bab 1 terminologi bahan galian
DESCRIPTION
sipTRANSCRIPT
0
ENDAPAN MINERAL
Panduan Kuliah dan Praktikum
Sutarto Hartosuwarno Laboratorium Petrologi dan Bahan Galian Teknik Geologi
Fakultas Teknologi Mineral Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” YOGYAKARTA
1
BAB 1 TERMINOLOGI ENDAPAN MINERAL
1.1. Bahan Galian
Menurut UU No.11 Tahun 1967 tentang Ketentuan-Ketentuan Pokok
Pertambangan pasal 2, yang disebut bahan galian adalah bahwa unsur-unsur kimia,
mineral-mineral, bijih-bijih dan segala macam batuan termasuk mulia yang merupakan
endapan-endapan alam. Termasuk sebagai bahan galian adalah batubara, gambut,
minyak bumi, gas alam, panas bumi, bahan galian logam, bahan galian industri, serta
batu mulia. Bahan galian yang ada di bumi ini pada dasarnya adalah unsur atau
senyawa, yang dapat berupa materi padat, cair, atau gas. Terdapat beberapa klasifikasi
tentang bahan galian, yang mencerminkan tujuan yang berbeda.
Pada pasal 3 ayat 1 UU No.11 Tahun 1967, bahan galian dibagi menjadi tiga
golongan, yaitu:
a. Golongan bahan galian yang strategis,
b. Golongan bahan galian yang vital, dan
c. Golongan bahan galian yang tidak termasuk golongan a dan b.
Pengelompokan jenis bahan galian dalam tiga golongan di atas, kemudian diatur
dalam Peraturan Pemerintah No. 27 tahun 1980. Strategis artinya strategis untuk
pertahanan dan keamanan serta perekonomian negara. Vital artinya dapat menjamin
hajat hidup orang banyak. Tidak strategis dan vital artinya tidak langsung memerlukan
pasar yang bersifat internasional. Menurut Peraturan Pemerintah tersebut, dasar
penggolongan bahan galian meliputi:
• Nilai strategis/ekonomis bahan galian terhadap Negara
• Terdapatnya sesuatu bahan galian dalam alam (genesa)
• Penggunaan bahan galian bagi industry
• Pengaruhnya terhadap kehidupan rakyat banyak
• Pemberian kesempatan pengembangan pengusahaan
• Penyebaran pembangunan di daerah
a. Gologan bahan galian yang strategis adalah:
2
• Minyak bumi, bitumen cair, lilin bumi, gas alam
• Bitumen padat, aspal
• Antrasit, batubara, batu bara muda
• Uranium, radium, thorium, dan bahan galian radioaktif lainnya
• Nikel. Kobalt
• Timah
b. Golongan bahan galian yang vital adalah:
• Besi, mangan, molibden, khrom, wolfram, vanadium, titan
• Bauksit, tembaga, timbal, seng
• Emas, platina, perak, air raksa , intan
• Arsin, antimon, bismut
• Yttrium, thutenium, cerium, dan logam langka lainnya
• Berillium, korundum, zirkon, kristal kuarsa
• Kriolit, flourspar, barit
• Yodium, brom, khlor, belereng
c.Golongan bahan galian yang tidak termasuk golongan a atau b adalah:
• nitrat-nitrat, pospat-pospat, garam batu (halit)
• asbes, talk, mika, grafit, magnesit
• yarosit, leusit, tawas, oker
• batu permata, batu setengah permata
• pasir kuarsa, kaolin, feldfar, gipsum, bentonit
• batu apung, tras, obsidian, perlit, tanah, tanah serap (fuller earth)
• marmer, batutulis
• batukapur, dolomit, kalsit
• granit, andesit, basalt, trakhit, tanah liat, dan pasir, sepanjang tidak
mengandung unsur-unsur mineral golongan A maupun golongan B dalam
jumlah yang berarti ditinjau dari segi ekonomi pertambangan.
Dengan dikeluarkannya UU No. 25 Tahun 1999 tentang Otonomi Daerah
serta UU No.32 Tahun 2004 tentang Pemerintahan Daerah, maka Peraturan
Pemerintah tersebut mungkin menjadi tidak relefan lagi. Prakteknya, Bahan Galian
3
Golongan A dan bahan Galian Golongan B, dikelola langsung oleh Pemerintah Pusat,
sedangkan bahan Galian Golongan C dikelola oleh Pemerintah daerah. Setelah Otonomi
Daerah, Pemerintah daerah punya peranan yang lebih besar dalam mengelola bahan
Galian, termasuk Bahan Galian Golongan A dan Golongan B. Bahan Galian Logam seperti
Emas atau Tembaga, sebelum otonomi daerah, untuk mendapatkan hak Kuasa
Penambangan harus mendapatkan izin persetujuan dari pusat, sekarang Pemerintah
Kabupaten dapat memberi izin penambangan. Oleh karena itu penggolongan tersebut di
atas tidak sesuai lagi. Kalaupun masih digunakan, penggunaan istilah Golongan A,
Golongan B, atau Golongan C sebaiknya terbatas pada penggolongan secara diskriftif.
