Geologi : Jenis-jenis Mineral

 

NATIVE ELEMENT

Native Logam

Native logam memiliki ikatan logam, sifat mineral dari kelompok ini relatif lemah dan lunak, ulet sehingga mudah dibentuk, memiliki titik leleh yang agak rendah, merupakan konduktor yang baik dan memiliki kilap logam.

Native logam yang paling umum adalah anggota kelompok emas. Ini termasuk unsur emas (Au), perak (Ag), tembaga (Cu), dan timbal (Pb).

Native Semilogam

Native semilogam terdiri dari ikatan antara logam dan kovalen. Native semilogam ini bersifat rapuh, dapat menghantarkan panas dan listrik tapi tidak terlalu bagus jika dibandingkan dengan native logam, memiliki kilap logam.

Arsen (As), antimon (Sb), dan bismut (Bi, serta unsur-unsur yang tidak umum sepertiselenium (Se) dan telurium (Te) termasuk ke dalam mineral native semilogam.

Native Nonlogam

Native nonlogam memiliki ikatan van der Waals biasanya ikatan ini cukup lemah. Tetapi ikatan yang lemah ini menghasilkan derajat simetri yang baik dalam artian memiliki sifat belahan yang sempurna.

Mineral yang termasuk ke dalam native nonlogam adalah karbon (C), baik dalam bentuk intan dan grafit, serta belerang (S).

Mineral Silikat

Mineral silikat adalah kelompok mineral yang dibentuk oleh ion Oksigen (O2-) dan Silika (Si4+) yang saling berikatan membentuk tetrahedran silika (SiO4)4-. Kelompok mineral ini merupakan penyusun kerak bumi paling dominan dan hadir di semua jenis batuan Unit tetrahedron silika terdiri dari satu atom silika (Si) di bagian pusat, dikelilingi oleh empat atom oksigen (O) pada lengan-lengannya, membentuk geometris segitiga sama sisi. Tetrahedran silika yang saling berdekatan akan saling membagi atom oksigen untuk digunakan bersama. Berdasarkan struktur tetrahedran silika dan penggunaan bersama ion oksigen dalam susunan kristalnya, kelompok mineral silikat dibagi menjadi enam grup kecil, yaitu: Nesosilikat, Sorosilikat, Siklosilikat, Inosilikat, Filosilikat, dan Tektosilikat.

MINERAL OKSIDA

Mineral Oksida dapat dibagi menjadi dua kategori yaitu oksida sederhana/tunggal yang hanya mengandung satu kation (unsur logam), dan oksida banyak/multiple yang mengandung dua atau lebih unsur logam.

Mineral Oksida Tunggal (Simple Oxide)

Mineral oksida tunggal adalah kelompok mineral yang memiliki senyawa yang terdiri dari satu unsur

logam dan oksigen. Contoh spesies mineral ini termasuk diantaranya zincite (ZnO), tenorit (CuO), rutil (TiO2), uraninit (UO2), kuprit (Cu2O), korundum (Al2O3), hematit (Fe2O3), dan magnetit (Fe3O4)

Mineral Oksida Banyak (Multiple Oxide)

Jika pada mineral oksida tunggal hanya ada satu jenis logam yang ada di dalam kombinasi senyawanya bersama dengan oksigen. Hal ini berbeda dengan mineral oksida banyak, pada mineral oksida banyak memiliki senyawa yang terdiri dari oksigen dengan dua atau lebih unsur logam. Contohnya adalah ilmenit (FeTiO3), spinel (MgAl2O4), kromit (FeCr2O4), dan chrysoberyl (BeAl2O4)

Mineral Halida

Halida adalah kelompok mineral yang memiliki anion dasar halogen. Halogen adalah kelompok khusus dari unsur-unsur yang biasanya memiliki muatan negatif ketika tergabung dalam satu ikatan kimia. Halogen yang biasanya ditemukan di alam adalah Fluorine, Chlorine, Iodine, dan Bromine. Halida cenderung memiliki struktur yang rapi dan simetri yang baik. Mineral halida memiliki cri khas lembut, terkadang transparan, umumnya tidak terlalu padat, memiliki belahan yang baik, dan sering memiliki warna-warna cerah.

