b. Klasifikasi mineral
Mineral dapat dikelompokkan menjadi 2 kelompok besar, yakni :
Mineral anorganik
Adalah senyawa kimia yang ada secara alami kecuali senyawa organik.
Mineral organik
Mineral organik pada umumnya berupa senyawa karbon, kecuali karbonat dan karbida yang dimasukkan ke dalam kelompok mineral anorganik.
Klasifikasi mineral secara garis besar digambarkan sebagai berikut :
Divisi I : unsur-unsur alami dan senyawa intermetalik
Divisi II : Karbida, nitrida dan fosfida
Divisi III : Sulfida, garam sulfon, dan senyawa turunannya.
Kelas 1 : Sulfida sederhana dan bine dan senyawanya.
Kelas 2 : Garam sulfat.
Divisi IV : Oksida
Kelas 1 : Oksida sederhana
Kelas 2 : Hidroksida
Divisi V : Garam oksigen
Kelas 1 : Iodate
Kelas 2 : Nitrat
Kelas 3 : Karbonat
Kelas 4 : Sulfat dan selenatz
Kelas 5 : Khromat
Kelas 6 : Molibdat dan tungstat
kelas 7 : Fosfat, arsenat, vanadat
Kelas 8 : Arsenit
Kelas 9 : Borat
Kelas 10 : Mineral silikat
Berdasarkan peranannya dalam ilmu batuan, mineral-mineral pembentuk
batuan dibagi menjadi:
• Mineral utama.
• Mineral sekunder.
• Mineral aksesori atau mineral tambahan.
1. Mineral Utama
Mineral utama adalah komponen mineral dari batuan yang diperlukan untuk
menggolongkan dan menamakan batuan, tetapi tidak perlu terdapat dalam jumlah yang banyak.
2. Mineral sekunder
Yang dikatan sebagai mineral sekunder yaitu mineral yang dibentuk kemudian kemudian dari mineral primer oleh proses pelapukan, sirkulasi larutan atau metamorfosis. Selain pada batuan yang telah lapuk juga pada batuan malihan. Contoh : Klorit, terbentuk dari mineral biotit oleh proses pelapukan.
3. Mineral aksesori atau mineral tambahan
Adalah mineral yang terbentuk oleh kristalisisi magma, terdapat dalam jumlah sedikit, umumnya kurang dari 5%. Mineral zirkon juga merupakan mineral aksesor yang umum terdapat dalam batuan asam (granit).
Berdasarkan sifat-sifat kimianya, mineral menurut BERZELIUS, dapat digolongkan menjadi 8, yaitu :
I. Native Elements
II. Sulfides dan Sulfosalts
III. Halides
IV. Oxides dan Hydroides
V. Carbonates, Nitrates dan Borates
VI. Sulfates, Chromates, Molybdates dan Tungstates
VII. Phospates, Arsenates dan Vanadates
VIII. Silicates
I. NATIVE ELEMENTS = UNSUR-UNSUR MURNI
Adalah unsur-unsur bebas, bukan merupakan unsur-unsur gabungan.
Digolongkan menjadi 3 kelompok :
1. Logam/Metal, mineral-mineral yang tergolong dalam kelompok ini adalah :
Cooper (Cu),Gold (Au),Silver (Ag),Platinum (Pt),Nicel-Iron (Ni-Fe),Mercury (Mg).
Unsur-unsur bersifat sangat padat, lunak, dapat ditempa. Perawakannya (yang umum ditemui) berbentuk masif-dendritik; bidang belahan yang jelas jarang ditemui; merupakan penghantar listrik yang baik.
2. Semi Logam, mineral-mineral yang tergolong dalam kelompok ini adalah :
Arsenic (As), Antimony (Sb), Bismuth (Bi).
Merupakan penghantar listrik yang kurang baik; biasanya terdapat pada massa nodular.
3. Non Logam, mineral-mineral yang tergolong dalam kelompok ini adalah :
Sulfur (S), dan Carbon (C), Diamond (C), Graphite (C)
Tidak dapat menghantarkan arus listrik; berwarna transparant (jernih dan jelas) hingga transculent (tembus cahaya) dan cenderung mempunyai nidang belahan kristal yang jelas.