Selanjutnya, dengan mempertimbangkan perkembangan nasional maupun
internasional, UU No.11 Tahun 1966, tidak sesuai lagi dengan perkembangan yang
terjadi, maka kemudian pemerintah mengeluarkan UU No. 4 Tahun 2009 Tentang
Pertambangan Mineral Dan Batubara. Undang-undang ini hanya mengatur tentang
pertambangan mineral dan batubara diluar panas bumi, minyak dan gas bumi serta air
tanah. Selanjutnya pertambangan mineral dan batubara dibagi dan diatur menjadi:
• Pertambangan Mineral Radioaktif
• Pertambangan Mineral Logam
• Pertambangan Mineral Bukan Logam
• Pertambangan Batuan
• Pertambangan Batubara
Berdasarkan jenis komoditinya, para ahli membagi bahan galian secara umum
menjadi lima golongan, yaitu :
1. Batubara dan gambut
2. Bahan galian logam
3. Bahan galian Industri
4. Minyak, gas, dan panas bumi
5. Mineral berharga dan batu mulia
Dalam buku petunjuk ini hanya terbatas membahas bahan galian logam, bahan
galian industri, dan batumulia. Ketiga golongan bahan galian tersebut disusun atau
dibentuk oleh unsur atau senyawa padat yang dikenal sebagai mineral, oleh karena itu
ketiganya dikelompokkan sebagai endapan mineral.
4
1.2. Endapan Mineral
Seperti disebutkan di atas, yang dikelompokkan kedalam endapan mineral adalah
bahan galian logam, bahan galian industry, mineral berharga dan batumulia.
Istilah endapan (deposit) mempunyai definisi yang lebih luas dalam ilmu geologi.
Istilah tersebut dapat berarti turunnya material di dalam air (karena gravitasi), atau
presipitasi dari larutan karena perubahan kondisi kimia. Beberapa ahli menyebut istilah
cebakan, karena menganggap istilah endapan lebih berkonotasi pada sedimentasi.
Dalam konteks “endapan mineral”, endapan diartikan sebagai konsentrasi mineral oleh
proses-proses magmatik atau hidrotermal. Kata endapan juga mempunyai arti materi
menjadi padat, oleh karena itu minyak, gas, dan panas bumi tidak termasuk ke dalam
endapan mineral. Walaupun batubara juga bersifat padat, umumnya tidak dibahas
sebagai endapan mineral, tetapi termasuk ke dalam sumberdaya energi.
Skinner (1979) menyebut endapan mineral (mineral deposits) merupakan
konsentrasi suatu mineral pada kerak bumi, terbentuk secara alami serta pada daerah
yang terbatas (lokal). Jadi apapun macam mineralnya, dan bagaimana proses
terkonsentrasinya, semuanya disebut endapan mineral. Jika mineral-mineral yang
terkonsentrasi mengandung bahan atau material yang bernilai bagi manusia serta layak
untuk ditambang, maka endapan tersebut secara kusus disebut endapan bijih/ore
deposits (Edwards dan Atkinson 1986, Guilbert dan Park 1986), endapan
ekonomi/economic deposits (Hutchison 1983), atau endapan mineral ekonomi (Jensen
dan Bateman 1981).
Secara umum definisi bijih (ore) adalah suatu batuan atau kumpulan mineral,
yang mengandung mineral-mineral yang bernilai ekonomis, dan dapat diekstrak. Bijih
terdiri dari mineral-mineral yang bernilai ekonomis (biasanya mengandung logam) yang
disebut sebagai mineral bijih (ore mineral, mengandung logam) serta termasuk mineral
industri (industrial mineral, non-logam) dan mineral yang tidak bernilai ekonomis yang
disebut sebagai mineral penyerta (gangue mineral). Definisi oleh kebanyakan penulis
lebih ditekankan pada kandungan logamnya yang dapat diekstrak serta memiliki nilai
ekonomis. Bijih yang tidak menguntungkan apabila ditambang disebut sebagai Protore
(Park dan macDiarmid 1970, Hutchison 1983).
