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