Mineral silika dan Non Silika

MINERAL SILIKA DAN NON SILIKA

1 Pengertian Mineral

Dalam mendefinisikan mineral, hingga saat ini masih belum didapatkan kepastian untuk menerangkan pengertian dari mineral tersebut. Karena memang belum didapatkan kesamaan pendapat oleh para ahli tentang hal ini. Namun pada umumnya dikenal dua defenisi mineral, defenisi klasik yang disimpulkan sebelum tahun 1977 dan defenisi kompilasi yang disimpulkan setelah tahun 1977.

Menurut defenisi klasik, mineral adalah suatu benda padat anorganik yang terbentuk secara alami, bersifat homogen, yang mempunyai bentuk kristal dan rumus kimia yang tetap. Dan menurut defenisi kompilasi, mineral adalah suatu zat yang terdapat dialam dengan komposisi kimia yang khas, bersifat homogen, memiliki sifat-sifat fisik dan umumnya berbentuk kristalin yang mempunyai bentuk geometris tertentu.

Hal yang membedakan kedua defenisi tersebut adalah pada defenisi klasik, yang termasuk mineral hanyalah benda atau zat padat saja. Dan pada defenisi kompilasi, mineral mempunyai ruang limgkup yang lebih luas karena mencakup semua zat yang ada dialam yang memenuhi syarat-syarat dalam pengertian tersebut. Hal ini salah satunya disebabkan karena ada beberapa bahan yang terbentuk karena penguraian atau perubahan sia-sisa tumbuhan dan hewan secara alamiah juga digolongkan kedalam mineral, seperti batubara, minyak bumi dan tanah diatome. Mineral termasuk dalam komposisi unsur murni dan garam-garam sederhana sampai silikat yang sangat kompleks dengan ribuan bentuk yang diketahui (senyawaan organik biasanya tidak termasuk).

Mineralogi adalah ilmu yang mempelajari segala sesuatu tentang mineral. Mulai dari pembagian atau penggolongan mineral, pengenalan sifat-sifat mineral, pendeskripsian mineral dan semua hal yang berkaitan dengan mineral.

Untuk mempelajari tentang mineral, tentu harus terlebih dahulu mengetahui sifat-sifat yang ada pada mineral tersebut. Adabeberapa sifat mineral, yaitu sifat fisik secara teoritis dan sifat fisik secara determinasi (laboratorium). Sifat fisik secara teori hanya bisa menggambarkan sebagian dari sifat-sifat mineral dan tidak dapat digunakan sebagai pedoman untuk menentukan atau membedakan mineral-mineral yang ada, karena hanya terdapat pada sebagian mineral saja. Adapaun sifat-sifat mineral secara teori tersebut adalah :Lebih dari 2000 mineral telah diketahui sampai sekarang ini, dan usaha-usaha untuk mendapatkan mineral-mineral baru jenis terus dilakukan. Dari jumlah tersebut hanya beberapa yang umum atau sering dijumpai. Mineral-mineral yang dominan sebagai pembentuk batuan penyusun kerak bumi disebut mineral pembentuk batuan (Rock Forming Minerals). Selain itu hanya sekitar 8 unsur yang dominan menyusun mineral-mineral tersebut. Dua unsur yang paling dominan adalah pksigen dan silikon yang bergabung untuk menyusun kelompok mineral yang sangat umum yaitu mineral silikat. Setiap mineral silikat disusun oleh oksigen dan silikon, kecuali kuarsa. Dalam pengklasifikasian umum, mineral dibagi atas dua pembagian umum, yaitu mineral silikat, dan mineral non silikat.