Sebagian besar bijih hadir berasosiasi dengan urat atau urat halus, terutama urat
kuarsa. Walaupun demikian tidak semua urat akan mengandung bijih, tetapi hanya
5
terkonsentrasi pada bagian-bagian yang terbatas dari urat, yang disebut sebagai ore
shoots (Park dan MacDiarmid, 1970). Urat-urat atau bagian-bagian urat yang tidak
mengandung bijih disebut barren atau lean. Suatu tubuh batuan yang mengandung
bijih atau ore shoots yang tersebar disebut sebagai tubuh bijih (orebody). Kumpulan
urat-urat halus yang mengandung bijih sering membentuk zona yang panjang dan
tabular; yang dikenal sebagai lead, lode, vein zone atau fissure zone. Kapan disebut
Ore shoot maupun lode sangat dipengaruhi oleh cut-off grade, yaitu grade
(konsentrasi/kadar) logam terendah apabila ditambang menguntungkan
1.2.1 Bahan galian logam
Bahan galian logam adalah batuan atau mineral-mineral yang di dalamnya
terdapat unsur logam, yang dapat diambil untuk kepentingan manusia. Logam dapat
diartikan sebagai unsur yang mempunyai kemampuan melepas elektron membentuk ion
positip, umumnya mempunyai permukaan cenderung mengkilat, baik untuk
penghantar(konduktor) panas dan listrik, dapat dilebur, serta dapat dibentuk maupun
dipipihkan. Secara umum logam dapat dibagi menjadi lima golongan (Evans, 1993),
yaitu:
1. Precious metals (logam mulia): emas (Au), perak (Ag), platina (Pt)
2. Non-ferrous metals (logam non-ferrous): tembaga (Cu), timbal (Pb/lead),
seng (Zn/zinc), timah (Sn/tin), dan aluminium (Al). Empat pertama dikenal
sebagai logam dasar (base metals).
3. Iron and ferroalloy metals (logam ferroalloy dan besi): besi (Fe), Mangan
(Mn), nikel (Ni), krom (Cr), molibdenum (Mo), wolfram (W/tungsten), vanadium
(V), kobal (Co).
4. Minor metals and related non-metals: antimon (Sb/antimony), arsen (As),
berilium (Be/beryllium), bismut (Bi), kadmium (Cd), magnesium (Mg), air raksa
(Hg/mercury), REE, selenium (Se), tantalium (Ta), telurium (Te), titanium (Ti),
Zirkonium (Zr), dsb.
5. Fissionable metals: uranium (U), torium (Th), radium(Ra).
Komponen bijih pada bahan galian logam umumnya dibedakan menjadi tiga jenis
mineral pembentuknya, yaitu:
6
• mineral bijih (ore mineral, mengandung logam),
• mineral industri (industrial mineral, non-logam), jika hadir dalam jumlah
banyak dapat dimanfaatkan sebagai bahan galian industry,
• mineral yang tidak bernilai ekonomis yang disebut sebagai mineral penyerta
(gangue mineral).
Mineral Bijih (Mineral Logam)
Mineral Bijih adalah mineral-mineral yang bernilai ekonomis, mengandung
unsure logam dan dapat diekstrak untuk kepentingan umat manusia. Mineral industri
adalah semua batuan, mineral atau substansi yang terbentuk secara alami yang bernilai
ekonomis, tidak termasuk di dalamnya adalah bijih logam, mineral fuels, dan batumulia
(Noetstaller, 1988 dalam Evans, 1993).
Batasan mineral bijih dengan mineral opak, maupun mineral penyerta sering
membingungkan. Pada kenyataannya sebagaian besar mineral bijih tidak tembus cahaya
(opak), sedangkan mineral penyerta merupakan mineral-mineral yang tembus cahaya
(transparan). Craig (1989) menyebut bahwa mineral bijih harus dapat diekstrak
logamnya, misalnya kalkopirit dapat diekstrak tembaganya. Walaupun suatu mineral
mengandung unsur logam, tetapi kalau tidak dapat diekstrak, maka tidak dikategorikan
sebagai mineral bijih. Beberapa pengarang menggunakan istilah mineral bijih sebagai
sinonim mineral opak, karena istilah tersebut bisa mencakup mineral-mineral seperti pirit
maupun pirhotit yang tidak bermanfaat tetapi hampir selalu ada pada endapan bijih
(Evans, 1993). Penamaan mineral bijih terkait dengan keekonomian mineral, sedangkan
penamaan mineral opaque terkait dengan sifat mineral terhadap ketembusan cahaya.
Untuk memudahkan pembahasan tentang mineral bijih, beberapa pengarang
telah membuat klasifikasi mineral bijih, umumnya didasarkan persenyawaan yang
dibentuk oleh oleh unsur logam. Sebagian besar mineral bijih terbentuk sebagai sulfida,
garam sulfo, oksida, hidroksida, maupun unsur tunggal. Sedangkan mineral penyerta
pada bijih umumnya hadir sebagai silikat dan karbonat.
