1 of 22

Pengertian Mineral, Kristal dan Sistematika Mineral

Bahan kuliah Geologi dan Mineralogi Tanah

Ilmu Tanah

2 of 22

Definisi

Mineral merupakan bagian dari batuan, yaitu susunan kimia tertentu dari batuan. Batuan dapat terdiri dari satu atau lebih mineral, dan mineral terbentuk dari proses geologi seperti magmatisme, metamorfisme, atau sedimentasi.

  • Mineral adalah zat padat anorganik terbentuk secara alami mempunyai komposisi kimia dan struktur kristal tertentu.
  • Kristal adalah zat padat yang mempunyai bentuk bangun beraturan, terdiri dari atom-atom dengan susunan teratur.

3 of 22

Mineral Utama Pembentuk Batuan

4 of 22

UNSUR-UNSUR UTAMA DALAM KULIT LUAR BUMI

Unsur

Soils (mg/kg)

Earth crust (mean)

Sediments (mean)

​

Median

Range

​

​

O

490,000

-

474,000

486,000

Si

330,000

250,000-410,000

277,000

245,000

Al

71,000

10,000-300,000

82,000

72,000

Fe

40,000

2,000-550,000

41,000

41,000

C (total)

20,000

7,000-500,000

480

29,400

Ca

15,000

700-500,000

41,000

66,000

Mg

5,000

400-9,000

23,000

14,000

K

14,000

80-37,000

21,000

20,000

Na

5,000

150-25,000

23,000

5,700

Mn

1,000

20-10,000

950

770

Zn

90

1-900

75

95

Mo

1.2

0.1-40

1.5

2

Ni

50

2-750

80

52

Cu

30

2-250

50

33

N

2,000

200-5,000

25

470

P

800

35-5,300

1,000

670

S (total)

700

30-1,600

260

2,200

5 of 22

Mineral dalam Tanah

6 of 22

Pembentukan Mineral

7 of 22

  • Struktur homogen: struktur atom kontinu dan konstan membentuk struktur mineral atau sel unit
  • Sel unit sel merupakan unit pengulangan 3D terkecil dari struktur kristal yang mewakili: struktur atom, komposisi kimia, dan simetri kristal
  • Sel unit adalah susunan atom yang teratur dengan geometri tetap, disusun dalam 'kotak' dengan sisi paralel, yang berulang membentuk kristal

8 of 22

Sel Unit

9 of 22

Sel Unit Pirit

Kristal Pirit: pertumbuhan yang ideal

Agregat Pirit: pertumbuhan

terbatas

Unit cell

10 of 22

SISTEMATIKA MINERAL

  • Dasar sistematika atau klasifikasi mineral (J.D. Dana): kemiripan komposisi kimia dan struktur kristal.
  • Sistem Mineralogi Dana membagi mineral menjadi 8 golongan (Klein & Hurlbut, 1993), yang kemudian berkembang menjadi 12 golongan (Klein & Hurlbut, 1999) yaitu:

​

    • Unsur murni (native element),
  1. Ciri memiliki satu unsur kimia
    • sifat dalam umumnya mudah ditempa dan/atau dapat dipintal.
    • Terbagi ke dalam logam (metal), semi logam (semi metal) dan bukan logam (non metal).
    • Contoh: emas, perak, tembaga, arsenik, bismuth, belerang, intan, dan grafit.

11 of 22

Sistematika Mineral - lanjutan

2. Sulfida

  • kombinasi antara logam atau semi-logam dengan belerang (S),
  • contoh galena (PbS), pirit (FeS2),

​

3.Sulfosalt*

  • Mineral sulfida yang kompleks;
  • dengan rumus umum AmBnSp 🡪 A = logam, B = semi logam, S = sulfida
  • Contoh: Enargite, Pyargyrite, Proustite (Ag3AsS3), Tetrahedrite- Tennantite

12 of 22

Sistematika Mineral - lanjutan

4. Oksida dan hidroksida*

  • merupakan kombinasi antara oksigen atau hidroksil/air dengan satu atau lebih macam logam
  • contoh magnetit (Fe3O4), goethit (FeOOH).

​

5. Halida

  • dicirikan oleh adanya ion halogenida yang elektronegatif, seperti Cl, Br, F, dan I.
  • Contoh : halit (NaCl), silvit (KCl), dan fluorit (CaF2).

13 of 22

Sistematika Mineral - lanjutan

6. Karbonat

  • merupakan kombinasi antara logam/semilogam dengan anion CO3 .
  • Contohnya: kalsit (CaCO3)

​

7. Nitrat*

  • Kombinasi dengan anion NO3, contoh niter (NaNO3)

​

8. Borat*

  • Kombinasi dengan anion borat BO3
  • contoh borak (Na2B4O5(OH)4 8H2O)

​

14 of 22

Sistematika Mineral - lanjutan

9. Fosfat, arsenat*, dan vanadat,*

  • contohnya apatit (CaF(PO4)3), vanadinit (Pb5Cl(PO4)3)

​

10. Sulfat, kromat*, molibdat*

  • dicirikan oleh kombinasi logam dengan anion sulfat, kromat, molibdat
  • Contohnya: barit (BaSO4), gipsum CaSO4

​

11. Tungstat

  • contoh wolframit ((Fe,Mn)Wo4)

15 of 22

Sistematika Mineral - lanjutan

12. Silikat

  • merupakan mineral yang jumlah meliputi 25% dari keseluruhan mineral yang dikenal

​

  • Kelompok mineral ini mengandung ikatan antara Si dan O. Contohnya:

kuarsa (SiO2), zeolit-Na (Na6[(AlO2)6(SiO2)30] 24H2O

​

  • Mineral silikat dibagi lagi menjadi 7 jenis berdasarkan pengaturan struktur silikatnya

16 of 22

Sistematika Mineral 🡪 Silikat

Struktur Silikat

▶ Si menempati suatu tetrahedral dikelilingi 4 oksigen. Pada struktur ini, ikatan kimia Si mengikuti hukum the octet rule.

17 of 22

Struktur silikat

  • Nesosilikat (lon tetrahedron) - [SiO4]4−, eg olivine

⚫

M = logam

  • Sorosilicates (double tetrahedral/berpasangan) - [Si2O7]6−, eg epidote, melilite group.

18 of 22

Struktur silikat (lanjutan)

  • Inosilikat (rantai tunggal) - [SinO3n]2n−, eg pyroxene group
  • Inosilikat(rantai ganda) - [Si4nO11n]6n−, eg amphibole group.

19 of 22

Struktur silikat (lanjutan)

​

  • Siklosilikat (cincin) - [SinO3n]2n−, eg tourmaline group.

20 of 22

Struktur silikat (lanjutan)

  • Tektosilikat (kerangka 3D)

- [AlxSiyO2(x+y)]x−, eg quartz, feldspars, zeolites.

​

Catatan: tektosilikat hanya dapat memperoleh tambahan kation, jika silika digantikan oleh kation yang bermuatan lebih rendah, contohnya aluminium

21 of 22

Bahan Bacaan

  • Klein, C. and Hurlbut, Jr.C.S. (1985). Manual of Mineralogy. 20th edition, John Wiley & Sons, New York.

​

  • Dana, ES and WE Ford . 1922. A Textbook of Mineralogy. 3rd edition. (Untuk kristalografi dan sifat fisik mineral)

​

  • Gambar/foto diadopsi dari berbagai situs website

22 of 22

TERIMA KASIH