PETROLOGI DAN MINERALOGI DI INDONESIA

  

MINERALOGI

  Mineralogi adalah suatu cabang ilmu geologi yang mempelajari tentang mineral, baik dalam bentuk individu maupun dalam bentuk kesatuan, diantaranya mempelajari tentang sifat

• sifat fisik, cara terjadinya, cara terbentuknya, sifat - sifat kimia, dan juga kegunaannya. Mineralogi terdiri dari kata mineral dan logos. Logos yang berarti ilmu apabila digabungkan dengan mineral maka arti Mineralogi adalah Ilmu tentang Mineral.

DEFINISI MINERAL MENURUT BEBERAPA AHLI:

  L.G. Berry dan B. Mason, 1959

  Mineral adalah suatu benda padat homogen yang terdapat di alam terbentuk secara anorganik, mempunyai komposisi kimia pada batas batas tertentu dan mempunyai atom atom yang tersusun secara teratur.

  D.G.A Whitten dan J.R.V. Brooks, 1972

  Mineral adalah suatu bahan padat yang secara structural homogen mempunyai komposisi kimia tertentu, dibentuk oleh proses alam yang anorganik.

  A.W.R. Potter dan H. Robinson, 1977

  Mineral adalah suatu bahan atau zat yang homogen mempunyai komposisi kimia tertentu atau dalam batas batas dan mempunyai sifat sifat tetap, dibentuk dialam dan bukan hasil suatu kehidupan.

  UU Republika Indonesia Nomor 4 Tahun 2009

  Mineral adalah senyawa anorganik yang terbentuk di alam, yang memiliki sifat fisik dan kimia tertentu, serta susunan kristal teratur atau gabungannya yang membentuk batuan, baik dalam bentuk lepas ataupun dalam bentuk yang padu.

SIFAT FISIK MINERAL:

• Warna (colour)

  Warna adalah suatu yang kita tangkap dengan mata apabila mineral terkena oleh cahaya atau spektrum cahaya yang dipantulkan oleh mineral itu sendiri. Warna penting untuk membedakan antara warna mineral yang diakibatkan oleh pengotoran dan warna asli dari mineral itu sendiri. Banyak mineral mempunyai warna yang khusus, misalnya mineral azurit yang berwarna biru dan mineral epidon yang berwarna kuning hijau, dll. Warna mineral dibedakan menjadi 2 macam, yaitu:

  1. Warna Isiokhromatik

  Apabila mineral mempunyai warna yang selalu tetap, pada umumnya dijumpai pada mineral - mineral, yang tidak tembus cahaya (opaque) atau berkilap logam. Contoh : Magnetit, Galena, Pirit, Pirolusit, dll.

  2. Warna Allokhromatik

  Apabila mineral warnanya tidak tetap tergantung terhadap mineral pengotornya, pada umumnya yang dijumpai pada mineral yang tembus cahaya (transparan/translucent) atau berkilap non logam. Contoh : Kuarsa, Gipsum, Kalsit, dll.

  Walau demikian ada beberapa mineral yang mempunyai warna khas, seperti:

  : Kaolin (Al O .2SiO .2H O), Gypsum (CaSO .H O), Milky Kwartz (Kuarsa  Putih

  2

  3

  2

  2

  4

  2 Susu) (SiO 2 )

   Kuning : Belerang (S) : Pirit (FeS2), Kalkopirit (CuFeS2), Ema (Au)

   Emas  Hijau : Klorit ((Mg.Fe)

5 Al(AlSiO

  3 O 10 ) (OH)), Malasit (Cu CO

  3 Cu(OH) 2 )

  : Azurit (2CuCO

  3 Cu(OH) 2 ), Beril (Be

  3 Al 2 (Si

  6 O 18 ))

   Biru : Jasper, Hematit (Fe O )  Merah

  2

3 O )

   Coklat : Garnet, Limonite (Fe

  2

  3

   Abu-abu : Galena (PbS)  Hitam : Biotit (K

  2 (MgFe) 2 (OH) 2 (AlSi

  3 O 10 )), Grafit (C), Augit Kilap (Luster)

  Kilap ditimbulkan oleh cahaya yang dipantulkan dari permukaan sebuah mineral yang erat hubungannya itu dengan sifat pemantulan dan pembiasan. Intensitas kilap tergantung dari indeks bias dari mineral, apabila semakin besar indeks bias mineral, semakin besar pula jumlah cahaya yang dipantulkan . Nilai ekonomik mineral kadang - kadang ditentukan oleh kilapnya. Macam - macam kilap antara lain :

  Jenis-jenis kilap pada mineral:

  a. Kilap logam (luster metalic)

  b. Kilap setengah logam (luster sub metalic)

  c. Kilap bukan Logam

• Kilap kaca ( Vitreous luster)
• Kilap intan (Diamond luster)
• Kilap lemak (Greasy luster)
• Kilap lilin ( Waxy luster)
• Kilap sutera (Silky luster)
• Kilap mutiara (Pearly luster)
• Kilap damar ( Resineous luster)

  1. Kilap Logam (Metallic Luster) Mineral - mineral opaque yang mempunyai indeks bias sama dengan tiga atau lebih.

  Contoh : Galena, Native Metal, Sulfit, Pirit, dll.

  2. Kilap Kaca (Vitreous Luster) Bila terkena cahaya, mineral memberikan kesan seperti kaca. Contoh : Kuarsa, Kalsit, dll

  3. Kilap Intan (Diamond Luster) Bila terkena cahaya, mineral memberikan kesan cemerlang seperti intan. Contoh : Intan

  4. Kilap Sutera (Silky Luster) Bila terkena cahaya, mineral memberikan kesan sutera dan umumnya terdepat pada mineral yang berserat. Contoh : Asbes, Aktinolit, Gipsum, dll

  5. Kilap Damar (Resinous Luster) Bila terkena cahaya, mineral memberikan kesan seperti getah damar atau kekuning - kuningan. Contoh : Spalerit, Sulfonit, dll

  6. Kilap Mutiara (Pearly Luster) Bila terkena cahaya, mineral memberikan kesan seperti mutiara atau bagian dalam dari kulit kerang. Contoh : Muskovit, Talk, Dolomit, dll

  7. Kilap Lemak (Greasy Luster) Bila terkena cahaya, mineral memberikan kesan seperti sabun. Contoh : Serpentinit, dll

  8. Kilap Tanah (Earthy Luster) Bila terkena cahaya, mineral memberikan kesan seperti lempung. Contoh : Kaolin, Limonit, Pauksit, dll

  Cerat (Streak)

  Cerat adalah warna mineral dalam bentuk hancuran (serbuk). Hal ini dapat dapat diperoleh apabila mineral digoreskan pada bagian kasar suatu keping porselin atau membubuk suatu mineral kemudian dilihat warna dari bubukan tersebut. Cerat dapat sama dengan warna asli mineral, dapat pula berbeda. Warna cerat untuk mineral tertentu umumnya tetap walaupun warna mineralnya berubah-ubah. Contohnya :

  : Berwarna keemasan namun jika digoreskan pada plat porselin akan  Pirit meninggalkan jejak berwarna hitam.