Mineral bijih menurut Stanton (1972), dapat dikelompokkan menjadi tiga golongan,
yaitu:
1. Native metals and semimetals: emas, tembaga, perak dll
7
2. Sulfides and sulfosalts, umumnya merupakan mineral-mineral bijih dari logam
nonferrous : sfalerit, galena kalkosit dll.
3. Oxides, umumnya mineral bijih dari logam ferrous: magnetite, kromit
Sedangkan menurut Ramdohr (1980), mineral bijih dapat dibagi menjadi lima
golongan, yaitu:
1. Elements and intermetallic compounds
2. Alloy-like compounds and Tellurides
3. Common sulphides and “sulphosalts”
4. Oxidic ore minerals
5. Non-opaque oxide ore minerals
Tabel 1.1 Daftar beberapa logam penting, mineral bijihnya, serta kadar dalam kerak
bumi
Logam Mineral bijih Komposisi %
logam Kadar Dlm Kerak(%)
Mining Grade(%)
CF
Au/Emas (gold) Native gold Electrum Calaverite Sylvanite Petzite
Au (Ag,Au) AuTe2 (Au,Ag)Te2 Ag3AuTe2
75-98 50-80 39 24 25
0.000 000 4 0.000 1- 0.0020
250
Ag/Perak (silver) Native silver Argentite Pyrargirite Proustite Cerargyrite
Ag AgS2 Ag3SbS3 Ag3AsS3 AgCl
100 87 60 65 75
0.007 0,01-0,1 20
Fe/Besi Magnetite Hematite Siderite Goethite
Fe3O4 Fe2O3 FeCo3 Fe2O3.H2O
72 70 48 63
5 25-60 5
Cu/Tembaga (copper)
Native copper Chalcopyrite Bornite Chalcosite Covellite Enargite Tenantite Azurite Malachite Cuprite Chrysocolla Brochanthite
Cu CuFeS2 Cu5FeS4 Cu2S CuS Cu3AsS4 Cu3(Sb,As)S3 Cu3(CO3)2(OH)2 Cu2(CO3)(OH)2 Cu2O CuSiO3.nH2O Cu4(SO4)(OH)6
100 35 69 80 66 49 50 55 57 89 40 56
0.005 0.4-1 80
8
Pb/Timbal (lead) Galena Cerussite Anglesite Pyromorphite
PbS Pb(CO3) Pb(SO4) Pb5(PO4)3Cl
86 77 68 76
0.001 4-25 4000
Zn/Seng (zinc) Sphalerite Smithsonite Hemimorphite Zincite
ZnS Zn(CO3) Zn4(Si2O7)(OH)2.H20
67 52 54
0.007 4-25 571
Sn/Timah (tin) Cassiterite Stannite
SnO2 CuFeSnS4
79 28
0.000 2 0.5-2.5 2500
Ni/Nikel (nickel) Pendlandite Niccolite Garnierite
(Fe,Ni)9S8 NiAs (Ni,Mg)6(Si4O10) (OH)4.4H2O
10-40 44
0.007 0.5-3 71
Cr/Krom (chromium)
Chromite (Fe,Mg)Cr2O4 33-58% Cr2O3
0.01 20-50 Cr2O3
3000
Mn/Mangan (manganese)
Pyrolusite Psilomelan Braunite Manganite Rhodochrosite Hausmanite
MnO2 n.MnO.MnO2.mH2O 3Mn2O3.MnSiO3 MnO(OH) MnCO3 Mn3O4
55-63 35-60 60-69 50-62 40-45 65-72
0.09 15-45 389
Al/ Aluminium
Diaspore Boehmite Gibbsite Kaolinite Nepheline Sillimanite
HalO2 AlOOH Al(OH)3 Al4(Si4O10)(OH)8 NaAlSiO4 Al2SiO5
47 47 36 22 18 35
8 30-50 Al2O3 Max SiO2 15
3.75
Co/Kobal Carrolite Siegenite Smaltite Cobaltite Cobalt pyrite
CuCo2S4 (Co,Ni)3S4 CoAs3-2 (Co,Fe)AsS (Co,Ni)3S4
35 11-53 28 35 58
0,06-0,35
Sb/Antimon (antimony)
Native antimony Antimonite Tetrahedrite Jamesonite Antimon Oksida Stibnite