II. SULFIDES DAN SULFOSALTS
Sulfides, adalah persenyawaan kimiawi dimana unsur Sulfur (S) bergabung/bersenyawa dengan unsur-unsur logam dan semi logam.
Sulfides dibagi menjadi 2 kelompok :
1. Tellurides à jika Tellurium menggantikan unsur Sulfur (S)
Contohnya Sylvanite (AuAgTe4)
2. Arsenides à jika Arsenic menggantikan unsur Sulfur (S)
Contohnya Nickeline (NiAs), Smaltite [(Co,Ni)Ass], Chloanthite [(Ni,Co)As2]
Sifat-sifat dari sulfides, Tellurides dan Arsenides tidak tetap/dapat berubah-ubah, mempunyai kilap Logam, lunak dan padat [seperti Galena (PbS), Molybdenite (MoS2)] dan beberapa Sulfides bersifat non-logam [seperti Realgar (AsS), Orpiment (As2S2)] dan sebagian lagi secara relatif bersifat keras [seperti Marcasite (FeS2), Cobaltite (CoAsS)].
Golongan sulfides merupakan bijih-bijih yang sangat penting dari Lead, Zinc, Iron dan Copper; sulfides terbentuk dalam lapisan-lapisan hydrothermal di bawah permukaan air/di dalam tanah sehingga dengan mudah mineral-mineral dapat dioksidasi oleh sulfates.
Sulfosalts, adalah persenyawaan kimia dimana unsur-unsur logam bersenyawa dengan unsur-unsur sulfur dan semi logam (seperti Antimony dan Arsenic). Sifat dari sulfosalts mirip dengan sulfides.
Mineral-mineral yang termasuk golongan Sulfosalts, antara lain Enargite (Cu3AsS4), Pyrargyrite (Ag3SbS3), Proustite (Ag3AsS3), Polybasite (AgICr)16Sb2S11, Bournonite (PbCuSbS3), dll.
III. HALIDES
Adalah persenyawaan kimiawi dimana unsur-unsur logam bersenyawa dengan unsur-unsur Halogen (Chlorine, Bromine, Flourine dan Iodine)
Umumnya ditemui dalam sejumlah Lingkungan Geologi. Beberapa diantaranya ditemui dalam sequen evaporite, seperti Halite (NaCl), hal ini merupakan alterasi dari Lapisan-lapisan batuan sedimen yang mengandung evaporite seperti Gypsum, Halite dan Batuan Potash (batuan berkalium-Karbonat) dalam sebuah sequen yang sempurna antara lapisan dengan batuan-batuan seperti Marl dan Limestone.
Halides yang lainnya seperti Flourite terbentuk lapisan-lapisan hidrothermal.
Golongan Halides bersifat sangat lunak (Kekerasannya antara 2 – 4,5), mempunyai sumbu simetri kristal yang berbentuk kubik, Berat Jenis cenderung rendah.
Contoh mineral-mineral golongan Halides antara lain Sylvite (KCl), Cryolite (Na3AlF6), Atacamite [Cu2ClC(OH)5].
IV. OXIDES DAN HYDROXIDES
Oxides
Oxides tersusun oleh unsur-unsur yang bersenyawa dengan oksigen. Contoh utama yang umum adalah Iron Oxide Hematite, dimana Iron bersenyawa dengan Oksigen.
Sifat dari golongan Oxides tidak tetap/dapat beruba-ubah; Terbentuk/ditemui pada banyak Lingkungan Geologi dan pada tipe batuan yang bermacam-macam.
Contoh-contoh mineral golongan oxides antara lain :
- Merupakan bijih-bijih logam yang penting seperti Hematite (Fe2O3), Magnetite (Fe2+Fe23+O4), Cassiterite (SnO2), Chromite (Fe2+Cr2O4).
- Mempunyai keanekaragaman sebagai batu Perhiasan seperti Corondum (Al2O3), Ruby dan Sapphire (Al2O3), Spinel (MgAl2O4), dll.
Hydroxides
Adalah persenyawaan antara unsur-unsur logam dengan air dan hydroksil (OH); dapat ditegaskan bahwa Hydroxides dapat terbentuk melalui reaksi kimia antara oksida dan air; sehingga biasanya mempunyai kekerasan mineral yang rendah/lunak (2 - 2,5)
Contoh-contoh mineral golongan Hydroxides antara lain Gibbsite [Al(OH)2], Brucite [Mg(OH)2], Stibiconite [Sb+3Sb+5(OH)].