A.     Mineral Silikat

        Mineral silikat adalah mineral yang memiliki unsure pembentuknya yaitu silica ( SiO2 ), yang merupakan hasil pembekuan magma.  Silicat merupakan 25% dari mineral yang dikenal dan 40% dari mineral yang dikenali. Hampir 90 % mineral pembentuk batuan adalah dari kelompok ini, yang merupakan persenyawaan antara silikon dan oksigen dengan beberapa unsur metal. Karena jumlahnya yang besar, maka hampir 90 % dari berat kerak-Bumi terdiri dari mineral silikat, dan hampir 100 % dari mantel Bumi (sampai kedalaman 2900 Km dari kerak Bumi). Silikat merupakan bagian utama yang membentuk batuan baik itu sedimen, batuan beku maupun batuan malihan (metamorf). Silikat pembentuk batuan yang umum adalah dibagi menjadi dua kelompok, yaitu kelompok ferromagnesium dan non-ferromagnesium.

Macam mineral silikat dapat digolongkan berdasarkan komposisi kimianya. Mineral silikat ferromagnesian adalah mineral silikat yang mengandung ion besi dan atau magnesium di dalam struktur mineralnya. Mineral-mineral silikat yang tidak mengandung ion-ion besi dan   magnesium disebut mineral non feromagnesian. Mineral-mineral silikat feromegnesian dicirikan oleh warnanya yang gelap dan mempunyai berat jenis antara 3,2 sampai 3,6. Sebaliknya mineral-mineral silikat non feromagnesian pada umumnya mempunyai warna terang dan berat jenis rata-rata 2,7. perbedaan tersebut terutama disebabkan oleh ada tidaknya unsur besi didalam mineral tersebut.

Olivin adalah mineral silikat feromagnesian yang tersebentuk pada temperatur tinggi, berwarna hitam sampai hijau kehitaman, mempunyai kilat gelas dan pecahan konkoidal. Mineral olvin pada umumnya menunjukan kenapakan butiran bentuk relatif kecil dan bundar. Olivin disusun oleh tetra hidra tunggal yang diikat bersama oleh campuran ion besi dan magnesium yang merangkai atom oksigen bersama-sama. Mineral ini tidak mempunyai bidang belahan strktur atomnya membentuk jaringan tiga dimensi sehingga tidak membentuk bidang yang lemah.

Piroksin, berwarna hitam, opak, dengan bidang belahan dua arah membentuk sudut 90⁰ . Strktur kristalnya disusun oleh rantai tunggal tetrahedra yang diikat bersama-sama dengan ion-ion besi dan magnesium. Karena ikatan silikon oksigen lebih kuat daripada ikatan antara struktur silikat, maka firoksin mudah terbelah sejajar dengan rantai silikat. Piroksin merupakan salah satu mineral yang dominan dalam batuan beku  basalt  yang merupakan batuan yang umumpada kerak samudera.

Hornblende merupakan mineral yang umum dikelompok amfibol.  

Mineral ini umumnya berwarna hijau gelap sampai hitam. Belahan dua arah membentuk sudut 60⁰ dan 120⁰. didalam batuan, hornblende berbentuk prismatik panjang. Bentuk inilah yang umumnya membedakan  dengan firoksin yang umumnya berbentuk prismatuik pendek. Hornblende umunya dijumpai pada batuan yang menyusun kerak benua.

Biotit merupakan anggota dari mika yang berwarna gelap karena kaya akan besi. Seperti mineral mika lainnya, biotit disusun oleh struktur lebaran yang memberikan belahan satu arah. Biotit mempunyai warna hitam mengkilap yang membedakan dari mineral ferromagnesian lainnya. Seperti hornblende, biotit banyak dijumpai pada batuan penyusun kerak benua, termasuk batuan  beku granit.

Moskovit adalah jenis mineral mika yang sangat umum. Berwarna terang dengan kilap seperti mutiara (pearly) dan seperti mineral mika lainnya belahannya satu arah. Didalam batuan muskovit sangat mudah dikenali karena sangat bercahaya.