Sb Sb2S3 Cu12Sb4S13 Pb4FeSb6S14 Sb2O3
100 71 29 35 75
5-25
Bi/Bismut (bismuth)
Native bismuth Bismuthinite Bismutite
Bi Bi2S3 Bi2(CO3)O2
100 81 87
Min 0,3
Hg/ Raksa (mercury)
Native mercury Cinnabar
Hg HgS
86
0.000 008 0,2-8 25000
Mo/ Molibdenum
Molibdenite Powellite Wulfenite
MoS2 CaMoO4
60 48
0.000 15 0,01-0,6 67
W/wolfram (tunsten)
Wolframite Scheelite Huebnerite
(Fe,Mn)WO4 CaWO4 Mn(WO4)
60-75% 80% 60 (WO3)
0.000 15 0,3-6 WO3
2000
Pt/Platina (platinum)
Ferroplatinum Sperrylite Braggite
Pt PtAs2 (Pt,Pd,Ni)S
75-84 56 59
0.000 001 0,0003-0,0015
300
9
Sn/Arsen (arsenic)
Arsenopyrite Loellingite Realgar Orpiment Tenantite
FeAsS FeAs2 AsS As2S3 Cu12As4S13
46 72 70 61 20
0.000 2
Ti/Titanium Ilmenit Rutil Titanit
FeTiO2 TiO2 CaTiSiO2
53 92-98 41
10-50 TiO2
V/Vanadium Patronit V2O5VS4 28-39 0,3-5 V2O5
U/Uranium Uraninit Coflinite Brannerite Uranothorite
UO2 USiO4 (U,Th)Ti2O6 (Th,U,Fe)SiO2H2
47-88 60 26-44 5-15
0,03-1 U3O8
Mineral penyerta (gangue minerals)
Mineral penyerta adalah mineral-mineral yang hadir pada tubuh bijih, tetapi tidak
bernilai ekonomis. Mineral penyerta umumnya merupakan mineral dari kelompok silika,
silikat, oksida,karbonat, maupun fosfat.
Tabel 1.2 Daftar sebagian mineral penyerta (gangue minerals)
Kelompok Nama mineral Komposisi Silika Kuarsa
Kalsedon SiO2 SiO2
Oksida Magnetite Hematite Goetite Bauxite
Fe3O4 Fe2O3 Fe(OH) Al2O3
Silikat Olivin Diopsit Wollastonit Tremolit-aktinolit Klorit Epidote Andradit-grosularit Kalium felspar Albit Kaolinit Illit Serisit Tourmalin Topas
MgSiO4 Ca(Mg,Fe)(SiO2)2 CaSiO3 Ca2(Mg,Fe)2(OH)2(Si4O11)2 Mg5(Al,Fe)(OH)8(Al,Si)4O10 Ca(Al,Fe)2(OH)2(SiO4)3 Ca2(Al-Fe)2(SiO4)3 KAlSi3O8 NaAlSi3O8 Al2O3.2SiO2.2H2O KAl2(OH)2(AlSi3O)10(O,OH)10 KAl2(OH)2(AlSi3O10) Na(Fe,Mg)3B3All3(OH)4(Al3Si6O27) Al2(F,OH)2SiO4
Karbonat Kalsit Siderit Rodokrosit
CaCO3 FeCO3 MnCO3
Fosfat Barit gypsum
BaSO4 CaSO4
10
1.2.2 Bahan galian industri (mineral industri)
Bahan galian industri adalah batuan atau mineral-mineral yang bermanfaat untuk
kepentingan manusia dan tidak termasuk kedalam bahan galian logam, batubara, batu
mulia, maupun migas dan panas bumi. Menurut Madiadipoera, dkk. (1990), bahan
galian industri dapat dibagi menjadi beberapa kelompok, yaitu:
a. Bahan Galian Industri (BGI) yang berkaitan dengan batuan sedimen
• Terkait dengan batuan karbonat
• Batugamping
• Dolomit
• Kalsit
• Batukeprus
• Fosfat
• Oniks
• Gips
• Rijang
• Tidak terkait dengan batuan karbonat
• Bentonit
• Fireclay
• Ballclay
• Zeolit
• Felspar
• Yodium
• Doatomea
• Mangan?