  : Berwarna merah namun bila digoreskan pada plat porselin akan  Hematit meninggalkan jejak berwarna merah kecoklatan. : Ceratnya abu-abu kehijauan  Augite : Ceratnya tidak berwarna  Biotite  Orthoklase : Ceratnya putih

  Warna serbuk, lebih khas dibandingkan dengan warna mineral secara keseluruhan, sehingga dapat dipergunakan untuk mengidentifikasi mineral (Sapiie, 2006).

  Pecahan (Fracture)

  Pecahan adalah kecenderungan mineral untuk terpisah-pisah dalam arah yang tidak teratur apabila mineral dikenai gaya. Perbedaan pecahan dengan belahan dapat dilihat dari sifat permukaan mineral apabila memantulkan sinar. Permukaan bidang belah akan nampak halus dan dapat memantulkan sinar seperti cermin datar, sedang bidang pecahan memantulkan sinar ke segala arah dengan tidak teratur (Danisworo, 1994). Pecahan mineral ada beberapa macam, yaitu:

   Concoidal: bila memperhatikan gelombang yang melengkung di permukaan pecahan, seperti kenampakan kulit kerang atau pecahan botol. Contoh Kuarsa.  Splintery/fibrous: Bila menunjukkan gejala seperti serat, misalnya asbestos, augit, hipersten  Even: Bila pecahan tersebut menunjukkan permukaan bidang pecahan halus, contoh pada kelompok mineral lempung. Contoh Limonit.  Uneven: Bila pecahan tersebut menunjukkan permukaan bidang pecahan yang kasar, contoh: magnetit, hematite, kalkopirite, garnet.

   Hackly: Bila pecahan tersebut menunjukkan permukaan kasar tidak teratur dan runcing-runcing. Contoh pada native elemen emas dan perak.

  Belahan (Cleavage)

  Belahan adalah kenampakan mineral untuk membelah melalui bidang yang rata, halus, dan licin, serta pada umumnya selalu berpasangan. Belahan dapat dibedakan menjadi :

  1. Belahan Sempurna (Perfect Cleavage) Merupakan pecahan yang sejajar terhadap bidang dari satu belahannya dengan memperlihatkan bidang permukaan yang halus. Contoh : Biotit, Muskovit, dll

  2. Belahan Baik (Good Cleavage) Merupakan mineral lebih mudah belah yang menurut bidang di dalam belahannya bila dibandingkan dengan belahannya kearah lain. Contoh : Kalsit, Orthoklas, Gipsum, dll

  3. Belahan Tidak Jelas (Indistinct Cleavage) Merupakan bidang belahan seperti garis atau kenampakan striasi pada bidang belahannya.

  Contoh : Plagioklas, dll

  4. Belahan Tidak Tentu Merupakan mineral yang tidak ada belahannya. Contoh : Kuarsa, Opal, Kalsedon, dll

  5. Belahan Jelas (Distinct) Merupakan pecahan yang sesuai terhadap bidang dari suatu belahan tetapi juga terpecah kearah lain. Contoh : Hornblende

  6. Belahan Tidak Sempurna (Inperfect Cleavage) Merupakan bidang belahan yang tidak rata dan juga cukup sukar untuk diamati. Contoh : Apatit, Native Metal, dll

  Ditinjau dari arah belahannya, maka belahan dapat dibedakan menjadi :

  

  2. Belahan dua arah

  3. Belahan tiga arah

  4. Belahan empat arah

  Bentuk

  Mineral ada yang berbentuk kristal, mempunyai bentuk teratur yang dikendalikan oleh system kristalnya, dan ada pula yang tidak. Mineral yang membentuk kristal disebut mineral kristalin. Mineral kristalin sering mempunyai bangun yang khas disebut amorf (Danisworo, 1994). Mineral kristalin sering mempunyai bangun yang khas, misalnya: Bangun kubus : galena, pirit.

  Bangun pimatik : piroksen, ampibole. Bangun doecahedon : garnet Mineral amorf misalnya : chert, flint. Kristal dengan bentuk panjang dijumpai. Karena pertumbuhan kristal sering mengalami gangguan. Kebiasaan mengkristal suatu mineral yang disesuaikan dengan kondisi sekelilingnya mengakibatkan terjadinya bentuk-bentuk kristal yang khas, baik yang berdiri sendiri maupun di dalam kelompok-kelompok. Kelompok tersebut disebut agregasi mineral dan dapat dibedakan dalam struktur sebagai berikut:

   Struktur granular atau struktur butiran yang terdiri dari butiran-butiran mineral yang mempunyai dimensi sama, isometrik. Dalam hal ini berdasarkan ukuran butirnya dapat dibedakan menjadi kriptokristalin/penerokristalin (mineral dapat dilihat dengan mata biasa). Bila kelompok kristal berukuran butir sebesar gula pasir, disebut mempunyai sakaroidal.

   Struktur kolom: terdiri dari prisma panjang-panjang dan ramping. Bila prisma tersebut begitu memanjang, dan halus dikatakan mempunyai struktur fibrous atau struktur berserat. Selanjutnya struktur kolom dapat dibedakan lagi menjadi: struktur jarring- jaring (retikuler), struktur bintang (stelated) dan radier.

