang cepat.

          Batuan plutonik diklasifikasikan berdasar minerologi dengan memperhatikan proporsi berbagai minral yang terkandung. Di berbagai skema klsifikasi, batas antara kelas-kelas ditentukan semena-mena, apabila batas dapat ditempatkan sesuai bagian sewajarnya atau jarak anatara kelas-kelas, akan terlihat tidak baik dan subjektif. Skema yang banyak digunakan aadalah yang dikeluarkan oleh International Union of Geological Sciences (IUGS).

          Rata-rata ahli bui menggunakan klasifikasi yang lebih simple. Klasifikasinya bedasarkan asosiasi yang terjadi pada mineral silica. Kita tidak perlu mengetahui persentase berbagai macam mineral, hanya mineral yang ditemukan. Walaupun tidak akurat atau presisi sebagaimana klasifikasi IUGS jika lebih dari cukup untuk studi lapangan dan laboratorium.

Tekstur Batuan Beku

Tekstur batuan phaneritik terdiri dari Kristal-kristal yang besar yang jelas terlihat oleh mata dengan atau tanpa lup datau mikroskop binocular. Seluruh batuan terdiri dari Kristal yang besar, biasnya ½ mm sampai beberapa sentimeter, tidak ada matriks halus. Tekstur ini terbentuk karena pendinginan magma yang lamabat di lingkungan plutonik.

Sketsa di atas, menginformasikan kalau phaneritik harus mempunyai mineral yang jelas terlihat. Para pemula sering salah ketika membedakan tekstur porfiritik dan aphanitik sebagai phaneritik. Batuan dengan felsic yang banyak sperti granit, tekstur phaneritiknya jarang salah ketika diidentifikasi. Tapi batuan yang gelap seperti gabbro sering salah. Untuk praktisnya, aphanitik tidak kusam, sedangkan phaneritik lebih terang atau bersinar (bedakan dengan obsidian)

Aphanitik

Tekstru apanitik terdiri dari Kristal yang tidak bisa dilihat dengan mata atau lup. Seluruh batuan terbentuk oleh Kristal-kristal yang kecil, biasanya kurang dari ½ mm. tekstur ini dihasilkan dari pendinginan magma yang cepat (volcano) atau hipabisal (dekat subsurface).

Batuan aphanitik dicirikan dengan ukuran mineral yang tidak tampak dengan mata, jadi terlihat kosong (gambar di atas). Tekstur aphanitik kebanyakan mempunyai fenokris yang sedikit. Biasnya menyebabkan orang awam sering mengira sebagai phaneritik, tapi dengan sedikti praktek maka anda bisa memnedakan antara tekstur aphanitik dan porfiritik.

Porfiritik

Penggunaan istilah ini sering membingungkan pemula. Batuan porfiritik tersusun dari setidaknya dua mineral yang jelas berbeda ukurannya. Yang besar disebut fenokris dan yang kecil disebut matriks atau massa dasar. Porfirirtik diperkirakan mengalami dua fase pendinginan, satu ketika di dalam (plutonik) dimana fenokris terbentuk dan kedua di atau dekat permukaan dimana matriks terkristalikan.

Baik aphanitik dan phaneritik dapat menjadi porfiritik, tapi pembentukannya tidak umum. Banyak dari porfiritik digunakan sebagai istilah ubahan. Misalnya, andesit dengan fenokris plagioklas, feldspar akan menjadi andesit porfiri atau porfiritik andesit (liahat foto).

Glassy

Tekstur glassy meruapakan istilah untuk batuan beku non-kristalin (tidak ada mineral). Glass terbentuk dari pendinginan yang cepat sehingga mineral tidak punya kesempatan untuk mengkristal. Ini mungkin terjadi ketika magma atau lava berkontak dengan material yang lebih dingin dekat permukaan bumi. Glass volkanik biasa disebut obsidian.

Vesicular

Istilah ini merujuk pada vesicles ( lubang, pori-pori atau rongga) di dalam batuan beku. Vesicle adalah hasil dari pemuaian (gelembung), yag biasa terjadi selama erupsi volkanik. Pumice dan scoria adalah jtipe umum dari batuan vesicular. Gambar disamping adalah basalt dengan vesicle, namanya vesicular basalt.

Fragmental

Dikit lagi selesai, janji! Tekstur terakhir merujuk pada  batuan piroklastik, yang keluar selama erupsi vulkanik. Batuan ini disebut fragmental. Anda akan tahu jika melihatnya dengan dekat. Akan terlihat kalau batuan ini terdiri dari butiran-butiran atau fragmen-fragmen yang menyatu karena panas erupsi volkanik. Rabalah, maka akan terasa kasar atau seperti batuan sedimen. Mungkin juga ada glass yang terbentuk. Istilah batuan fragmental sangat banyak, tapi hanya diidentifikasi sebagai “tuff”

Abdul Wahid Asykary-270110090142

MINERAL ZIRCON

Nama kimia : Zrsio4, Zirconium Silicate

Kelas : Silikat

Sub Kelas : Nesosilicates

Penggunaan : spesimen mineral dan Batu-Permata

Nama zircon telah merebak baru-baru ini dalam kaitan dengan pengenalan suatu yang mirip dengan intan. Sehingga sebagai catatan, zircon (zirconium silikat, ZrSiO4) tidaklah yang sama material Cubic Zirconia material permata tulen yang tiruan (zirconium oksida, ZrO2). Zircon telah digunakan sebagai sebagai alat untuk pertimbangan tidak bersalah dan yang jahat seperti intan. Zircon menyerupai intan di api dan kilau dan zircon yang tidak berwarna telah tukang emas berpengalaman telah mengira itu intan. Zircon dapat membuat suatu batu-permata sangat menarik dan yang bisa usahakan.