b. BGI yang terkait dengan batuan vulkanik
• Perlit
• Obsidian
• Batuapung
• Belerang
• Opal kalsedon
11
• Kayu terkersikan
• Tras
• Pasir vulkanik
• Batuan trakit, andesit, dan basalt
c. BGI yang terkait dengan batuan plutonik
• Granit dan granodiorit
• Gabro dan peridotit
• Alkali felspar
• Mika
• Asbes
d. BGI yang terkait dengan endapan residual dan placer
• Lempung
• Kaolin
• Pasir kuarsa
• Sirtu
e. BGI yang terkait dengan proses hidrotermal
• Gypsum
• Talk
• Magnesit
• Barit
• Firofilit
• Toseki
• Kaolin
f. BGI yang terkait dengan batuan metamorf
• Marmer
• Batusabak
• Kuarsi
• grafit
12
1.2.3 Batumulia dan mineral berharga
Mineral berharga dan Batumulia, adalah mineral atau batuan yang dipergunakan
untuk perhiasan dan bernilai tinggi. Batumulia (menurut Pouw Kioe An, 1977) dapat
dikelompokkan sebagai berikut:
a. Batumulia tulen
• Kelas-satu : nilai kekerasan 8-10
1. intan
2. korundum (ruby, safir, mirah )
3. chrysoberyl
4. spinel
• Kelas-dua : nilai kekerasan 7-8
1. zirkon
2. beryl (aquamarin)
3. topas
4. tourmalin
5. garnet
6. opal-mulia
• Kelas-tiga : nilai kekerasan sekitar 7
1. kordierit
2. visuvian
3. chrysolite
4. axiniete
5. cyanite
6. staourolit
7. andalusit
8. chiastolite
9. pistazite
10. turqooise (pirus)
b. Batu semi mulia
• Kelas-empat : nilai kekerasan 4-7
1. ametis (kecubung), agat, korneal, citrine, jasper, tiger’s eye,kuarsa pink,
opal
13
2. felspar (adular, amazone)
3. labradorit
4. obsidian
5. lazuri
6. hipersten
7. diopsit
1.3. Mineral
Mineral adalah merupakan unsure atau senyawa hablur/ kristalin yang ada dalam
kerak bumi, bersifat homogen, mempunyai sifat fisik dan kimia tertentu, merupakan
persenyawaan anorganik dan mempunyai susunan kimia yang tetap, dan terbentuk
secara alami.Terdapat beberapa metode atau cara melakukan pemerian mineral yang
selama ini telah banyak digunakan, antara lain:
• Pengamatan sifat fisik (megaskopis)
• Pengamatan sifat optik (Mikroskopik)
• SEM (Scaning Electron Microscope)
• XRD (X-Ray Defraction)
• Microprobe
• Kimia Mineral (Atomic Absorbtion Spectophotometry, X-Ray Fluorescen)
Untuk pelaksanaan praktikum, pemerian dilakukan berdasarkan sifat-sifat fisik
mineral melalui pengmatan megaskopis dengan bantuan kaca pembesar (loupe),
diantaranya meliputi:
• Warna / color, Bentuk / form, Belahan / cleavage, Pecahan / fracture, Cerat /
streak, Kilap / luster, Kekerasan / hardness, Densitas / Density , dan Sifat
magnetic
1.3.1. Warna
Beberapa mineral dapat dikenal karena mempunyai karakter warna tertentu,
mineral yang lain mempunyai kenampakan variasi warna yang lengkap mulai dari hitam
hingga putih transparan, sehingga hanya dapat ditentukan oleh sifat fisik lainnya.
Beberapa kenampakan warna mineral, diantaranya:
• PUTIH : gypsum, kuarsa, kalsit
14
• KUNING EMAS : pirit, kalkopirit, arsenopirit, markasit, pirrhotit, emas
• HIJAU : klorit, epidot, tremolit, diopsit
• ABU-ABU : galena, sfalerit, grafit, hematit
• BIRU : beril, korundum (saphir), azurit
• KUNING : belerang
• HITAM : magnetit, augit, sfalerit
• MERAH : hematit, korundum (rubi), garnet
• COKLAT : biotit, limonit, garnet, k.feldspar
• TIDAK BERWARNA : kuarsa, kalsit, diamond
1.3.2. Bentuk Mineral
Bentuk mineral di alam (kerak bumi) dikontrol oleh sistem kristal dan perawakan
kristal (crystal habits).
Sistem Kristal
Sistem Kristal dibagi menjadi enam kelompok, yaitu :
1. Isometric = Kubus : galena(PbS), halit (Na Cl), pirit (FeS)
2. Tetragonal = Balok : zircon (Zr SiO4), idokras
3. Hexagonal : Quartz (SiO2), Calcite (CaCO3), beril
4. Orthorombic : Topas (Al2 SiO4 (F OH)2), barit (BaSO4)
5. Monoklin : Augit, gypsum (CaSO4)
6. Triklin : Albite ( Na (Al Si3 O8)), Anorthite (Ca (Al2 Si2 O8)), axinit
Gambar 1.1. Beberapa kenampakan system kristal
ISOMETRIK Pirit TETRAGONAL
idokras
HEKSAGONAL beril
ORTOROMBIK barit
MONOKLINgipsum
TRIKLIN axinit
15
Perawakan (morfologi) Kristal
Perawakan Kristal merupakan kenampakan bentuk eksternal dari suatu Kristal secara
menyeluruh. Perawakan Kristal dapat dilihat dari individu permukaan kkristal (crystal
faces) seperti bentuk pyramid, bipiramid, kubik, prismatik, berlembar, octahedral,
dodecahedral.