Contoh Mineral Halida:

• Fluorite (CaF₂)
• Halit (NaCl)

Kegunaan:

• Fluorite : Banyak digunakan untuk pembuatan gelas yang tidak tembus cahaya atau yang kurang dapat ditembus cahaya. Fluorite juga dapat digunakan sebagai alat optik untuk pembuatan lensa-lensa.
• Halit : Halit sebagai penghasil Na dan Cl, juga untuk pembuatan macam-macam soda seperti bikaronat, caustic soda, dll.

Flourite                                                                 Halite

 

Mineral Sulfat

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. Pada kelas sulfat termasuk juga mineral-mineral molibdat, kromat, dan tungstat. Dan sama seperti sulfat, mineral-mineral tersebut juga terbentuk dari kombinasi logam dengan anion-anionnya masing-masing.

 

 

 

Contoh Mineral

• Gypsum (CaSO₄^.2H₂O)

Mineral Fosfat

Fosfat primer terbentuk dari pembekuan magma alkali yang bersusunan nefelin, syenit, dan takhit, mengandung mineral fosfat apatit, terutama fluor apatit {Ca₅ (PO₄)₃ F} dalam keadaan murni mengandung 42% P₂O₅ dan 3,8 % F₂

Fosfat sedimenter (marin), merupakan endapan fosfat sedimen yang terendapkan di laut dalam, pada lingkungan alkali, dan suasana tenang.

Fosfat guano, merupakan  hasil akumulasi sekresi burung pemakan ikan, dan kelelawar yang terlarut dan bereaksi dengan batugamping karena pengaruh air hujan dan air tanah.

Contoh Mineral Phospate:

• Apatite Ca₅[FI(PO₄)₃]

• Monasit (Ce, La, Y, Th) PO₄)

Kegunaan:

• Apatit banyak dipertambangkan untuk pembuatan pupuk yang mengandung phospor.
• Monasit sangat berguna sebagai mineral bijih untuk unsur-unsur langka terutama unsur yang menghasilkan sinar radioaktif seperti theorium dan cerium.                    
  
  Apatit                                                                      Monasit

 MINERAL HIDROKSIDA  

              Adalah sekelompok mineral yang mengandung ion hidroksida (OH-) dalam strukturnya. Mineral in terbentuk Ketika ion hidroksida menggantikan beberapa ion oksida atau terlibat dalam struktur kristal.

Mineral hidroksida adalah sekelompok mineral yang mengandung senyawa yang terdiri dari unsur logam dengan air atau anion hidroksil (OH)-.

Berikut penjelasan detail tentang kristal :

Karakteristik umum

1.       Komposisi kimia

Mineral hidiroksida umumnya memiliki formula umum M(OH)2, Dimana M bisa berupa logam seperti besi (Fe), alumunium (Al), atau magnesium (Mg)

2.       Contoh mineral hidiroksida termasuk geothite (FeO(OH)), gibbsite (Al(OH)3), dan manganite (MnO(OH))

3.       Mineral dari kelas hidroksida biasanya memiliki ciri fisik lebih lembut daripada oksida dan memiliki kepadatan rendah hingga sedang.

Struktur kristal

1.       truktur kristal mineral hidroksida seringkali melibatkan pengaturan ion hidroksida dalam lapisan-lapisan yang berselang-seling dengan ion logam.

2.       Misalnya, dalam brucite, ion magnesium terletak di antara lapisan-lapisan hidroksida.

Warna dan tampilan

1.       Mineral hidroksida memiliki warna dan tampilan yang berbeda-beda tergantung pada jenis logam dan kondisi pembentukannya, misalnya geothite sering berwarna coklat sedangkan gibbsite bisa berwarna putih/pucat

Proses pembentukan

1.       Mineral hidroksida sering terbentuk melalui proses pelapukan, di mana mineral primitif seperti feldspar atau olivin mengalami hidrolisis dan menghasilkan produk pelapukan yang mengandung hidroksida

2.       Mereka juga dapat terbentuk melalui proses sekunder, seperti pengendapan dari larutan di lingkungan yang basah atau dalam kondisi oksidasi.

Aplikasi dan kegunaan

1.       Geologi

Sering digunakan sebagai studi geokimia untuk memahami proses pelapukan dan evolusi tanah.

2.       Industri

Beberapa mineral hidroksida digunakan sebagai bahan baku dalam industri, seperti gibbsite yang merupakan sumber utama aluminium.

3.       Lingkungan

Mineral hidroksida juga memiliki peran dalam sistem lingkungan, termasuk sebagai pengendap logam berat dan kontaminan lainnya.