V. CARBONATES, NITRATES DAN BORATES
Carbonates
Adalah persenyawaan kimia dimana satu atau lebih unsur-unsur logam atau semilogam bersenyawa dengan Carbonate radical (CO3)-2. Calcite (CaCO3) adalah Carbonate yang umum, terbentuk ketika Calcium bersenyawa dengan Carbonate radical.
Terbentuk pula mineral-mineral khusus dalam golongan Carbonates, hal ini berlaku dengan adanya pergantian kedudukan unsur Calcium dalam komposisi kimianya, mineral-mineral tersebut antara lain :
- Witherite à jika Barium menggantikan unsur Calcium
- Rhodochrosite à jika Magnesium menggantikan komposisi/kedudukan Calcium
Carbonates biasanya terbentuk dengan bentuk kristal Rhombohedral yan berkembang dengan baik.
Sifat dari golongan Carbonates antara lain cenderung larut dengan mudah dalam larutan asam hydrochloric, dapat juga tidak berwarna atau dapat juga berwarna tajam/hidup.
Nitrates
Adalah persenyawaan kimia dimana satu atau lebih unsur-unsur logam atau semilogam bersenyawa dengan Nitrate radical (NO2)-1. Contoh mineralnya Nitratine (NaNO3).
Terjadi pada daerah yang kering/gersang sebagai endapan yang berkembang pada permukaan, berasosiasi dengan Gypsum, Nitratine seringkali terdapat menutupi daerah yang luas pada tanah.
Sifat golongan Nitrates/Nitratine : mudah larut dalam air, bila diletakkan pada nyala api dapat dengan mudah melebur, mempunyai bentuk kristal rhombohedral, umumnya kebanyakan berbentuk massive atau granular
Borates
Adalah persenyawaan kimia antara unsur logam bersenyawa dengan Borate radical (BO3)-3.
Terjadi/terdapat pada endapan-endapan evaporite dan lapisan-lapisan mineral.
Contoh mineralnya antara lain Borax (Na2B4O5(OH)4.8H2O), Colemanite (Ca2B6O11.5H2O), Kernite (Na2B4O6(OH)2.3H2O).
VI. SULFATES, CHROMATES, MOLYBDATES DAN TUNGSTATES
Sulfates
Adalah persenyawaan kimia dimana satu atau lebih unsur-unsur logam bersenyawa dengan Sulfates radical (SO4)-2.
Gypsum adalah sulfates yang paling banyak terdapar dalam golongan ini yang terjadi pada endapan-endapan evaporite, sedangkan Barite khusus terjadi pada lapisan-lapisan hidrotermal.
Sifat dari golongan sulfates antara lain lunak, berwarna terang/muda dan cenderung mempunyai Berat Jenis yang rendah/ringan.
Contoh mineral-mineral yang termasuk golongan Sulfates antara lain Gypsum (CaSO4.2H2O), Celestine (SrSO4), Anhydrite (CaSO4), Barite (BaSO4).
Chromates
Adalah persenyawaan kimia antara unsur-unsur logam bersenyawa dengan Chromates radical (CrO4)-2.
Golongan Chromates terdapat dalam jumlah yang sedikit dan cenderung jarang ditemui, contoh mineralnya Crocoite (PbCrO4) mempunyai warna yang cemerlang/terang, berwarna orange atau orange kemerahan.
Terbentuk pada zona oxidasi dari lapisan-lapisan dan endapan-endapan yang mengandung Chromium dan Lead/Timah.
Molybdates
Adalah persenyawaan kimia antara unsur-unsur logam dengan Molybdates radical (MoO4)-2.
Merupakan mineral-mineral yang padat, rapuh, berwarna cemerlang/hidup, misalnya mineral Wulfenite (PbMoO4).
Sifat dari golongan Molybdates : mudah melebur, dapat larut dalam asam hydrochloric, bila dalam kondisi panas, berwarna cemerlang mulai dari orange, kuning atau coklat keabu-abuan.
Tungstates
Adalah persenyawaan kimia antara unsur-unsur logam dengan Tungstate radical (WO4)-2.