   Struktur Lembaran atau lameler, terdiri dari lembaran-lembaran. Bila individu- individu mineral pipih disebut struktur tabuler,contoh mika. Struktur lembaran dibedakan menjadi struktur konsentris, foliasi.

   Sturktur imitasi : kelompok mineral mempunyai kemiripan bentuk dengan benda lain.

  Mineral-mineral ini dapat berdiri sendiri atau berkelompok. Bentuk kristal mencerminkan struktur dalam sehingga dapat dipergunakan untuk pengidentifikasian mineral (Sapiie, 2006).

  Kekerasan (hardnes)

  Adalah ketahanan mineral terhadap suatu goresan. Kekerasan nisbi suatu mineral dapat membandingkan suatu mineral terentu yang dipakai sebagai kekerasan yang standard. Mineral yang mempunyai kekerasan yang lebih kecil akan mempunyai bekas dan badan mineral tersebut. Standar kekerasan yang biasa dipakai adalah skala kekerasan yang dibuat oleh Friedrich Mohs dari Jeman dan dikenal sebagai skala Mohs. Skala Mohs mempunyai 10 skala, dimulai dari skala 1 untuk mineral terlunak sampai skala 10 untuk mineral terkeras .

  Skala Kekerasan Mohs Skala Kekerasan Mineral Rumus Kimia

  1 Talc H

  10 Diamond C Sebagai perbandingan dari skala tersebut di atas maka di bawah ini diberikan kekerasan dari alat penguji standar :

  8 Topaz Al

  2 SiO

  3 O

  8

  9 Corundum Al

  2 O

  3

  Alat Penguji Derajat Kekerasan Mohs

  7 Quartz SiO

  Kuku manusia 2,5 Kawat Tembaga

  3 Paku 5,5 Pecahan Kaca 5,5 – 6 Pisau Baja 5,5 – 6 Kikir Baja 6,5 – 7 Kuarsa

  7 Kemagnetan Kemagnetan adalah sifat mineral pada gaya tarik magnet. kemagnetan dibagi menjadi tiga, yaitu:

  1. Ferromagnetik : tertarik kuat oleh magnet seperti magnetit dan pirotit. 2. paramagnetik : tertarik lemah oleh magnet seperti pirit.

  3. Diamagnetik : tidak tertarik oleh magnet.

  Sifat Dalam

  Sifat dalam adalah reaksi mineral terhadap gaya seperti memberi penekanan, pemotongan, pembengkokan, pematahan, atau penghancuran. Sifat dalam dibedakan menjadi enam, yaitu:

  1. Rapuh (Brittle) Bila digores menjadi tepung, tetapi isinya atau bubuknya tidak pergi ke segala arah dan mudah untuk dihancurkan.

  2

  8

  2 Mg

  . 2H

  3

  (SiO

  3

  )

  4

  2 Gypsum CaSO

  4

  2 O

  3 O

  3 Calcite CaCO

  3

  4 Fluorite CaF

  2

  5 Apatite CaF

  2 Ca 3 (PO 4 )

  2

  6 Orthoklase K Al Si

  2. Dapat Diiris (Sectile)

  Dapat diiris dengan pisau dan juga pada kenampakannya memberikan kehalusan.

  3. Dapat Dipintal (Ductile) Dapat dibentuk layaknya kapas.

  4. Lentur (Elastic) Bila dibengkokkan dapat kembali keseperti semula.

  5. Fleksible Bila dibengkokkan tidak dapat kembali lagi keseperti semula.

  6. Dapat Ditempa Bila mineral dipukul, dapat menjadi lebih tipis atau melebur.

  

Blastik: mineral berupa lapisan tipis dapat dibengkokkan tanpa menjadi patah dan dapat

kembali seperti semula bila kita henikan tekanannya, contoh: muskovit.

  Berat Jenis

  Berat jenis mineral merupakan perbandingan antara berat mineral di udara terhadap volumenya didalam air. Yang dimaksud dengan volumenya di dalam air adalah berat volume air yang sama dengan berat mineral tersebut.

  Diapaneaty

  merupakan sifat yang dimiliki beberapa mineral, yaitu kemampuan suatu mineral untuk memindahkan cahaya. Diapaneaty dapat dikelompokan menjadi:

  a. Transparant : apabila benda diletakan di bawah suatu mineral, maka benda tersebut dapat dilihat dengan jelas.

  b. Translucent : suatu mineral dapat memindahkan cahaya, tetapi benda yang berada di bawahnya tidak dapat dilihat dengan jelas.

  c. Opaque : sifat suatu mineral yang tidak dapat memindahkan cahaya.

  Kelistrikan (Electricity) kelistrikan merupakan sifat dalam mineral yang berhubungan dengan arus atau aliran listrik.

  Sifat listrik mineral dapat dibedakan menjadi dua, yaitu: 1. Konduktor, yaitu mineral yang mampu menghantarkan listrik.

  2. Non-Konduktor atau Isolator, yaitu suatu mineral tidak dapat menghantarkan arus listrik.

  Sifat-sifat yang lain:

  a. Rasa

  Mineral-mineral yang dapat larut dalam air dapat memberikan rasa yang khas bagi mineral-mineral yang bersangkutan, antara lain: Asin seperti pada Halite (NaCL) - Pahit seperti pada Ensonit (MgSO

  7H - O)

  4

  2 Dingin seperti pada Tawas (KAl (OH) (SO) ) -

  3

  6

  4

  2

  b. Bau

  Kebanyakan meneral dalam keadaan kering atau baru/segar tidak memberikan bau, tetapi pada beberapa mineral akan memberikan bau khususnya kalau mineral itu digosok, dibasahi, direaksikan dengan asam-asam, dll seperti:

  Bau bawang putih pada mineral arsen (AS) -

• Bau belerang pada mineral Belerang (S)

  Bau arang seperti pada batu bara dan aspal. -

  c. Rabaan

  Rabaan seprti lemak pada mineral Talk - Rabaan kasar pada kapur - Rabaan licin pada sepioli - Melekat kalau diraba seperti pada mineral Kaolin -

SIFAT KIMIA MINERAL:

  Berdasarkan sifat - sifat kimia mineral digolongkan menjadi delapan, yaitu:

  1. Golongan Native Element

  Golongan ini dicirikan dengan hanya memiliki satu unsur kimia. Dibagi menjadi tiga, yaitu:

  a. Golongan Logam. Contoh : Au, Cu, Pt, Fe, dll

  b. Golongan Semi Logam. Contoh : As, B, dll

  c. Golongan Non Logam. Contoh : O

  2

  2. Golongan Sulfida

  Golongan ini dicirikan dengan adanya gugus anion, yaitu merupakan persenyawaan kimia, unsur dari sulfur bergabung pada unsur logam dan semi logam. Sulfida dilapisi oleh hidrotermal sehingga mudah untuk dioksidasi oleh sulfat. Contoh : Pirit (FeS2), Galena (PbS), dll

  3. Golongan Oksida dan Hidroksida

  Dicirikan oleh satu gugus anion. Berdasarkan perbandingan antara logam dengan oksigen, maka golongan oksida dapat digolongkan menjadi oksida sederhana dan juga kompleks. Contoh : Kuarsa (SiO ) untuk oksida dan Mangan (MnO(OH)) untuk hidroksida. Golongan

  2

  oksida tersusun oleh unsur - unsur yang bersenyawa dengan oksigen,. Unsur digolongan ini amat banyak dan biasanya logam berkombinasi dengan gas yang salah satunya adalah oksigen . Sifat golongan oksida berubah - ubah dan terbentuk pada lingkungan geologi dan tipe - tipe batuan yang banyak jenisnya.

  4. Golongan Halida

  Adalah persenyawaan kimiawi dimana unsur - unsur logam bersenyawa dengan unsur - unsur yang halogen. Dalam golongan ini dicirikan adanya dominasi dari ion-ion halogen elektromagnetik. Pada umumnya memiliki berat jenis yang rendah. Contoh Halit (NaCl).

  5. Golongan Karbonat, Nitrat, dan Borates

  Karbonat adalah persenyawaan kimia dimana satu atau lebih unsur - unsur logam atau semi logam bersenyawa dengan karbonat yang umum, terbentuk ketika kalsium bersenyawa dengan karbonat radikal. Golongan ini dicirikan oleh adanya suatu gugus anion yang kompleks, hadirnya tidak stabil, rekasinya disebut fizz test. Contoh mineral karbonat antara lain adalah Kalsit (CaCO3), Dolomit (CaMg(CO3)2), aragonit (CaCO3), dll Nitrat adalah persenyawaan kimia dimana salah satu atau lebih unsur - unsur logam atau semi logam bersenyawa dengan nitrat radikal. Sifat dari golongan ini adalah mudah larut di dalam air, bila diletakkan dalam nyala api akan melebur. Contohnya adalah soda nitrat (NaNO3) Borates adalah persenyawaan kimia antara unsur logam persenyawaan dengan borates radikal.

  6. Golongan Sulfat

  Sulfat adalah persenyawaan kimia yang dimana satu atau lebih unsur logam bersenyawa dengan sulfat radikal. golongan ini dicirikan dengan adanya gugus anioin S04, terbentuk dari larutan. Contohnya adalah Barit (BaSO4), Anhidrit (CaSO4), dll

  7. Golongan Fosfat

  Fosfat adalah golongan persenyawaan kimia dimana salah satu logam bersenyawa dengan fosfat yang radikal. Golongan ini dicirikan oleh adanya gugus anioin PO4 dan pada umumnya berkilap kaca atau lemak serta cenderung lunak, rapuh, struktur kristal bagus, serta berwarna. Contoh Vivianit (Fe3(PO4)3), dll\

8. Golongan Silika

  Silika adalah persenyawaan kimia dimana antara salah satu logam dengan salah satu dari SiO memiliki tetrahedralis solo atau berantai. Silika merupakan suatu golongan mineral yang paling besar dan sangat berlimpah keadaannya. Silika juga merupakan unsur pokok batuan beku dan metamorf. Contoh : ortoklas (KAlSi3O8).

SISTEM KRISTAL

  1. Sistem kristal kubus

  sistem kristal kubus memiliki panjang rusuk yang sama ( a = b = c) serta memiliki sudut (α = β = γ) sebesar 90°. Sistem kristal kubus ini dapat dibagi ke dalam 3 bentuk yaitu kubus sederhana (simple cubic/ SC), kubus berpusat badan (body-centered cubic/ BCC) dan kubus berpusat muka (Face-centered Cubic/ FCC).

  Berikut bentuk dari ketiga jenis kubus tersebut: Pada bentuk kubus sederhana, masing-masing terdapat satu atom pada semua sudut (pojok) kubus.

  Pada kubus BCC, masing-masing terdapat satu atom pada semua pojok kubus, dan terdapat satu atom pada pusat kubus (yang ditunjukkan dengan atom warna biru). Pada kubus FCC, selain terdapat masing-masing satu atom pada semua pojok kubus, juga terdapat atom pada diagonal dari masing-masing sisi kubus (yang ditunjukkan dengan atom warna merah).

  2. Sistem Kristal tetragonal

  Pada sistem kristal tetragonal, dua rusuknya yang memiliki panjang sama (a = b ≠ c) dan semua sudut (α = β = γ) sebesar 90°. Pada sistem kristal tetragonal ini hanya memiliki dua bentuk yaitu sederhana dan berpusat badan. Pada bentuk tetragonal sederhana, mirip dengan kubus sederhana, dimana masing- masing terdapat satu atom pada semua sudut (pojok) tetragonalnya. Pada tetragonal berpusat badan, mirip pula dengan kubus berpusat badan, yaitu memiliki 1 atom pada pusat tetragonal (ditunjukkan pada atom warna biru), dan atom lainnya berada pada pojok (sudut) tetragonal tersebut.

  3. Sistem kristal Ortorombik

  Sistem kristal ortorombik terdiri atas 4 bentuk, yaitu : ortorombik sederhana, body center (berpusat badan) (yang ditunjukkan atom dengan warna merah), berpusat muka (yang ditunjukkan atom dengan warna biru), dan berpusat muka pada dua sisi ortorombik (yang ditunjukkan atom dengan warna hijau). Panjang rusuk dari sistem kristal ortorombik ini berbeda-beda (a ≠ b≠ c), dan memiliki sudut yang sama (α = β = γ) yaitu sebesar 90°.