 

MINERAL SULFIDA

              Sulfida membentuk kelas mineral penting yang mencakum sebagian besar mineral bijih. Mineral bijih merupakan bagian dari deposite bijih, biasanya berupa mineral logam, yang bersifat ekonomis. Sebaliknya, berbeda dengan mineral bijih

Mineral sulfida adalah kelompok mineral yang terdiri dari unsur sulfur yang terikat dengan satu atau lebih unsur logam. Mereka memiliki formula umum yang melibatkan sulfur (S) dalam bentuk ion sulfida (S2-), yang mengikat dengan logam membentuk berbagai senyawa. Mineral sulfida sering kali berwarna gelap atau logam dan umumnya memiliki kilau logam.

Karakteristik umum

1.       Formula spesifik untuk setiap mineral sulfida berbeda-beda tergantung pada rasio jumlah logam dan sulfur.

2.       Senyawa mineral sulfida terdiri dari satu atau lebih unsur logam atau unsur semilogam dengan unsur nonlogam berupa belerang (S).

3.       Kebanyakan sulfida memiliki ikatan ionic dan kovalen, meskipun beberapa mungkin mengandung ikatan logam dan menampilkan sifat logam. Contoh mineral sulfida pirit/pyrite (FeS2 ), galena (PbS), sinabar/ cinnabar (HgS), bornit (Cu5 FeS4 )

 

 

Struktur kristal

1.       Struktur kristal mineral sulfida bervariasi tergantung pada jenis mineralnya. Beberapa sulfida membentuk struktur kubik, tetragonal, atau heksagonal.

2.       Sulfida dapat dibagi menjadi beberapa grup kecil yang memiliki kesamaan struktur kristal, struktur oktahedral atau tetrahedral banyak ditemukan pada sulfida simpel seperti galena dan spalerit/Sphalerite.

3.       Sedangkan pada sulfida yang kompleks dan juga kelas sulfosalt lebih kepada struktur yang polyhedral, seperti mineral tetrahedrit.

Warna dan tampilan

1.       Banyak mineral sulfida memiliki warna gelap, termasuk warna hitam, coklat, atau kuning. Misalnya, pirite sering berwarna kuning keemasan, sedangkan sfalerit bisa coklat hingga hitam.

Sifat fisik

1.       Kekerasan mineral sulfida bervariasi, tetapi banyak yang memiliki kekerasan menengah hingga keras pada skala Mohs. Selain itu, beberapa sulfida memiliki kilau logam yang mencolok.

Pembentukan mineral sulfida

1.       Proses Magmatik

Mineral sulfida dapat terbentuk dalam tubuh magma yang mengandung sulfur. Proses ini sering terjadi di lingkungan vulkanik atau plutonik. Contoh: kalkopirit (CuFeS₂) sering ditemukan dalam bijih tembaga di lingkungan magmatik.

2.       Proses Hidrotermal:

Dalam lingkungan hidrotermal, uap panas yang mengandung sulfur dapat bereaksi dengan logam untuk membentuk mineral sulfida. Contoh: sfalerit (ZnS) terbentuk dalam sistem hidrotermal yang kaya seng.

3.       Proses Sedimentasi:

Beberapa mineral sulfida terbentuk melalui sedimentasi di lingkungan sedimen. Contoh: pirit (FeS₂) dapat terbentuk di lingkungan sedimen reduktif.

4.       Proses Biogenik:

Aktivitas mikroorganisme juga dapat mempengaruhi pembentukan mineral sulfida. Mikroba tertentu dapat memfasilitasi proses reduksi sulfur dalam lingkungan anoksik.

Contoh mineral sulfida dan aplikasinya

1.      Pirit (FeS₂)

Sumber Sulfur: Digunakan untuk memproduksi asam sulfat dalam industri kimia.

Pembuatan Asam Sulfat: Digunakan dalam pembuatan asam sulfat untuk berbagai aplikasi industri.

Produksi Emas: Dalam proses ekstraksi emas, pirita dapat menjadi sumber emas sekunder setelah diproses

 

2.      Kalkopirit (CuFeS₂)

Sumber Tempraga: Digunakan dalam industri tembaga sebagai bahan baku utama untuk ekstraksi tembaga.

Pembuatan Kabel dan Elektronik: Tembaga yang diperoleh dari kalkopirit digunakan dalam pembuatan kabel listrik dan berbagai komponen elektronik

 

3.      Galena (PbS)

Sumber Tempraga: Digunakan dalam industri tembaga sebagai bahan baku utama untuk ekstraksi tembaga.