Merupakan mineral-mineral yang padat, rapuh, berwarna cemerlang.
Contoh mineral-mineral dalam golongan Tungstates antara lain Wolframite (Fe+2WO4Mn+2WO4), Scheelite (CaWO4).
VII. PHOSPATES, ARSENATES DAN VANADATES
Phospates
Adalah persenyawaan kimia antara unsur-unsur logam dengan Phospate radical (PO4)-8.
Ribuan species dari golongan ini dapat dikenali, namun keberadaannya tidaklah berlimpah. Beberapa Phospates, seperti Arsenic merupakan mineral yang utama, tetapi kebanyakan anggota-anggotanya secara keseluruhan membentuk kelompok-kelompok dari oksidasi sulfides.
Sifat dari golongan ini : berubah-ubah, tetapi umumnya cenderung lunak, rapuh, sangat berwarna dan kristalisasinya baik, kekerasan berkisar antara 1,5 – 5 dan 6.
Mineral-mineral radioaktif termasuk dalam golongan Phospates seperti :
Torbenite [Cu(UO2)2(PO4)2.8-12H2O], Autunite [Ca(UO2)2(PO4)2.10-12H2O], Lazulite [(Mg,Fe)Al2(PO4)2(OH)2], Turquoise [CuAl6(PO4)4(OH)8.4H2O.
Contoh mineral-mineral lain dalam golongan Phospates adalah Vivianite [Fe+2(PO4)2.8H2O], Wavellite [Al3(PO4)2(OH,F)3.5H2O], Apatite [Ca5(PO4)3(F,Cl,OH)].
Arsenates
Adalah persenyawaan kimia antara unsur-unsur logam dengan Arsenate radical (AsO4)-8.
Kebanyakan Arsenates sangat dicari oleh para kolektor mineral khususnya yang terkristalisasi dengan baik dan mempunyai species warna yang cemerlang seperti Mimetite [Pb5(AsO4)3Cl] (berwarna kuning), Adamite [Zn2AsO4(OH)] (kuning), Erythrite [CO3(AsO4)2.8H2O] (ungu tua – pink).
Golongan arsenates cenderung mempunyai Berat Jenis antara 3 – 5, kecuali Mimetite yang mempunyai B.J. 7 – 7,3. karena mengandung Lead/Timah serta mempunyai kekerasan yang rendah (lunak antara 1,5 - 4,5).
Vanadates
Adalah persenyawaan kimia antara unsur-unsur logam dengan Vanadate radical (VO4)-3/(VO4)-1.
Sifat dari golongan ini : cenderung lunak, rapuh, berwarna cemerlang seperti yang terlihat pada mineral Vanadinite [Pb5(VO4)3Cl], merupakan mineral terbaik yang dikenal pada kelompok Vanadates, dimana terbentuk kristal-kristal hexagonal merah – orange. Mempunyai kekerasan berkisar antara 2 – 3,5.
Contoh mineral lainnya seperti :
Descloizite [PbZn(VO4)(OH)], Carnotite [K2(UO2)2V2O8.3H2O].
VIII. SILICATES
Adalah persenyawaan kimia antara unsur-unsur logam dengan salah satu dari Si – O tetrahedra (SiO4)-4 tunggal atau berantai.
Silicates adalah golongan mineral yang paling besar dan sangat berlimpah-limpah keberadaannya, dalam hal ini silicat adalah unsur pokok penyusun batuan beku dan batuan metamorf.
Mineral-mineral silicates cenderung bersifat : keras, berwarna transparant (jernih dan tembus cahaya) hingga translucent (tembus cahaya) dan mempunyai Berat Jenis rata-rata sama.
Pada umumnya dalam semua struktur silicat, silicon berada diantara 4 atom oksigen (kecuali yang terbentuk pada tekanan yang ekstrim).
Dari strukturnya (sudut bangunnya) siliact dibagi menjadi 6 kelas, yaitu :
1. Nesosilicate
- Mempunyai (SiO4)-4 tetrahedra yang benar-benar terpisah (tetra hedra silikon-oksigen benar-benar terpisah), komposisi berupa SiO4.