Sebagai spesimen mineral, zircon adalah luar biasa di kebanyakan toko batu karang sebab spesimen yang menarik dan jarang. Kristal khas yang sederhana zircon adalah suatu prisma bersudut empat mengakhiri dengan empat piramida yang bersisi pada akhir masing-masing. Prisma mungkin kekurangan dan kristal dapat lihat octahedral. Kristal yang lebih rumit mempunyai wajah dari suatu lebih sedikit dengan susah payah menundukkan prisma yang meruncingkan penghentian. Juga suatu prisma yang sekunder boleh memancung prisma yang utama dengan memotong/terputus tepi nya dan memproduksi suatu panampang-lintang yang bersegi delapan melalui/sampai kristal. Ada bahkan suatu delapan piramida yang bersisi (benar-benar suatu ditetragonal dipyramid) itu boleh memodifikasi empat piramida yang bersisi. Kristal zircon dapat meninggalkan suatu kristal yang sangat sederhana melainkan secara kompleks format yang faceted.

KARAKTERISTIK FISIK:

© Berwarna warna coklat, merah, kuning, hijau, biru, hitam, dan tidak berwarna..

© Berkilap tidak fleksible..

© Sifat terhadap cahaya adalah transparan ke tembus cahaya..

© Bersudut empat sistem hablur; 4/m 2/m 2/m Crystal Habits: dipyramidal dan seperti prisma/aneka warna

© Perpecahan tak jelas di dua arah, seperti prisma/aneka warna..

© Belahan Hardness yang tidak seimbang adalah 7.5

© Specific Gravity adalah 4.6-4.7 Associated Mineral Streak yang putih albite, biotit, akik merah tua, xenotime dan monazite.

© Karakteristik yang lain adalah kadang-kadang kristal berpijar dan yang lebih gelap mungkin (adalah) radioaktif dalam kaitan takmurnian dari unsur-unsur bumi yang jarang. Indeks biasnya adalah 1.92 – 2.

Mineral adalah suatu zat yang terdapat dalam alam dengan komposisi kimia yang khas dan biasanya mempunyai struktur kristal yang jelas, yang kadang-kadang dapat menjelma dalam bentuk geometris tertentu.

Istilah mineral dapat mempunyai bermacam-macam makna; sukar untuk mendefinisikan mineral dan oleh karena itu kebanyakan orang mengatakan, bahwa mineral ialah satu frase yang terdapat dalam alam. Sebagaimana kita ketahui ada mineral yang berbentuk :

• Lempeng
• Tiang
• Limas
• Kubus

Batu permata kalau ditelaah adalah merupakan campuran dari unsur-unsur mineral.
Setiap mineral yang dapat membesar tanpa gangguan akan memperkembangkan bentuk kristalnya yang khas, yaitu suatu wajah lahiriah yang dihasilkan struktur kristalen (bentuk kristal). Ada mineral dalam keadaan Amorf, yang artinya tak mempunyai bangunan dan susunan kristal sendiri (mis kaca & opal). Tiap-tiap pengkristalan akan makin bagus hasilnya jika berlangsungnya proses itu makin tenang dan lambat.

Kristal

Kristal adalah sebuah benda yang homogen, berbentuk sangat geometris dan atom-atomnya tersusun dalam sebuah kisi-kisi kristal,karena bangunan kisi-kisi kristal tersebut berbeda-beda maka sifatnya juga berlainan. Kristal dapat terbentuk dalam alam (mineral) atau di laboratorium. Kristal artinya mempunyai bentuk yang agak setangkup (symetris) dan yang pada banyak sisinya terbatas oleh bidang datar, sehingga memberi bangin yang tersendiri sifatnya kepada mineral yang bersangkutan.
Benda padat yang terdiri dari atom-atom yang tersusun rapi dikatakan mempunyai struktur kristalen. Dalam suasana yang baik benda kristalen dapat mempunyai batas bidang rata-rata & benda itu dinamakan kristal (HABLUR) & bidang rata itu disebut muka krsital.