Di alam, mineral tertentu sering hadir membentuk agregat dengan kenampakan
morfologi tertentu, seperti fibrous, globular, radiating, konsentrik, denritik, denritik,
botrioidal, bladed, acicular, lamellar, oolitik, geode, dll.
Gambar 1.2. Beberapa kenampakan perawakan mineral
16
1.3.3. Belahan
Adalah kecenderungan mineral untuk membelah diri pada satu arah atau lebih
a. Belahan satu-arah (mika)
b. Belahan dua-arah yg berpot dg sdt 900 (feldspar)
c. Belahan dua-arah tdk berpot tegak lurus (amfibol)
d. Belahan tiga-arah berpot tegak lurus (halit)
e. Belahan tiga-arah tdk berpot tegak lurus (kalsit)
f. Belahan empat arah (intan)
g. Belahan enam arah(sfalerit)
1.3.4. Pecahan
Adalah kecenderungan mineral untuk membelah secara tidak teratur, karena tidak
hadirnya bidang belahan
Gambar 1.3. Beberapa kenampakan belahan dari mineral
17
Contoh :
> Concoidal : pecahan botol (mineral kuarsa)
> Splintery / fibrous : pecahan seperti serat (Augit, Hypersten,
Serpentin, Piroksen
> Uneven / Irregular : pecahannya kasar dg permukaan tidak teratur
(garnet, hematit)
1.3.5. Gores / Cerat / streak
Gores/streak adalah warna dari serbuk mineral, ini akan terlihat dengan menggoreskan
mineral pada lempeng kasar (porselen) dan mengamati warna goresan yg tertinggal.
Contoh :
- Hematit (Fe2O3) berwarna merah coklat
- Limonit (Fe2O3, OH) berwarna kuning
- Magnetit (Fe3O4) berwarna abu-abu
- Augit berwarna abu-abu hijau
- Biotit ceratnya tidak berwarna
- Ortoklas ceratnya putih
1.3.6. Kilap/Luster
Adalah kualitas dan intensitas cahaya yang dipantulkan dari permukaan suatu mineral.
Kilap dibagi menjadi dua :
1. Kilap Logam (Metallic Luster) : galena, pyrit, magnetit, chalcopyrite, hematit.
Gambar 1.4. Contoh kenampakan pevahan concoidal dan kuarsa
18
2. Kilap Non Logam (Non Metallic Luster):
a. Kilap Intan : Admantine : intan
b. Kilap kaca : Vitreous : kuarsa, kalsit
c. Kilap sutera : Silky : asbes, gypsum.
d. Kilap damar : Resineous : sphalerite
e. Kilap mutiara : Pearly : dolomit, brukit.
f. Kilap lemak : Greasy : talk, serpentin, nefelin
g. Kilap tanah : Earthy : mineral lempung, oker
1.3.7. Kekerasan
SKALA KEKERASAN MOHS :
1. Talc
2. Gypsum
3. Calcite
4. Fluorite
5. Apatite
6. Feldspar
7. Quartz
8. Topaz
9. Corundum
10. Diamond
Gambar 1.5. Gambar yang menunjukkan skala kekerasan Mohs
19
MINERAL KEKERASAN MINERAL KEKERASAN
Au
Cu
2.5-3
2.5-3
Galena
Kalkopirit
2.5-2.8
4.2-4.3
Ag
Fe
Pt
2.5-3
4-5
4-4.5
Magnetit
Pirit
Andradit
5.5-6.5
6-6.5
6.5-7.5
As
C grafit
S
3.5
1-2
1.5-2.5
Diopsid
Flogopit
Sfalerit
5-6
2.5-3
3.5-4
1.3.8. Densitas
Densitas adalah berat atau masa suatu benda pada volume tertentu, yang
diekpresikan dengan satuan kg/m3 atau ton/m3 . masa atau berat benda adalah
perkalian volume dengan densitas, sementara volume merupakan masa dibagi dengan
densitas.