Feldpart merupakan huruf mineral yang sangat umum, dapat terbentuk pada rentang temperatur dan tekanan yang besar. Group mineral feldspart mempunyai sifat fisik yang sama. Mineral ini mempunyai bidang belahan dua arah dan membentuk sudut hampir 90⁰, relatif keras dan kilap bervariasi  antara kilap kaca sampai mutiara. Didalam batuan mineral ini dikenali dengan bentuknya yang rektangular dan permukaan yang licin. Struktur mineral feldspard adalah rangkaian tiga dimensi dari atom oksigen bergabung dengan atom silikon. Seperempat dari ataom silikon tergantikan oleh atom aluminium. Perbendaan valinesi antara aliminium (+3) dan silikon (+4), menyebabkan terjadinya inklusi 1 atau lebih ion-ion seperti potasium (-1), sodium (-1) dan kalsium (+2). Karena adanya perbedaan inklusi didalam strukturnya, mineral feldspard dapat dibedakan menjadi dua macam.

 Mineral ortoklas merupakan mineral feldspar dengan ion potasium didalam struktur kristalnya. Plagioklas feldspar adalah mineral feldspar dengan ion kalsium dan atau sodium didalam struktur kristalnya. mineral ortoklas berwarna krem terang sampai merah jambu, sedangkan plagioklas berwarna putih sampai abu-abu terang. Meskipun keduanya mempuntai warna yang berbeda tetapi warna tidak dapat dijadikan sebagai dasar untuk membedakannya. Salah satu sifat fisik yang dapat membedakannya adalah adanya striasi yang sejajar pada mineral plagioklas yang tidak dijumpai pada mineral ortoklas.

Kuarsa merupakan mineral silikat yang hanya disusun oleh silikon dan oksigen. Mineral kuarsa juga sering disebut silika karena komposisinya S_iO₂. karena struktur kuarsa mengandung dua atom oksigen untuk tiap atom silikon, maka tidak dibutuhkan lagi ion positif untuk menjadikan mineral kuarsa ini netral. Struktur kristak kuarsa membentuk jaringan tiga dimensi yang lengkap antara ion oksigen disekitar ion silikon, sehingga membentuk suatu ikatan yang kuat antara keduanya. Akibatnya kuarsa tidak mempunyai bidang belahan, sangat keras dan resistan terhadap proses pelapukan. Kuarsa mempunyai belahan konkoidal. Pada bentuknya yang sempurna kuarsa sangat jernih,  membentuk kristal eksagonal dengan bentuknya piramidal. Warna mineral kuarsa sangat bervariasi tergantung pada proses pengotoran pada waktu pembentukannya. Variasi warna menyebabkan adanya bermacam mineral kuarsa. Mineral kuarsa yang umum adalah kuarsa susu (putih), kuarsa asap (abu-abu) kuarsa rose (ping), ametis (purple) dan kristal batuan (clear).

B.     Mineral Non silikat

Mineral silikat adalah kelompok mineral yang unsure pembentuknya bukan dari silica. Secara garis besar hampir semua mempunyai komposisi kimia yang sederhana ;  berupa unsur, sulfida (bila unsur logam bersenyawa dengan sulfur), atau oksida (bila unsur logam bersenyawa dengan oksigen). Native element  seperti tembaga,  perak atau emas agak jarang terdapat. Sulfida kecuali Pirit, tidak jarang  ditemukan, tetapi hanya cukup berarti bila relatif terkonsentrasi dalam urat (Vein)  dengan cukup besar.

Berikut ini adalah mineral – mineral yang yang non silikat :

a.       Mineral Sulfida

 Kelas mineral sulfida atau dikenal juga dengan nama sulfosalt ini terbentuk dari kombinasi antara unsur tertentu dengan sulfur (belerang). Pada umumnya unsure utamanya adalah logam (metal). Pembentukan mineral kelas ini pada umumnya terbentuk disekitar wilayah gunung api yang memiliki kandungan sulfur yang tinggi. Proses mineralisasinya terjadi pada tempat-tempat keluarnya atau sumber sulfur. Unsur utama yang bercampur dengan sulfur tersebut berasal dari magma, kemudian terkontaminasi oleh sulfur yang ada disekitarnya. Pembentukan mineralnya biasanya terjadi dibawah kondisi air tempat terendapnya unsur sulfur. Proses tersebut biasanya dikenal sebagai alterasi mineral dengan sifat pembentukan yang terkait dengan hidrotermal (air panas).