Ada 32 macam gelas kristal yang dipersatukan dalam 6 sistem kristal, yaitu:

1. REGULER, Kubus atau ISOMETRIK ketiga poros sama panjang dan berpotongan tegak lurus satu sama lain (contoh : intan, pirit, garam batu)
2. TETRAGONAL (berbintang empat) ketiga poros tegak lurus satu sama lain, dua poros sama panjang sedangkan poros ketiga berbeda (contoh chalkopirit, rutil, zircon).
3. HEKSAGONAL (berbintang enam) Hablur ini mempunyai empat poros, tiga poros sama panjang dan terletak dalam satu bidang, bersilangdengan sudut 120 derajat (60 derajat), tetapi poros ke-empat tegak lurus atas bidang itu dan panjangnya berbeda (contoh apalit, beryl, korundum).
4. ORTOROMBIS (irisan wajik) ketiga poros tidak sama panjang du poros berpotongan siku-siku dan poros ketiga memotong miring bidang kedua poros tadi (berit, belerang, topaz)
5. MONOKLIN (miring sebelah) ketiga poros tidak sama panjang, dua dari porosnya berpotongan sorong & poros ketiga tegak lurus atas kedua poros tadi (gips, muskovit, augit)
6. TRIKLIN (miring, ketiga arah) ketiga poros tidak sama panjang dan berpotongan serong satu sama lain(albit, anortit, distin)

Bentuk kristal dibagi dalam 6 tata hablur yang didasarkan:

• perbandingan panjang poros – poros hablur
• besarnya sudut persilangan poros – poros hablur

Garis

kristal / mineral yang mempunyai kekerasan < 7 jika digosokkan pada lempengan porselin yang kasar biasanya meninggalkan ditempat penggosokan tsb suatu garis yang karakteristik dan seringkali berwarna lain dari mineral itu sendiri.

• Pirit yang warnanya kuning emas meninggalkan garis hitam.
• Hematit (Fe₂O₃) yang berkilap kelogam – logaman atau memberigaris merah darah
• Fluisvat memberikan garis putih (mineral yang berwarna terang tetapi memberi garis putih)

Skala Kekerasan MOH’s

Kekerasan adalah sebuah sifat fisik lain, yang dipengaruhi oleh tata letak intern dari atom. Untuk mengukur kekerasan mineral dipakai Skala Kekerasan MOHS (1773-1839).

1. Talk, mudah digores dengan kuku ibu jari
2. GIPS, mudah digores dengan kuku ibu jari
3. Kalsit, mudah digores dengan pisau
4. Fluorit, mudah digores dengan pisau
5. Apatit, dapat dipotong dengan pisau (agak sukar)
6. Ortoklas, dapat dicuwil tipis-tipis dengan pisau dibagian pinggir
7. Kwarsa, dapat menggores kaca
8. Topaz, dapat menggores kaca
9. Korundum, dapat mengores topaz
10. Intan, dapat menggores korundum

Bentuk Kristal Intan ialah benda padat besisi delapan (OKTAHEDRON)

1. K = 1 : Talk/Silikat magnesia yang mengandung air
2. K = 2 : Gips (CaSO₄), batu tahu
3. K = 3 : Kalsit (CaCo₃)
4. K = 4 : Vluispat (CaF₂)
5. K = 5 : Apatit mengandung chloor
6. K = 6 : Veldspat, kaca tingkap
7. K = 7 : Kwarsa, pisau dari baja
8. K = 8 : Topas; Silikat alumunium yang mengandung borium, batu permata
9. K = 9 : Korsum (Al₂O₃ dalam corak merah, batu permata delima, corak biru batu nilam/safir)
10. K = 10 : intan batu permata

Masing-masing mineral tersebut diatas dapat menggores mineral lain yang bernomor lebih kecil dan dapat digores oleh mineral lain yang bernonor lebih besar. Dengan lain perkataan SKALA MOHS adalah Skala relative. Dari segi kekerasan mutlak skala ini masih dapat dipakai sampai yang ke 9, artinya no. 9 kira-kira 9 kali sekeras no. 1, tetapi bagi no. 10 adalah 42 kali sekeras no. 1

K.E. Kinge (1860) dalam Han Sam Kay mengelompokkan batu permata yang dijadikan perhiasan dalam lima belas kelas sebagai berikut :

1. Batu permata Kelas I, Nilai Keras antara 8 s/d 10
2. Batu Permata kelas II, Nilai Keras antara 7 s/d 8
3. Batu permata Kelas III
   Batu permata kelas ini tergolong jenis batu mulia dan batu mulia tanggung, nilai kerasnya kira-kira 7, sebagian besar terdiri dari asam kersik (kiezelzuur), keculai pirus (tuquois)
4. Batu-Batu mulia Tanggung yaitu batu kelas IV, nilai keras antara 4 – 7
5. Batu kelas V
   Batu kelas V nilai kerasnya dan kadar berat jenisnya sangat berbeda-beda. Warnanya gelap (kusam) dan kebanyakan agak keruh, tidak tembus cahaya, batunya sedikit mengkilap, dan harganyapun amat murah bila dibandingkan dengan harga batu mulia.
   Dalam kelas ini termasuk batu marmer dan batu kelas V tidak tergolong batu mulia.

Belahan

Belah adalah kecenderungan batu permata untuk membelah kearah tertentu menyusur permukaan bidang rata, lebih spesifik lagi ia menunjukkan kearah mana ikatan-ikatan diantara atom relative lemah dan biasanya reta-retak menunjukan arah belah.
Belahan ialah sifat untuk menjadi belah menurut bidang yang agak sama licinnya

• belahan baik sekali
• baik
• sedang
• buruk
• tidak ada belahan sama sekali

Warna

Kenapa kita dapat melihat berbagai warna ?
Warna dapat dilihat ketika terjadi beberapa proses pemindahan panjang gelombang, beberapa menyerap panjang gelombang spesifik dari spektrum yang dapat dilihat. Spektrum yang dapat dilihat terdiri dari warna merah, oranye, kuning, hijau, biru, nila dan violet.