  4. Sistem kristal monoklin

  Sistem kristal monoklin terdiri atas 2 bentuk, yaitu : monoklin sederhana dan berpusat muka pada dua sisi monoklin (yang ditunjukkan atom dengan warna hijau). Sistem kristal monoklin ini memiliki panjang rusuk yang berbeda-beda (a ≠ b≠ c), serta sudut α = γ = 90° dan β ≠ 90°.

5. Sistem kristal triklin

  Pada sistem kristal triklin, hanya terdapat satu orientasi. Sistem kristal ini memiliki panjang rusuk yang berbeda (a ≠ b ≠ c), serta memiliki besar sudut yang berbeda-beda pula yaitu α ≠ β ≠ γ ≠ 90°.

6. Sistem kristal rombohedral atau trigonal

  Pada sistem kristal ini, panjang rusuk memiliki ukuran yang sama (a = b ≠

c). sedangkan sudut-sudutnya adalah α = β = 90°dan γ =120°.

7. Sistem kristal heksagonal

  Pada system kristal ini, sesuai dengan namanya heksagonal (heksa = enam), maka system ini memiliki 6 sisi yang sama. System kristal ini memiliki dua nilai sudut yaitu 90° dan 120° (α = β = 90°dan γ =120°) , sedangkan pajang rusuk-rusuknya adalah a = b ≠ c. semua atom berada pada sudut-sudut (pojok) heksagonal dan terdapat masing-masing atom berpusat muka pada dua sisi heksagonal (yang ditunjukkan atom dengan warna hijau).

  Secara keseluruhan, dapat dilihat pada tabel berikut :

  No. Sistem Kristal Kisi Bravais Panjang rusuk Besar sudut-sudut

  1. Kubus

  a = b = c α = β = γ = 90°

   Sederhana  Berpusat badan

   Berpusat muka  Sederhana

  2. Tetragonal

  a = b ≠ c α = β = γ = 90°

   Berpusat Badan  Sederhana  Berpusat badan

  3. Ortorombik

  a ≠ b ≠ c α = β = γ = 90°

   Berpusat muka  Berpusat muka A, B, atau

  C  Sederhana α = γ = 90°,β ≠ 90°

  4. Monoklin

  a ≠ b ≠ c

   Berpusat muka C

  5. Triklin

  α ≠ β ≠ γ ≠ 90°

   Sederhana a ≠ b ≠ c Rombohedral

  α = β = 90°,γ =

  6.  Sederhana a = b ≠ c atau trigonal

  120° α = β = 90°,γ =

  7. Heksagonal  Sederhana a = b ≠ c

  120°

  Total = 7 Sistem Total = 14 Kisi Bravais Kristal

  

PETROLOGI

Petrologi adalah bidangdan kondisi

  pembentukannya. Ada tiga cabang petrologi, berkaitan dengan tiga tipe batuan:

  

   Petrologi batuan beku berfokus pada komposisi dan tekstur dari batuan beku (batuan seperti

   Petrologi batuan sedimen berfokus pada komposisi dan tekstur dari batuan sedimen (batuan seperti yang mengandung partikel-partikel sedimen terikat dengan matrik atau material lebih halus).

   Petrologi batuan metamorf berfokus pada komposisi dan tekstur dari batuan metamorf (batuan sepertiyang bermula dari batuan sedimen atau beku tetapi telah melalui perubahan kimia, mineralogi atau tekstur dikarenakan kondisi ekstrem dari tekanan, suhu, atau keduanya)

LAPISAN BUMI

  Secara garis besar, lapisan bumi terdiri atas beberapa bagian, yaitu: kerak bumi (crush), selimut (mantle), dan inti ( core). Struktur bumi seperti itu mirip dengan telur, yaitu cangkangnya sebagai kerak, putihnya sebagai selimut, dan kuningnya sebagai inti bumi.

1. KERAK BUMI (CRUSH)

  Lapisan ini menempati bagian paling luar dengan tebal 6-50 km. Tebal lapisan ini tidak sama di setiap tempat, di benua tebalnya 20-50 km, samudra 0-5km atau bersamaan dengan air diatasnya sekitar 6-12 km. Tersusun dari materi-materi padat yang kaya silisium dan uluminium. Kerak bumi ini dapat dibagi 2 yaitu:

   Kerak samudra mempunyai ketebalan sekitar 0-5km atau bersamaan dengan air diatasnya sekitar 6-12 km. Kerak samudera atau kerak oseanik, merupakan kerak bumi yang menyusun lantai dasar samudera. Kerak ini menyusun sekitar 65% dari luas kerak bumi. Kedalaman dai kerak oseanik ini rata-rata sekitar 4000 meter dari permukaan air laut, meskipun pada beberapa palung laut kedalamannya ada yang mencapai lebih dari 10 km. Batuan yang menyusun kerak samudera adalh batuan yang bersifat basa atau mafik. Bagian atas dari kerak samudera dengan ketebalan sekitar 1,5 km disusun oleh batuan yang bersifat basa atau basaltik, Sedangkan bagian bawahnya disusun oleh batuan metamorf dan batuan beku gabbro. Permukaan kerak samudera ditutupi oleh endapan sedimen dengan ketebalan rata-rata sekitar 500 meter.

   Kerak benua mempunyai ketebalan sekitar 20-50 km. Batuan penyusun kerak benua yang utama adalah yang tidak sepadat batuan basalt. Kerak benua atau kerak kontinen, merupakan kerak bumi yang menyusun daratan atau benua. Kerak benua mempunyai ketebalan antara 30 sampai 35 km dengan ketebalan rata-rata sekitar 35 km. Kerak benua ini menyusun sekitar 79% dari volume kerak bumi. Ketinggian permukaan dari kerak benua rata-rata sekitar 800 meter dari permukaan laut, meskipun ada daerah yang ketinggiannya mencapai lebih dari 8000 meter. Batuan yang menyusun kerak benua pada umumnya adalah batuan granitik atau yang bersifat asam. Bagian atas dari kerak benua ini disusun oleh batuan beku, batuan metamorf dan batuan endapan. Sedangkan secara keseluruhan batuan beku dan batuan metamorf menyusun sekitar 95% , sisanya yang 5% merupakan batuan endapan.