Pembuatan Kabel dan Elektronik: Tembaga yang diperoleh dari kalkopirit digunakan dalam pembuatan kabel listrik dan berbagai komponen elektronik.

 

 

 

 

 MINERAL KARBONAT

              Karbonat adalah kelompok mineral yang dicirikan oleh ion (CO3 2-) sebagai anion utama penyusun mineral. yang terikat dengan logam atau elemen lainnya. Mereka sering terbentuk dalam lingkungan sedimen dan memiliki berbagai aplikasi serta karakteristik yang membedakannya dari kelompok mineral lainnya.

Karakteristik umum

1.       Komposisi Kimia: Mineral karbonat mengandung ion karbonat (CO₃²⁻) yang berikatan dengan logam seperti kalsium, magnesium, atau besi. Ion karbonat memberikan sifat khas kepada mineral-mineral ini

2.       Kepadatan dan Kekerasan: Mineral karbonat umumnya memiliki kepadatan yang rendah dan kekerasan yang bervariasi, tetapi banyak dari mereka cukup lunak. Contohnya, kalsit memiliki kekerasan 3 dalam skala Mohs.

3.       Sifat Optik: Banyak mineral karbonat memiliki kilau vitreous (seperti kaca) dan sering transparan atau tembus cahaya. Mereka juga dapat memiliki berbagai warna, dari putih hingga coklat atau hijau.

4.       Reaksi dengan Asam: Mineral karbonat bereaksi dengan asam (seperti asam klorida) dengan menghasilkan gas karbon dioksida (CO₂) sebagai produk sampingan. Reaksi ini sering digunakan dalam identifikasi mineral karbonat

Kelompok mineral karbonat

1.       Karbonat Rhombohedral (Kalsit dan Dolomit)

Struktur mineral rhombohedral karbonat memiliki kesamaan dengan struktur atom pada halit, dimana CO3 terletak di posisi yang sama seperti halnya Cl- pada halit, dan kation (M2+) terletak pada posisi sebagaimana halnya Na pada halit.

 

2.       Ortorombik Karbonat

Grup mineral ini disusun oleh kation-kation dengan ukuran atom lebih besar 1.1 A. Struktur kelompok aragonit disusun oleh gugus triangular CO3 2- yang saling berikatan dalam arah horizontal dan kation-kation berukuran besar seperti Ca2+, Ba2+, Sr2+ dan Pb2+ menempati sisi-sisi di antara anion CO3 2- tersebut pada gambar :

      

Karbonat ortorombik hadir sebagai mineral pengganti di batuan sedimen, batuan beku,     batuan metamorf, dan endapan bijih, aragonit metastabil pada kondisi temperatur dan      tekanan rendah di dekat permukaan bumi dan akan cenderung berubah menjadi kalsit.

       Kelompok mineral aragonit telah banyak dipergunakan sebagai campuran pigmen, filler dan               biodegradable implant tulang, atau campuran metal sedangkan kalsit sendiri banyak       digunakan sebagai bahan baku semen.

       Strontianit (SrCO3 ) (Gambar XI.2) adalah garam anorganik yang berasal dari kelompok           karbonat aragonit. Mineral ini terlihat seperti bukub yang berwarna putih, tidak memiliki    rasa. Senyawa ini reaktif terhadap asam, kelarutannya meningkat dalam larutan yang jenuh           CO2 , selalin itu juga dapat larut dalam larutan asam encer. Sering dijadikan sebagai        campuran untuk kembang api dan dimanfaatkan dalam bidang industri piroteknik.

Witherit (BaCO3 ) (Gambar XI.2) adalah mineral barium karbonat dari kelompok aragonit.        Mineral ini berbentuk ortorombik dengan habit menunjukkan kembaran, menghasilkan             bentuk pseudo-heksagonal agak menyerupai bentuk kiristal kuarsa bipiramidal. Witherit       dapat dengan mudah terubah menjadi Barit (BaSO4 2 ), apabila beraksi dengan larutan yang               mengandung kalsium sulfat, material ini sering digunakan untuk bahan tambang dan sumber        utama garam barium, dan kegunaan utama sebagai campuran dalam pembuatan racun tikus            , pembuatan kaca dan porselen, serta digunakan juga sebagai bahan peredaman pelapisan     kromium.