Ketika terjadi pemindahan panjang gelombang akan mempengaruhi energi dan akan terjadi perubahan warna dan jika permata itu mengandung besi biasanya akan terlihat berwarna kelam, sedangkan yang mengandung alumunium biasanya terlihat berwarna cerah, tetapi juga ada mineral yang berwarna tetap seperti air (berkristal) dan dinamakan Idhiochromatic

Disini warna merupakan sifat pembawaan disebabkan karena ada sesuatu zat dalam permata sebagai biang warna (pigment agent) yang merupakan mineral-mineral yaitu : belerang warnanya kuning; malakit warnanya hijau; azurite warnanya biru; pirit warnanya kuning; magatit warnanya hitam; augit warnanya hijau; gutit warnanya kuning hingga coklat; hematite warnanya merah dsbnya.

Ada juga mineral yang mempunyai warna bermacam-macam dan diistilahkan allokhromatik, hal ini disebabkan kehadiran zat warna (pigmen), terkurungnya sesuatu benda (inclusion) atau kehadiran zat campuran (Impurities). Impurities adalah unsur-unsur yang antara lain terdiri dari Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, dan biasanya tidak hadir dalam campuran murni, unsur-unsur yang terkonsentrasi dalam batu permata rendah.

Aneka warna batu permata ini sangat mempersona manusia sehingga manusia memberi gelar “mulia” pada batu-batu itu, contoh intan yang hanya terdiri dari satu unsur mineral yakni zat arang merupakan benda yang padat yang bersisi delapan karena adanya zat campuran yang berbeda akan menyebabkan warna yang berbeda : tidak berwarna, kuning, kuning muda, agak kebiru-biruan, merah, biru agak hijau, merah jambu, merah muda, agak kuning coklat, hitam yang dinamakan carbonado, hijau daun. Banyak mineral hanya memperlihatkam warna yang terang pada bagian-bagian yang tipis sekali. Mineral yang lebih besar dan tebal selalu memberi kesan yang hitam, tanda demikian antara lain diperlihatkan oleh banyak mineral.

Warna hijau muda; jika warna tersebut makin tua berarti makin bertambah Kadar Fe didalam molekulnya.

Berat Jenis (BD)

Untuk mengetahui mineral yang belum diketahui Bdnya dipakai alat yang disebut cairan berat :

• Pertama : Bromoform (ChBr)
• Kedua : Joodmethylin (Ch2 J2)
• Ketiga : Cclerici yaitu larutan Thallium malonat formiat

Mineral dengan BD < 2,68 mineral ringan

• kwarsa: 2,57
• albit: 2,62
• oligoklas: 2,64

Mineral dengan BD > 2,68 mineral berat

• Labradorit: 2,70
• Anortit: 2,76
• Augit hornblende: 3,20
• Maskotit: 2,90
• Biotitit: 3,00
• Korundum: 3,20
• Turmalin

Mineral dengan BD 3,3 – 4 mineral amat berat

• olifin
• starolit
• granat / garnet

Mineral dengan BD > 4 dan kekerasan = 7

• Zirkon

BD = 2,65 Mineral tergolong dalam fraksi enteng dan bias rangkapnya Kuarsa kristalen; bergkristalØtergolong rendah yaitu terdiri dari opal = sebetulnya gel asamØ(tidak berwarna); amathis atau kecubung chalsedon; jenis kristalnya jenis kripto (kwarsa kriptoØkersik kristalen); k = 7; struktur kristalnya baru tampak jika dilihat dengan agat; jenis kristalnya jenis kripto (kwarsaØmenggunakan mikroskop. kripto kristalen) = k = 7; struktur kristalnya baru tampak jika dilihat Oniks, jenis kristalnya jenis kriptoØdengan menggunakan mikroskop (kwarsa kripto kristalen) = k = 7; struktur kristalnya baru tampak jika opalØ besi kersik Ø jaspis Ødilihat dengan menggunakan mikroskop tanggung (half opal) = sifat membelah tidak ada pecahannya berupa kerang.

Nefrit = Jade = Giok {Ca2 (Mg, Fe)5 (OH)2Si8O22}ØBD = 2,9 – 3,3 aktinolit atau Amfibol kalsium magnesium besi; bentuk menyerabut atau asbes tiform; warna kelabu, kehijau-hijauan atau kekuning-kuningan; adanya garis kembar; warna plagioklas putih, kadang – kadang kehijau-hijauan, hijau tua, coklat, hitam, kadang-kadang tembus pandang (transparan), tembus cahaya (Translucent) atau opal; bidang belah berpotongan dengan sudut 550 dan 1250 ; K = 5 – 6; apabila dipanaskan mengeluarkan air yang menunjukkan bahwa ia terbentuk dalam suasana hidro (perhatikan adanya gugusan OH) atau dikenal sebagai AMFIBOL.

Epidot ( H2 M4 “M6”’ Si6O26, M”); dari batu-batuanØBD = 3,3 – 3,6 endapan atau sedimen yang lebih tua; k = 6,5; Hijau- hijau kekuning-kuningan, terdapat jenis yang berwarna merah; belahan baik; mengristal monoklin, prisma; bias cahaya dan bias rangkap kuat.