  Kerak Bumi dan sebagian mantel Bumi membentuk lapisan utama pembentuk kerak Bumi adalah: (Si) (27,7%),

  

Mg) (2,1%).

  Berdasarkan materi-materi penyusunnya, kerak bumi masih dikelompokkan menjadi beberapa lapisan yaitu :

   Lapisan atas, pada lapisan ini merupakan tempat dimana makhluk hidup berkembangbiak. Lapisan atas terdiri atas pelapukan batuan dan sisa-sisa makhluk hidup yang sudah mati. Lapisan ini disebut sebagai tanah humus.

   Lapisan tengah, lapisan ini merupakan lapisan yang sedikit gersang dan terdiri atas air serta pelapukan batuan. Lapisan tengah disebut dengan nama lapisan tanah liat.  Lapisan bawah, lapisan bawah merupakan lapisan batuan yang masih belum sempurna pembentukannya.  Lapisan batuan induk, pada lapisan ini terdapat bebatuan padat sebagai penyusunnya.

2. SELIMUT BUMI (MANTLE)

  Selimut atau selubung bumi merupakan lapisan yang letaknya dibawah lapisan kerak bumi. Lapisan ini sebagian besar berupa silikat/besi dan magnesium. Sesuai dengan namanya, lapisan ini berfungsi untuk melindungi bagian dalam bumi. Selimut bumi tebalnya mencapai 2.900 km dan merupakan lapisan batuan yang padat yang mengandung silikat dan magnesium. Suhu dibagian bawah selimut mencapai 3.000◦C,tetapi tekanannya belum mempengaruhi kepadatan batuan.

  Selimut bumi dibagi menjadi tiga bagian yaitu litosfer, astenosfer dan mesosfer.

   Litosfer Litosfer merupakan lapisan terluar dari selimut bumi dan tersusun atas materi-materi padat terutama batuan. Lapisan litosfer tebalnya mencapai 100 km. Bersama-sama dengan kerak bumi, kedua lapisan ini disebut lempeng litosfer. Litosfer tersusun atas dua lapisan utama , yaitu laipsan sial dan lapisan sima.

   Lapisan Sial adalah lapisan litosfer yang tersusun atas logam silium dan alumunium.

  Senyawa dari kedua logam tersebut adalah SiO

  2

  dan Al

  2 O 3..

  Batuan yang terdapat dalam lapisan sial antara lain batuan sedimen, granit, andesit, dan metamorf.  Lapisan Sima adalah lapisan litosfer yang tersusun atas logam silium dan magnesium.

  Senyawa dari kedua logam tersebut adalah SIO2 dan MgO. Berat jenis lapisan sima lebih besar jika dibandingkan dengan berat jenis lapisan sial. Hal itu karena lapisan sima mengandung besi dan magnesium.  Astenosfer

  Astenosfer merupakan lapisan yang teletak dibawah lapisan litosfer. Lapisan ini tebalnya 100-400km ini diduga sebagai tempat formasi magma (magma induk). Astenosfer ini terdiri dari materi dalam keadaan cair atau semi-cair. Astenosfer suhu normalnya adalah antara 1.400 sampai 3.000 derajat Celcius derajat Celcius. Yang sangat tinggi suhu dalam segala hal menyebabkan lapisan, termasuk batu, mencair. Hal ini terutama terdiri dari silikat besi dan magnesium. Suhu astenosfer bervariasi dengan bahwa dari barysphere atau inti. Pada daerah tertentu di permukaan bumi di mana suhu inti lebih tinggi, masalah membangun astenosfer dapat ditemukan dalam keadaan cair. astenosfer memainkan bagian integral dalam gerakan lempeng tektonik dari kerak bumi. Lempeng tektonik merupakan bagian dari litosfer yang mengapung di atas astenosfer semipadat bawah. Hal ini lempeng-lempeng yang bertanggung jawab untuk perubahan geologis besar seperti pembentukan pegunungan, lembah keretakan, dataran tinggi dan juga gempa bumi dan letusan gunung berapi.

   Mesosfer merupakan lapisan yang terletak dibawah lapisan astenosfer.

  Lapisan ini tebalnya 2.400-2.700km dan tersusun dari campuran batuan basa dan besi.

3. INTI BUMI (CORE )

  Inti bumi merupakan lapisan paling dalam dari struktur bumi yang terdiri dari material cair, dengan penyusun utama logam besi (90%), nikel (8%), dan lain-lain yang terdapat pada kedalaman 2900 – 5200 km.

  

Lapisan ini dibedakan menjadi dua, yaitu lapisan inti luar (outer core) dan inti dalam.

  Inti bumi bagian luar merupakan salah satu bagian dalam bumi yang melapisi inti bumi bagian dalam. Inti bumi bagian luar mempunyai tebal 2250 km dan kedalaman antara 2900-4980 km. Inti bumi bagian luar terdiri atas besi dan nikel cair dengan suhu 3900°C. Inti Bumi bagian dalam merupakan bagian bumi yang paling dalam atau dapat juga disebut inti bumi. Inti bumi mempunyai tebal 1200km dan berdiameter 2600km. Inti bumi terdiri dari besi dan nikel berbentuk padat dengan temperatur dapat mencapai 4800°C.

  

Berdasarkan Susunan Kimianya, Bumi Dapat Dibagi Menjadi Empat Bagian, Yakni

Lithosfer, Hidosfer, Atmosfer,Dan Biosfer

  Berdasarkan susunan kimianya, bumi dapat dibagi menjadi empat bagian, yakni

  bagian padat (lithosfer) yang terdiri dari tanah dan batuan; bagian cair (hidrosfer) yang terdiri dari berbagai bentuk ekosistem perairan seperti laut, danau dan sungai; bagian udara (atmosfer) yang menyelimuti seluruh permukaan bumi bagian yang ditempati oleh berbagai jenis Organisme (biosfer).

  Keempat komponen tersebut berinteraksi secara aktif satu sama lain, misalnya dalam siklus biogeokimia dari berbagai unsure kimia yang ada di bumi, proses transfer panas dan perpindahan materi padat.