Spesific Gravity (SG) adalah rasio densitas suatu benda terhadap benda yang
dianggap ssebagai standart. Standart pembanding benda padat dan cait adalah air pada
suhu 4° C (39.2° F), yang mempunyai densitas 1 kg/liter. Sedangkan substansi yang
berbentuk gas dibandingkan dengan udara kering yang mempunyai densitas 1,29 g/liter
pada kondisi standart (0° C dan 1 atm). Sehingga Hg cair yang mempunyai densitas
13,6 Kg/lt akan mempunyai SG 13,6 atau magnetit padat yang mempunyai densitas 5,2
ton/m3 akan mempunyai SG 5,2. Sedangkan gas CO2 yang mempunyai densitas 1,976
akan mempunyai SG 1,53. Karena perbandingan kedua benda mempunyai dimensi atau
satuan yang sama (masa/volume), maka SG tidak mempunyai dimensi.
densitas = berat/volume ( g/cm3 atau ton/m3)
Mineral-mineral dengan densitas lebih besar daripada densitas kuarsa (2,65 ton/m3)
atau feldspar (2,54 ton/m3 – 2,76 ton/m3), atau lebih besar dari 2,8 ton /m3 dikenal
sebagai mineral berat.
Mineral-mineral berat dapat bersifat opak maupun transparan (non opak).
Mineral-mineral yang tidak opak diantaranya adalah apatit, epidot, garnet, rutil,
Tabel 1.3. Memperlihatkan harga kekerasan beberapa unsure dan mineral (skala kekerasan Mohs)
20
staurolit, turmalin dan zircon sedangkan yang opak yang paling sering dijumpai adalah
ilmenit dan magnetit.
Tabel 1.4. Contoh densitas beberapa Mineral Berat
NAMA
KOMPOSISI
SISTEM KRISTAL dan
BENTUK KRISTAL
densitas
WARNA
Augite (Ca, Mg, Fe,Al)2 (Al, Si)2 O6
Monoklin; Prismatik pendek, lammellar
3.2 - 3.6
Abu-abu gelap, Hitam, Coklat, hijau -hitam
Biotite K(Mg,Fe”)3 (AlSi3)O10 (OH,F)2
Monoklin; Tabular dengan 6 sisi kristal
2.7 – 3.7 Hitam, hijau gelap
Diopside
Ca(Mg,Fe”) Si2O6 Monoklin; Prismatik 3.3 Putih, hijau
Epidot Ca2Fe’’Al2O.
Si2O7. SiO4(OH)
Monoklin; Memanjang, , berbutir
3.4 Hijau
Hematite Fe2O3 Trigonal, melembar, , menyerat, berbutir
5.2 Merah sampai hitam; abu-abu
Hornblende
NaCa2 (Mg,Fe”)4 (Al, Fe”’) (Si,Al)8 O22(OH,F)2
Monoklin; prismatic panjang 2.9 - 3.4
Hitam, hijau sampai hitam
Ilmenit FeTiO3 Trigonal; tabular tebal, prismatik,
4.7 Besi-hitam
Magnetit Fe3O4 Cubic; Oktahedral, kadang dodecahedral
5.2 Besi – Hitam, kenampakan metalik.
Muskovit KAl2(AlSi3O10) (OH,F)2 Monoklin; tabular 2.85 Hampir tidak berwarna-atau
coklat, hijau Rutil TiO2 Triklin; prismatic, accicular 4.2 Merah-coklat, kuning, black Pirit FeS2 Kubic 5 Tembaga-kuning
Zirkon ZrSiO4 Tetragonal; prismatik 4.3 Kuning – emas, merah, coklat/hijau.
1.3.9. Klasifikasi Mineral
Secara umum mineral dapat digolongkan menjadi beberapa kelompok. Diantara
kelompok yang penting adalah:
1. Native Elements, mineral atau kristal yang terdiri dari unsure tunggal.
Contoh native Au, intan (C), native Cu
2. Sulfides (termasuk sulfosalt), suatu senyawa yang mengandung unsure
sulfur (S), contoh pirit (Fe2S), kalkopirit (CuFeS2), galena (PbS)
3. Oxides dan hydroxides, senyawa yang mengandung unsure oksige (O)
seperti magnetit (Fe3O4), atau OH seperti Gibbsite (Bauxite) Al(OH)3
21
4. Silicates, senyawa yang mengandung unsure silicon (Si) dan oksigen
(O), seperti garnierite (Ni,Mg)6(Si4O10) (OH)4.4H2O, olivine
(Mg,Fe)2Si2O4
5. Halides
Halite (NaCl), Fluorit (CaF2)
6. Carbonates
Kalsit (CaCO3), Magnesite (MgCO3) ,Dolomite (CaMg (CO3)2)
7. Sulfates
Barit (BaSO4), Gipsum (CaSO4)
8. Phosphates
Apatit Ca5(PO4)3(OH,F,Cl), Monazite (Ce,La,Th)PO4