Granat/Garnet (M3” M2”’ SiO3O12); dari batuanØBD = 3,5 – 5,3 sedimen tua; kristal reguler; bias cahaya keras, tidak berbias rangkap (Isotrop); K = 7; belahan baik; warna merah, merah coklat, kuning dan hijau jarang, tidak berwarna sama sekali.

Korundum (Al2O3) tersusun sangat padat; tak berwarnaØBD = 4 –bermacam-macam warna; K = 9; Oktahedron/Hexagonal; Bias tinggi; Bias Spinel (M” = Mg, Zr, Fe; M”’ = Cr, Al,Ørangkapnya rendah. (3,9 – 4,1) Mn); hijau tua; K = 7,5 – 8; Biasnya tinggi, Mengkristal secara reguler; bersifat isotrop dalam optiknya; belahannya seringkali buruk

Ortit termasuk golongan Epidot hanya dalamØBD = 4,2 persenyawaannya berbeda disebabkan kadar Ce yang tinggi; K= 5,6; merah coklat, coklat merah tua – kuning atau coklat kuning; kristal gemuk Turmalin {H9Al3(B.OH)2Si4O19}; K= 7; Heksagonal,Øseperti prisma; belahan buruk, Bias sedang; Pleokroisnya sangat kuat; jernis seperti air, Coklat biru sampai hitam, turmalin biru agak jarang diketemukan.

Tiap-tiap batu permata yang sudah dikenal berat jenisnya dapat diketahui nilai keras batu, dari berat batu dapatlah dihitung kari dari permata tersebut. Karat adalah satuan berat yang setimbang dengan seperlima gram. Satuan ini disebut karat metric. Jika kita timbang berat intan, tidak dikatakan berat intan 1 gram tetapi berat intan adalah 5 karat, demikian yang lain batu rubi beratnya 17,8 karat, batu sapphire 7 karat dsbnya.

Ashari Yudha Pratama-270110090037

Secara umum genesa bahan galian mencakup aspek-aspek keterdapatan, proses pembentukan, komposisi, model (bentuk, ukuran, dimensi), kedudukan, dan faktor-faktor pengendali pengendapan bahan galian (geologic controls).

Tujuan utama mempelajari genesa suatu endapan bahan galian adalah sebagai pegangan dalam menemukan dan mencari endapan-endapan baru, mengungkapkan sifat-sifat fisik dan kimia endapan bahan galian, membantu dalam penentuan (penyusunan) model eksplorasi yang akan diterapkan, serta membantu dalam penentuan metoda penambangan dan pengolahan bahan galian tersebut.

Endapan-endapan mineral yang muncul sesuai dengan bentuk asalnya disebut dengan endapan primer (hypogen). Jika mineral-mineral primer telah terubah melalui pelapukan atau proses-proses luar (superficial processes) disebut dengan endapan sekunder (supergen).

A. KETERDAPATAN MINERAL BIJIH

Kerak bumi terdiri dari batuan-batuan beku, sedimen, dan metamorfik.Pengertian bijih adalah endapan bahan galian yang dapat diekstrak (diambil) mineral berharganya secara ekonomis, dan bijih dalam suatu endapan ini tergantung pada dua faktor utama, yaitu tingkat terkonsentrasi (kandungan logam berharga pada endapan), letak serta ukuran (dimensi) endapan tsb.
Untuk mencapai kadar yang ekonomis, mineral-mineral bijih atau komponen bahan galian yang berharga terkonsentrasi secara alamiah pada kerak bumi sampai tingkat minimum yang tertentu tergantung pada jenis bijih atau mineralnya.

Batuan merupakan suatu bentuk alami yang disusun oleh satu atau lebih mineral, dan kadang-kadang oleh material non-kristalin. Kebanyakan batuan merupakan heterogen (terbentuk dari beberapa tipe/jenis mineral), dan hanya beberapa yang merupakan homogen. Deret reaksi Bowen (deret pembentukan mineral pada batuan) telah dimodifikasi oleh Niggli, V.M. Goldshmidt, dan H. Schneiderhohn.

Sedangkan proses pembentukan mineral berdasarkan komposisi kimiawi larutan (konsentrasi suatu unsur/mineral), temperatur, dan tekanan pada kondisi kristalisasi dari magma induk telah didesign oleh Niggli.