PENGERTIAN BUMI MENURUT BEBERAPA AHLI

  # CHRISTI WARDANI & DODO HERMANA Bumi merupakan satu - satunya planet pada sistem tata surya yang dihuni oleh makhluk hidup # HARTONO Bumi merupakan planet yang berada pada urutan ketiga dari matahari # AHMAD YANI & MAMAT RUHIMAT Bumi merupakan salah satu dari empat planet berbatu selain merkurius, venus, dan mars # H. P. BLAVATSKY Bumi adalah suatu tubuh magnetis; dalam kenyataan, seperti ditemukan oleh beberapa ilmuan, ini suatu magnet yang sangat luas seperti yang ditegaskan Paracelcus 300 tahun lampau # UMBERTO ECO Bumi adalah sebuah magnet raksasa, dan kekuatan dan arah arusnya dipengaruhi bidang angkasa itu, siklus musimnya, perubahan siang - malam, dan silus kosmk itu.

  # LELA FONY SULISTYOWATI & DODO HERMANA

  Bumi merupakan satu-satunya planet pada sistem tatasurya yang dihuni oleh mahluk hidup, karena bumi mengandung air da udara.

  # TIM PENA CENDEKIA Bumi merupakan sebuah bola batu besar di alam yang menjadi tempat tinggal manusia dan mahluk hidup lainnya Bumi merupakan bagian dari alam semesta yang memiliki unsur-unsur alam yaitu litosfer, hidrosfer, atmosfer, biosfer, dan antroposfer # CHRIS OXLADE & ANITA GANERI Bumi adalah satu-satunya planet di tata surya yang dapat dihuni tumbuhan dan binatang # NEIL MORRIS BumI merupakan planet yang mengelilingi matahri di salah satu bagian alam semesta yang dinamakan Galaksi Bimasakti

  BATUAN

  Mineral utama penyusun kerak bumi adalah batuan. Batuan adalah suatu agregat

  

atau beberapa mineral dan atau mineraloid yang terjadi secara alamiah dan menyusun

lapisan kulit bumi. Batuan memiliki sifat dan karakter yang berbeda satu dengan yang lain.

  Batuan penyusun kerak bumi terbagi menjadi tiga, yaitu :

  Igneous Rock ( Batuan Beku )  Sedimentary Rock ( Batuan Sendimen )  Metamorphic Rock ( Batuan Metamorf ) 

  IGNEOUS ROCK ( BATUAN BEKU )

  Magma dapat mendingin dan membeku di bawah atau di atas permukaan bumi. Bila membeku di bawah permukaan bumi, terbentuklah batuan yang dinamakan batuan beku dalam atau disebut juga batuan beku intrusive (sering juga dikatakan sebagai batuan beku plutonik). Sedangkan, bila magma dapat mencapai permukaan bumi kemudian membeku, terbentuklah batuan beku luar atau batuan beku ekstrusif.

  BATUAN BEKU DALAM (intrusi)

  Magma yang membeku di bawah permukaan bumi, pendinginannya sangat lambat (dapat mencapai jutaan tahun), memungkinkan tumbuhnya kristal-kristal yang besar dan sempurna bentuknya, menjadi tubuh batuan beku intrusive. Tubuh batuan beku dalam mempunyai bentuk dan ukuran yang beragam, tergantung pada kondisi magma dan batuan di sekitarnya. Magma dapat menyusup pada batuan di sekitarnya atau menerobos melalui rekahan-rekahan pada batuan di sekelilingnya. Bentuk-bentuk batuan beku yang memotong struktur batuan di sekitarnya disebut diskordan, termasuk di dalamnya adalah batholit, stok, dyke, dan jenjang volkanik.

  Batholit, merupakan tubuh batuan beku dalam yang paling besar dimensinya. Bentuknya tidak beraturan, memotong lapisan-lapisan batuan yang diterobosnya. Kebanyakan batolit merupakan kumpulan massa dari sejumlah tubuh-tubuh intrusi yang berkomposisi agak berbeda. Perbedaan ini mencerminkan bervariasinya magma pembentuk batholit. Beberapa batholit mencapai lebih dari 1000 km panjangnya dan 250 km lebarnya. Dari penelitian geofisika dan penelitian singkapan di lapangan didapatkan bahwa tebal batholit antara 20-30 km. Batholite tidak terbentuk oleh magma yang menyusup dalam rekahan, karena tidak ada rekahan yang sebesar dimensi batolit. Karena besarnya, batholit dapat mendorong batuan yang di1atasnya. Meskipun batuan yang diterobos dapat tertekan ke atas oleh magma yang bergerak ke atas secara perlahan, tentunya ada proses lain yang bekerja. Magma yang naik melepaskan fragmen-fragmen batuan yang menutupinya. Proses ini dinamakan stopping. Blok-blok hasil stopping lebih padat dibandingkna magma yang naik, sehingga mengendap. Saat mengendap fragmen-fragmen ini bereaksi dan sebagian terlarut dalam magma. Tidak semua magma terlarut dan mengendap di dasar dapur magma. Setiap frgamen batuan yang berada dalam tubuh magma yang sudah membeku dinamakan Xenolith.Stock, seperti batolit, bentuknya tidak beraturan dan dimensinya lebih kecil dibandingkan dengan batholit, tidak lebih dari 10 km. Stock merupakan penyerta suatu tubuh batholit atau bagian atas batholit.

  Dyke, disebut juga gang, merupakan salah satu badan intrusi yang dibandingkan dengan batholit, berdimensi kecil. Bentuknya tabular, sebagai lembaran yang kedua sisinya sejajar, memotong struktur (perlapisan) batuan yang diterobosnya. Jenjang Volkanik, adalah pipa gunung api di bawah kawah yang mengalirkan magma ke kepundan. Kemudaian setelah batuan yang menutupi di sekitarnya tererosi, maka batuan beku yang bentuknya kurang lebih silindris dan menonjol dari topografi disekitarnya.Bentuk-bentuk yang sejajar dengan struktur batuan di sekitarnya disebut konkordan diantaranya adalah sill, lakolit dan lopolit. Sill, adalah intrusi batuan beku yang konkordan atau sejajar terhadap perlapisan batuan yang diterobosnya. Berbentuk tabular dan sisi-sisinya sejajar.Lakolit, sejenis dengan sill. Yang membedakan adalah bentuk bagian atasnya, batuan yang diterobosnya melengkung atau cembung ke atas, membentuk kubah landai. Sedangkan, bagian bawahnya mirip dengan Sill. Akibat proses-proses geologi, baik oleh gaya endogen, maupun gaya eksogen, batuan beku dapt tersingka di permukaan.Lopolit, bentuknya mirip dengan lakolit hanya saja bagian atas dan bawahnya cekung ke atas.Batuan beku dalam selain mempunyai berbagai bentuk tubuh intrusi, juga terdapat jenis batuan berbeda, berdasarkan pada komposisi mineral pembentuknya. Batuan-batuan beku luar secara tekstur digolongkan ke dalam kelompok batuan beku fanerik. afanitik.