Mineral kelas sulfida ini juga termasuk mineral-mineral pembentuk bijih (ores). Dan oleh karena itu, mineral-mineral sulfida memiliki nilai ekonomis yang cukup tinggi. Khususnya karena unsur utamanya umumnya adalah logam. Pada industri logam, mineral-mineral sulfides tersebut akan diproses untuk memisahkan unsur logam dari sulfurnya.

Beberapa penciri kelas mineral ini adalah memiliki kilap logam karena unsur utamanya umumnya logam, berat jenis yang tinggi dan memiliki tingkat atau nilai kekerasan yang rendah. Hal tersebut berkaitan dengan unsur pembentuknya yang bersifat logam.

Beberapa contoh mineral sulfides yang terkenal adalah pyrite (FeS3), Chalcocite (Cu2S), Galena (PbS), sphalerite (ZnS) dan proustite (Ag3AsS3). Dan termasuk juga didalamnya selenides, tellurides, arsenides, antimonides, bismuthinides dan juga sulfosalt.

b.       Mineral oksida dan hidroksida

Mineral oksida dan hidroksida ini merupakan mineral yang terbentuk dari kombinasi unsur tertentu dengan gugus anion oksida (O) dan gugus hidroksil hidroksida (OH atau H). Mineral oksida terbentuk sebagai akibat persenyawaan langsung antara oksigen dan unsur tertentu. Susunannya lebih sederhana dibanding silikat. Mineral oksida umumnya lebih keras dibanding mineral lainnya kecuali silikat. Mereka juga lebih berat kecuali sulfida. Unsur yang paling utama dalam oksida adalah besi, chrome, mangan, timah dan aluminium. Beberapa mineral oksida yang paling umum adalah “es” (H2O), korondum (Al2O3), hematit (Fe2O3) dan kassiterit (SnO2).

Seperti mineral oksida, mineral hidroksida terbentuk akibat pencampuran atau persenyawaan unsur-unsur tertentu dengan hidroksida (OH). Reaksi pembentukannya dapat juga terkait dengan pengikatan dengan air. Sama seperti oksida, pada mineral hidroksida, unsur utamanya pada umumnya adalah unsur-unsur logam. Beberapa contoh mineral hidroksida adalah goethit (FeOOH) dan limonite (Fe2O3.H2O).

c.       Mineral Carbonat

Merupakan persenyawaan dengan ion (CO3)2-, dan disebut “karbonat”, umpamanya persenyawaan dengan Ca dinamakan “kalsium karbonat”, CaCO3 dikenal sebagai mineral “kalsit”. Mineral ini merupakan susunan utama yang membentuk batuan sedimen. Carbonat terbentuk pada lingkungan laut oleh endapan bangkai plankton. Carbonat juga terbentuk pada daerah evaporitic dan pada daerah karst yang membentuk gua (caves), stalaktit, dan stalagmite. Dalam kelas carbonat ini juga termasuk nitrat (NO3) dan juga Borat (BO3).Carbonat, nitrat dan borat memiliki kombinasi antara logam atau semilogam dengan anion yang kompleks dari senyawa-senyawa tersebut (CO3, NO3, dan BO3).

Beberapa contoh mineral yang termasuk kedalam kelas carbonat ini adalah dolomite (CaMg(CO3)2, calcite (CaCO3), dan magnesite (MgCO3). Dan contoh mineral nitrat dan borat adalahniter (NaNO3) dan borak (Na2B4O5(OH)4.8H2O).

d.       Mineral Sulfat

Sulfat terdiri dari anion sulfat (SO42-). 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-contoh mineral yang termasuk kedalam kelas ini adalah anhydrite (calcium sulfate), Celestine (strontium sulfate), barite (barium sulfate), dan gypsum (hydrated calcium sulfate). Juga termasuk didalamnya mineral chromate, molybdate, selenate, sulfite, tellurate serta mineral tungstate.