Jika pembentukan endapan mineral dikelompokkan menurut proses pembentukannya, maka salah satu pengklasifikasiannya adalah sebagai berikut :

Klasifikasi Lindgren (Modifikasi)

1. Endapan yang terbentuk melalui proses konsentrasi kimia (Suhu dan Tekanan Bervariasi) 
a. Dalam magma, oleh proses differensiasi
*) Endapan magmatik (segresi magma, magmatik cair); T 700-15000C; P sangat tinggi.
*) Endapan Pegmatit; T sedang-sangat tinggi; P sangat tinggi

b. Dalam badan batuan
*) Konsentrasi karena ada penambahan dari luar (epigenetik)

*) Asal bahan tergantung dari erupsi batuan beku
- Oleh hembusan langsung bekuan (magma)
+ Dari efusif; sublimat; fumarol, T 100-6000C; P atmosfer-sedang
+ Dari intrusif, igneous metamorphic deposits; T 500-8000C, P sangat tinggi

- Oleh penambahan air panas yang terisi bahan magma
+ Endapan hipothermal; T 300-5000C, P sangat tinggi
+ Endapan mesothermal; T 200-3000C, P sangat tinggi
+ Endapan epithermal; T 50-2000C, P sangat tinggi
+ Endapan telethermal; T rendah, P rendah

+ Endapan xenothermal; T tinggi-sedang, P sedang-atmosfer

*) Konsentrasi bahan dalam badan batuan itu sendiri :
- Konsentrasi oleh metamorfosis dinamik dan regional, T s/d 4000C; P tinggi.
- Konsentrasi oleh air tanah dalam; T 0-1000C; P sedang
- Konsentrasi oleh lapukan batuan dan pelapukan residu dekat permukaan; T 0-1000C; P sedang-atmosfer

c. Dalam masa air permukaan
*) Oleh interaksi larutan; T 0-700C; P sedang
- Reaksi anorganik
- Reaksi organik

*) Oleh penguapan pelarut

2. Endapan-endapan yang dihasilkan melalui konsentrasi mekanis; T & P sedang.

B. PENGERTIAN MENDALA METALOGENIK

Istilah Mendala Metalogenik atau Metallogenic Province memiliki pengertian suatu area yang dicirikan oleh kumpulan endapan mineral yang khas, atau oleh satu atau lebih jenis-jenis karakteristik mineralisasi. Suatu mendala metalogenik mungkin memiliki lebih dari satu episode mineralisasi yang disebut dengan Metallogenic Epoch.

Beberapa contoh mendala metalogenik antara lain ; segregasi lokal dari kromium dan nikel di bagian yang paling dalam dari kerak samudera, dan pengendapan sulfida-sulfida masif dari tembaga dan besi di tempat-tempat yang panas, metal-bearing brine menuju samudra melalui zona regangan, endapan-endapan mineral magmatik-hidrotermal berhubungan dengan proses-proses subduksi. Tumbukan dan subduksi membentuk gunung-gunung yang besar seperti di Andes, yang mana endapan-endapan mineral dibentuk oleh diferensiasi magma.

Contoh mendala metalogenik yang terdapat di Indonesia antara lain: mendala metalogenik Malaya (terdiri dari batuan beku asam dengan mineral berharga kasiterit), manda metalogenik Sunda (terdiri dari batuan intermediet dengan mineral berharga elektrum (Au, Ag)), serta mendala metalogenik Sangihe-Talaut (terdiri dari batuan ultrabasa dengan mineral berharga nikel).

C. PROSES PEMBENTUKAN ENDAPAN MINERAL PRIMER

Pembentukan bijih primer secara garis besar dapat diklasifikasikan menjadi lima jenis endapan, yaitu :
a. Fase Magmatik Cair
b. Fase Pegmatitil
c. Fase Pneumatolitik
d. Fase Hidrothermal
e. Fase Vulkanik

Dari kelima jenis fase endapan di atas akan menghasilkan sifat-sifat endapan yang berbeda-beda, yaitu yang berhubungan dengan :

1. Kristalisasi magmanya

2. Jarak endapan mineral dengan asal magma
a. intra-magmatic, bila endapan terletak di dalam daerah batuan beku
b. peri-magmatic, bila endapan terletak di luar (dekat batas) batuan beku
c. crypto-magmatic, bila hubungan antara endapan dan batuan beku tidak jelas

d. apo-magmatic, bila letak endapan tidak terlalu jauh terpisah dari batuan beku
e. tele-magmatic, bila disekitar endapan mineral tidak terlihat (terdapat) batuan beku

3. Bagaimana cara pengendapan terjadi
a. terbentuk karena kristalisasi magma atau di dalam magma

b. terbentuk pada lubang-lubang yang telah ada
c. metosomatisme (replacement) yaitu :reaksi kimia antara batuan yang telah ada dengan larutan pembawa bijih

4. Bentuk endapan, masif, stockwork, urat, atau perlapisan

5.Waktu terbentuknya endapan
a. syngenetic, jika endapan terbentuk bersamaan waktunya dengan pembentukan batuan
b. epigenetic, jika endapan terbentuk tidak bersamaan waktunya dengan pembentukan batuan.

a. Fase Magmatik Cair (Liquid Magmatic Phase)

Liquid magmatic phase adalah suatu fase pembentukan mineral, dimana mineral terbentuk langsung pada magma (differensiasi magma), misalnya dengan cara gravitational settling (Gambar 6). Mineral yang banyak terbentuk dengan cara ini adalah kromit, titamagnetit, dan petlandit (lihat juga Gambar 4). Fase magmatik cair ini dapat dibagi atas :

1. Komponen batuan, mineral yang terbentuk akan tersebar merata diseluruh masa batuan. Contoh intan dan platina.

2. Segregasi, mineral yang terbentuk tidak tersebar merata, tetapi hanya kurang terkonsentrasi di dalam batuan.
Injeksi, mineral yang terbentuk tidak lagi terletak di dalam magma (batuan beku), tetapi telah terdorong keluar dari magma.

b. Fase Pegmatitik (Pegmatitic Phase)

Pegmatit adalah batuan beku yang terbentuk dari hasil injeksi magma. Sebagai akibat kristalisasi pada magmatik awal dan tekanan disekeliling magma, maka cairan residual yang mobile akan terinjeksi dan menerobos batuan disekelilingnya sebagai dyke, sill, dan stockwork.