- Mineral khasnya Forsterit (Mg2SiO4), mineral lainnya seperti :
Olivine [(Mg,Fe)2SiO4], Zircon (ZrSiO4), Sillimanite (Al2SiO5).
2. Sorosilicate
- Mempunyai 2 tetrahedra yang dihubungkan oleh 1 atom oksigen yang merupakan milik bersama (dipakai bersama-sama), komposisi berupa Si2O7.
- Mineral khasnya Akermonite (Ca2MgSi2O7), mineral lainnya seperti :
Heminorphite [Zn4Si2O7(OH)2.H2O], Zoisite [Ca2Al3(Si3O12)OH]
3. Cyclocilicate
- Mempunyai tetrahedra yang saling berhubungkan membentuk struktur lingkaran tertutup dengan komposisi berupa SinO3n.
- Bila mempunyai lingkaran 3 tetrahedra, misalnya mineral Benitoite (BaTiSi3O9), Bila mempunyai 6 mineral 3 tetrahedra, mineral Beryl (Be3Al2Si6O18).
Mineral lainnya seperti Cordierite [Mg2Al4Si5O18], Ferroxinite [Ca2FeAl2Bsi4O15(OH)], Manganaxinite [Ca2MnAl2BSi4O15(OH)].
4. Inosilicate
- Mempunyai tetrahedra yang saling berhubungkan membentuk struktur rantai tunggal/ganda dan saling terikat oleh unsur logam.
- Rantai Tunggal mempunyai komposisi Si : O = 1 : 3, misalnya terlihat pada mineral-mineral Piroksin Group seperti Diopside (CaMgSi2O6), Hornblende [CaFeSi2O6], Jadeite [Na(Al,Fe+3)Si2O6].
- Rantai Ganda, dimana 2 rantai tunggal paralel yang posisi tetrahedranya berselang-seling/terikat menyilang dengan perbandigan komposisi Si : O = 4 : 11 dicirikan oleh mineral-mineral Amphibole group [(Ca,Na)(Mg,Fe)]Silicat-OH, seperti Tremolite [Ca2Mg5Si8O22(OH)2, Actinolite [Ca2(Mg,Fe)5Si8O22(OH)2], Hornblende [(Na,K,Ca)3(Mg,Mn)5Si8O22(OH)2].
Mineral lainnya seperti Wollastonite [CaSiO3], Rhodonite [(Mn, Fe, Mg)SiO3], Neptunite [Na2Kli(Fe,Mn)2Ti2Si8O24].
5. Phylosilicate
- Mempunyai lapisan yang terbentuk oleh pemakaian secara bersama-sama oleh 3 ion oksigen dari tiap-tiap tetrahedra yang berbatasan disekitarnya sehingga membentuk lapisan datar yang luas dengan perbandingan komposisi Si : O = 2 : 5.
- Dicirikan dengan kelompok mineral Mica [K(Mg,Fe)Al-Silicat OH, seperti Muscovite [KAl2(AlSi3)O10(OH)2], Biotite [K(Mg,Fe)3(Al,Fe)Si3O10(OH,F)2], Phlogophite [K(Mg,Fe)3(Al,Si)3O10(F,OH)2], Lepidolite [K(Li,Al)3(Si,Al)4O10(F,OH)2].
Mineral lainnya seperti Vermicullite [(Mg,Fe,Al)3(Al,Si)4O10(OH)2.4H2O], Kaolinite [Al2Si2O5(OH)4], Serpentinite [(Mg,Fe)3Si2O5(OH)4]
6. Tectosilicate
- Mempunyai kerangka silicate yang mana setiap atom tetrahedra silicon/SiO4 memakai bersama-sama semua (ke-empat) pojok-pojoknya dengan atom tetrahedra silicon lainnya yang berdekatan sehingga membentuk jaringan 3 dimensi dengan perbandingan komposisi Si : O = 1 : 2.
- Dicirikan dengan beberapa bentuk silica seperti Kwarsa (SiO2), Tridimite (SiO2), Kristobalite (SiO2) à mempunyai susunan 3 dimensi tersebut.
Mineral khas lainnya seperti Feldspar group :
Orthoclase (KAlSi3O8), Sanidine (KAlSi3O8), Microcline (KAl2Si3O8), Albite (NaAlSi3O8), Oligoclase [(Na,Ca)AlSi3O8].