BATUAN BEKU LUAR

  Magma yang mencapai permukaan bumi, keluar melalui rekahan atau lubang kepundan gunung api sebagai erupsi, mendingin dengan cepat dan membeku menjadi batuan ekstrusif. Keluarnya magma di permukaan bumi melalui rekahan disebut sebagai fissure eruption. Pada umumnya magma basaltis yang viskositasnya rendah dapat mengalir di sekitar rekahannya, menjadi hamparan lava basalt yang disebut plateau basalt. Erupsi yang keluar melalui lubang kepundan gunung api dinamakan erupsi sentral. Magma dapat mengalir melaui lereng, sebagai aliran lava atau ikut tersembur ke atas bersama gas-gas sebagai piroklastik. Lava terdapat dalam berbagai bentuk dan jenis tergantung apda komposisi magmanya dan tempat terbentuknya.Apabila magma membeku di bawah permukaan air terbentuklah lava bantal (pillow lava), dinamakan demikian karena pembentukannya di bawah tekanan air.Dalam klasifikasi batuan beku batuan beku luar terklasifikasi ke dalam kelompok batuan beku afanitik.

KLASIFIKASI BATUAN BEKU

  Pengelompokan atau klasifikasi batuan beku secara sederhana didasarkan atas tekstur dan komposisi mineralnya. Keragaman tekstur batuan beku diakibatkan oleh sejarah pendinginan magma, sedangkan komposisi mineral bergantung pada kandungan unsure kimia magma induk dan lingkungan krsitalisasinya.

TEKSTUR BATUAN BEKU

  Tekstur adalah hubungan antar mineral penyusun batuan. Dengan demikian tekstur mencakup tingkat visualisasi ukuran butir atau granularitas, tingkat kristalisasi mineral atau kristalinitas, tingkat keseragaman butir kristal, ukuran butir kristal, dan bentuk kristal.

  Tingkat Visualisasi Granularitas

  Berdasarkan pengamatan dengan mata telanjang atau memakai loupe, maka tekstur batuan beku dibagi dua, yaitu tekstur afanitik dan tekstur faneritik.  AFANITIK adalah kenampakan batuan beku berbutir sangat halus sehingga mineral/ kristal penyusunnya tidak dapat diamati secara mata telanjang atau dengan loupe.  FANERIK (faneritik, firik = phyric) adalah apabila di dalam batuan tersebut dapat terlihat mineral penyusunnya, meliputi bentuk kristal, ukuran butir dan hubungan antar butir (kristal satu dengan kristal lainnya atau kristal dengan kaca). Singkatnya, batuan beku mempunyai tekstur fanerik apabila mineral penyusunnya, baik berupa kristal maupun gelas/kaca, dapat diamati.

  Menurut Sapiie (2006), beberapa tekstur batuan beku yang umum adalah: 1. Gelas (Glassy) – tidak berbutir atau tidak mempunyai kristal (amorf).

  2. Afanitik (aphanitic) – (fine grain texture) 3. berbutir sangat halus, hanya dapat dilihat dengan mikroskop.

  4. Faneritik (phaneritic) – ( coarse grain texture) 5. Berbutir cukup besar, dapat dilihat tanpa mikroskop.

  6. Porfiritik (porphyritik) – mempunyai dua ukuran kristal yang dominan.

  7. Piroklastik (pyroklastik) – mempunyai fragmen material volkanik.

  Tingkat kristalisasi atau kristalinitas  HOLOKRISTALIN, apabila batuan tersusun semuanya oleh kristal.

   HOLOHIALIN, apabila batuan tersusun seluruhnya oleh gelas atau kaca.  HIPOKRISTALIN, apabila batuan tersusun sebagian oleh kaca dan sebagian berupa kristal.

  Tingkat Keseragaman Butir

   EQUIGRANULAR, apabila kristal penyusunnya berukuran butir relatif seragam.Tekstur sakaroidal adalah tekstur dimana ukuran butirnya seragam seperti gula pasir atau gula putih.

   INEQUIGRANULAR, jika ukuran butir kristal penyusunnya tidak sama. Ukuran butir kristal : < 1 mm  berbutir halus 1 – 5 mm berbutir sedang 5 – 30 mm berbutir kasar > 30 mm berbutir sangat kasar

  Bentuk Kristal

  o EUHEDRAL, jika kristal berbentuk sempurna/lengkap, dibatasi oleh bidang kristal yang ideal (tegas, jelas dan teratur). Batuan beku yang hampir semuanya tersusun oleh mineral dengan bentuk kristal euhedral, disebut bertekstur idiomorfik granular atau panidiomorfik granular. o SUBHEDRAL, jika kristalnya dibatasi oleh bidang-bidang kristal yang tidak begitu jelas, sebagian teratur dan sebagian tidak. Tekstur batuan beku dengan mineral penyusun umumnya berbentuk kristal subhedral disebut hipidiomorfik granular atau subidiomorfik granular. o ANHEDRAL, kalau kristalnya dibatasi oleh bidang-bidang kristal yang tidak teratur.

  Tekstur batuan yang tersusun oleh mineral dengan bentuk kristal anhedral disebut alotriomorfik granular atau xenomorfik granular.

  Secara tiga dimensi, bentuk kristal disebut :

  Kubus atau equidimensional, apabila ketiga dimensinya sama panjang. - Tabular atau papan, apabila dua dimensi kristalnya lebih panjang dari satu dimensi yang - lain.

  Prismatik atau balok, jika dua dimensi kristalnya lebih pendek dari satu dimensi yang - lain. Bentuk ini ada yang prismatik pendek (gemuk) dan prismatik panjang (kurus, kadang-kadang seperti jarum).