Kristal dari pegmatit akan berukuran besar, karena tidak adanya kontras tekanan dan temperatur antara magma dengan batuan disekelilingnya, sehingga pembekuan berjalan dengan lambat. Mineral-mineral pegmatit antara lain : logam-logam ringan (Li-silikat, Be-silikat (BeAl-silikat), Al-rich silikat), logam-logam berat (Sn, Au, W, dan Mo), unsur-unsur jarang (Niobium, Iodium (Y), Ce, Zr, La, Tantalum, Th, U, Ti), batuan mulia (ruby, sapphire, beryl, topaz, turmalin rose, rose quartz, smoky quartz, rock crystal).

Keterangan untuk Gambar :

1. Vesiculation, Magma yang mengandung unsur-unsur volatile seperti air (H2O), karbon dioksida (CO2), sulfur dioksida (SO2), sulfur (S) dan klorin (Cl). Pada saat magma naik kepermukaan bumi, unsur-unsur ini membentuk gelombang gas, seperti buih pada air soda. Gelombang (buih) cenderung naik dan membawa serta unsur-unsur yang lebih volatile seperti sodium dan potasium.

2. Diffusion, Pada proses ini terjadi pertukaran material dari magma dengan material dari batuan yang mengelilingi reservoir magma, dengan proses yang sangat lambat. Proses diffusi tidak seselektif proses-proses mekanisme differensiasi magma yang lain. Walaupun demikian, proses diffusi dapat menjadi sama efektifnya, jika magma diaduk oleh suatu pencaran (convection) dan disirkulasi dekat dinding dimana magma dapat kehilangan beberapa unsurnya dan mendapatkan unsur yang lain dari dinding reservoar.

3. Flotation, Kristal-kristal ringan yang mengandung sodium dan potasium cenderung untuk memperkaya magma yang terletak pada bagian atas reservoar dengan unsur-unsur sodium dan potasium.

4. Gravitational Settling, Mineral-mineral berat yang mengandung kalsium, magnesium dan besi, cenderung memperkaya resevoir magma yang terletak disebelah bawah reservoir dengan unsur-unsur tersebut. Proses ini mungkin menghasilkan kristal badan bijih dalam bentuk perlapisan. Lapisan paling bawah diperkaya dengan mineral-mineral yang lebih berat seperti mineral-mineral silikat dan lapisan diatasnya diperkaya dengan mineral-mineral silikat yang lebih ringan.

5. Assimilation of Wall Rock, Selama emplacement magma, batu yang jatuh dari dinding reservoir akan bergabung dengan magma. Batuan ini bereaksi dengan magma atau secara sempurna terlarut dalam magma, sehingga merubah komposisi magma. Jika batuan dinding kaya akan sodium, potasium dan silikon, magma akan berubah menjadu komposisi granitik. Jika batuan dinding kaya akan kalsium, magnesium dan besi, magma akan berubah menjadi berkomposisi gabroik.

6. Thick Horizontal Sill, Secara umum bentuk ini memperlihatkan proses differensiasi magmatik asli yang membeku karena kontak dengan dinding reservoirl Jika bagian sebelah dalam memebeku, terjadi Crystal Settling dan menghasilkan lapisan, dimana mineral silikat yang lebih berat terletak pada lapisan dasar dan mineral silikat yang lebih ringan.

c. Fase Pneumatolitik (Pneumatolitik Phase)

Pneumatolitik adalah proses reaksi kimia dari gas dan cairan dari magma dalam lingkungan yang dekat dengan magma. Dari sudut geologi, ini disebut kontak-metamorfisme, karena adanya gejala kontak antara batuan yang lebih tua dengan magma yang lebih muda. Mineral kontak ini dapat terjadi bila uap panas dengan temperatur tinggi dari magma kontak dengan batuan dinding yang reaktif. Mineral-mineral kontak yang terbentuk antara lain : wolastonit (CaSiO3), amphibol, kuarsa, epidot, garnet, vesuvianit, tremolit, topaz, aktinolit, turmalin, diopsit, dan skarn.

Gejala kontak metamorfisme tampak dengan adanya perubahan pada tepi batuan beku intrusi dan terutama pada batuan yang diintrusi, yaitu: baking (pemanggangan) dan hardening (pengerasan).
Igneous metamorfism ialah segala jenis pengubahan (alterasi) yang berhubungan dengan penerobosan batuan beku. Batuan yang diterobos oleh masa batuan pada umumnya akan ter-rekristalisasi, terubah (altered), dan tergantikan (replaced). Perubahan ini disebabkan oleh panas dan fluida-fluida yang memencar atau diaktifkan oleh terobosan tadi. Oleh karena itu endapan ini tergolong pada metamorfisme kontak.

Proses pneomatolitis ini lebih menekankan peranan temperatur dari aktivitas uap air. Pirometamorfisme menekankan hanya pada pengaruh temperatur sedangkan pirometasomatisme pada reaksi penggantian (replacement), dan metamorfisme kontak pada sekitar kontak. Letak terjadinya proses umumnya di kedalaman bumi, pada lingkungan tekanan dan temperatur tinggi.

Mineral bijih pada endapan kontak metasomatisme umumnya sulfida sederhana dan oksida misalnya spalerit, galena, kalkopirit, bornit, dan beberapa molibdenit. Sedikit endapan jenis ini yang betul-betul tanpa adanya besi, pada umumnya akan banyak sekali berisi pirit atau bahkan magnetit dan hematit. Scheelit juga terdapat dalam endapan jenis ini (Singkep-Indonesia).

d. Fase Hidrothermal (Hydrothermal Phase)

Hidrothermal adalah larutan sisa magma yang bersifat "aqueous" sebagai hasil differensiasi magma. Hidrothermal ini kaya akan logam-logam yang relatif ringan, dan merupakan sumber terbesar (90%) dari proses pembentukan endapan. Berdasarkan cara pembentukan endapan, dikenal dua macam endapan hidrothermal, yaitu :

1. Cavity filing, mengisi lubang-lubang (opening-opening) yang sudah ada di dalam batuan.
2. Metasomatisme, mengganti unsur-unsur yang telah ada dalam batuan dengan unsur-unsur baru dari larutan hidrothermal.

Berdasarkan cara pembentukan endapan, dikenal beberapa jenis endapan hidrothermal, antara lain Ephithermal (T 00C-2000C), Mesothermal (T 1500C-3500C), dan Hipothermal (T 3000C-5000C). Setiap tipe endapan hidrothermal diatas selalu membawa mineral-mineral yang tertentu (spesifik), berikut altersi yang ditimbulkan barbagai macam batuan dinding. Tetapi minera-mineral seperti pirit (FeS2), kuarsa (SiO2), kalkopirit (CuFeS2), florida-florida hampir selalu terdapat dalam ke tiga tipe endapan hidrothermal.

Paragenesis endapan hipothermal dan mineral gangue adalah : emas (Au), magnetit (Fe3O4), hematit (Fe2O3), kalkopirit (CuFeS2), arsenopirit (FeAsS), pirrotit (FeS), galena (PbS), pentlandit (NiS), wolframit : Fe (Mn)WO4, Scheelit (CaWO4), kasiterit (SnO2), Mo-sulfida (MoS2), Ni-Co sulfida, nikkelit (NiAs), spalerit (ZnS), dengan mineral-mineral gangue antara lain : topaz, feldspar-feldspar, kuarsa, tourmalin, silikat-silikat, karbonat-karbonat

Sedangkan paragenesis endapan mesothermal dan mineral gangue adalah : stanite (Sn, Cu) sulfida, sulfida-sulfida : spalerit, enargit (Cu3AsS4), Cu sulfida, Sb sulfida, stibnit (Sb2S3), tetrahedrit (Cu,Fe)12Sb4S13, bornit (Cu2S), galena (PbS), dan kalkopirit (CuFeS2), dengan mineral-mineral ganguenya : kabonat-karbonat, kuarsa, dan pirit.

Paragenesis endapan ephitermal dan mineral ganguenya adalah : native cooper (Cu), argentit (AgS), golongan Ag-Pb kompleks sulfida, markasit (FeS2), pirit (FeS2), cinabar (HgS), realgar (AsS), antimonit (Sb2S3), stannit (CuFeSn), dengan mineral-mineral ganguenya : kalsedon (SiO2), Mg karbonat-karbonat, rhodokrosit (MnCO3), barit (BaSO4), zeolit (Al-silikat).

Gambar Endapan bijih perak berupa endapan hidrothermal tipe epithermal

dengan pengkayaan bijihdi sepanjang rekahan-rekahan dan urat-urat di Pachuca Meksiko (Dari Park, 1975 p 349)

e. Fase Vulkanik (Vulkanik Phase)

Endapan phase vulkanik merupakan produk akhir dari proses pembentukkan bijih secara primer. Sebagai hasil kegiatan phase vulkanis adalah :

1. Lava flow
2. Ekshalasi
3. Mata air panas

Ekshalasi dibagi menjadi : fumarol (terutama terdiri dari uap air H2O), solfatar (berbentuk gas SO2), mofette (berbentuk gas CO2), saffroni (berbentuk baron). Bentuk (komposisi kimia) dari mata air panas adalah air klorida, air sulfat, air karbonat, air silikat, air nitrat, dan air fosfat.

Jika dilihat dari segi ekonomisnya, maka endapan ekonomis dari phase vulkanik adalah : belerang (kristal belerang dan lumpur belerang), oksida besi (misalnya hematit, Fe2O3). Sulfida masif volkanogenik berhubungan dengan vulkanisme bawah laut, sebagai contoh endapan tembaga-timbal-seng Kuroko di Jepang, dan sebagian besar endapan logam dasar di Kanada.

HMG Unpad

Himpunan Mahasiswa Geologi Universitas Padjadjaran

Flash buatan sendiri ^_^

Kelompok 3

Kelompok tiga membahas Petrology-Mineralogy: