Mineralogi

Mineralogi merupakan salah satu cabang dari geologi. Ilmu yang mempelajari mineral-mineral yang berupa unsur-unsur dan senyawa-senyawa yang terdapat di alam dan merupakan pembentuk bagian-bagian padat dari alam semesta.

Cabang-cabang mineralogi antara lain:

Kristalografi

Mineralogi Fisik

Mineralogi kimiawi

Mineralogi optik

Mineral

Apakah mineral itu?

Mineral adalah 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.

Mineral adalah bagian dari batuan. Mineral terdiri dari kristal-kristal. Ilmu tentang kristal dipelajari dalam kristalografi. Apakah kristalografi itu? Kristalografi adalah studi tentang kristal, baik bentuk luar maupun struktur dalam kristal. Kristal adalah zat padat yang homogen dengan ciri-ciri permukaan terdiri dari bidang-bidang datar (polieder) dan bidang-bidang ini merupakan pencerminan dari susunan atom-atomnya.

Objek studi kristalografi : unsur-unsur simetri kristal, simbol bidang kristal, sistem susunan sumbu, bentuk kristal, perawakan kristal dan sifat fisik mineral. 

Desain Tambang (Mine Design)

JENIS TAMBANG

Saat ini ada 2 jenis tambang yang sangat terkenal di dunia,yaitu :

1. Tambang bawah tanah ( Under Ground Mine )

Contohnya seperti di Freeport , tambang underground di China , dll

2. Tambang Terbuka ( Open Pit Mine )

Contohnya seperti di Sangata ( KPC ) , Nusa Tenggara ( Newmont ) , Berau ( Berau Coal ) , Soroako (PT.Inco) dll.

PEMILIHAN JENIS TAMBANG

Beberapa point penting yang harus diperhatikan untuk menentukan jenis tambang yang akan dipilih adalah sebagai berikut :

• Stripping Ratio ( SR ) / Nisbah kupasan yang ekonomis pada saat itu.Pengertian dari stripping ratio adalah : Perbandingan jumlah tanah kupasan penutup batubara dalam satuan meter kubik padat (lihat BCM) yang harus dibuang untuk menghasilkan 1 ton batubara. Dapat disebut juga dengan rasio kupasan (dengan batubara) pada tambang batubara terbuka.
• Teknologi
• Lingkungan dan Amdal
• Keahlian
• Ketersediaan modal
• Dll

Tipe-tipe Metamorfisme

           Batuan metamorf juga disebut batuan malihan, hasil dari perubahan-perubahan fundamentil batuan-batuan yang sebelumnya telah ada. Metamorf terjadi dalam suatu lingkungan yang sangat berbeda di mana batuan asalnya terbentuk dan proses rekristalisasi di dalam kerak bumi (3 – 20 km) yang keseluruhannya atau sebagian besar terjadi dalam keadaan padat, yakni tanpa fasa cair. Artinya, batuan metamorf terbentuk oleh proses metamorfosa pada batuan yang telah ada sebelumnya sehingga mengalami perubahan komposisi mineral, struktur, dan tekstur tanpa mengubah komposisi kimia dan tanpa melalui fase cair. Keseluruhan proses ini terjadi pada tekanan dan temperatur, dan fluida, atau variasi dari ketiga faktor tersebut tertentu, sehingga terbentuk struktur dan mineralogi baru yang sesuai dengan lingkungan fisik baru. Proses ini merupakan proses isokimia (tidak terjadi penambahan unsur-unsur kimia pada batuan.

Tipe-tipe Metamorfisme

Berdasarkan proses dan cara pembentukannya, secara umum batuan metamorf terbagi menjadi tiga, yaitu:

Geologi Struktur

Kekar (Joint)

Kekar adalah suatu retakan pada batuan yang tidak/belum mengalami pergerakan.

Kekar dapat menjadi tempat tersimpannya sumber mineral industri tertentu, atau sebagai jalan bagi aliran air tanah.

Kekar dapat terbentuk sebagai:

1. Kekar pengkerutan, disebabkan oleh gaya pengkerutan yang timbul karena pendinginan atau pengeringan, biasanya berbentuk poligonal yang memanjang.
2. Kekar lembaran, sekumpulan kekar yang sejajar dengan permukaan tanah, terutama pada batuan beku. Terbentuk karena hilangnya beban di atasnya.
3. Kekar tektonik, terbentuk karena proses tektonik, atau gaya-gaya akibat pergerakan permukaan bumi.

Silika

Silika atau dikenal dengan silikon dioksida (SiO₂) merupakan senyawa yang banyak ditemui dalam bahan galian yang disebut pasir kuarsa, terdiri atas kristal-kristal silika (SiO₂) dan mengandung senyawa pengotor yang terbawa selama proses pengendapan. Pasir kuarsa juga dikenal dengan nama pasir putih merupakan hasil pelapukan batuan yang mengandung mineral utama seperti kuarsa dan feldsfar. Pasir kuarsa mempunyai komposisi gabungan dari SiO₂, Al₂O₃, CaO, Fe₂O₃, TiO₂, CaO, MgO, dan K₂O, berwarna putih bening atau warna lain bergantung pada senyawa pengotornya.

Silika biasa diperoleh melalui proses penambangan yang dimulai dari menambang pasir kuarsa sebagai bahan baku. Pasir kuarsa tersebut kemudian dilakukan proses pencucian untuk membuang pengotor yang kemudian dipisahkan dan dikeringkan kembali sehingga diperoleh pasir dengan kadar silika yang lebih besar bergantung dengan keadaan kuarsa dari tempat penambangan. Pasir inilah yang kemudian dikenal dengan pasir silika atau silika dengan kadar tertentu.

NIKEL LATERIT

NIKEL LATERIT

Batuan induk bijih nikel adalah batuan peridotit. Menurut Vinogradov batuan ultra basa rata-rata mempunyai kandungan nikel sebesar 0,2 %. Unsur nikel tersebut terdapat dalam kisi-kisi kristal mineralolivin dan piroksin, sebagai hasil substitusi terhadap atom Fe dan Mg. Proses terjadinya substitusi antara Ni, Fe dan Mg dapat diterangkan karena radius ion dan muatan ion yang hampir bersamaan di antara unsur-unsur tersebut. Proses serpentinisasi yang terjadi pada batuan peridotit akibat pengaruh larutan hydrothermal, akan mengubah batuan peridotit menjadi batuan serpentinit atau batuan serpentinit peroditit. Sedangkan proses kimia dan fisika dari udara, air serta pergantian panas dingin yang bekerja kontinu, menyebabkan disintegrasi dan dekomposisi pada batuan induk.

Pada pelapukan kimia khususnya, air tanah yang kaya akan CO2 berasal dari udara dan pembusukan tumbuh-tumbuhan menguraikan mineral-mineral yang tidak stabil (olivin dan piroksin) pada batuan ultra basa, menghasilkan Mg, Fe, Ni yang larut; Si cenderung membentuk koloid dari partikel-partikel silika yang sangat halus. Didalam larutan, Fe teroksidasi dan mengendap sebagai ferri-hydroksida, akhirnya membentuk mineral-mineral seperti geothit, limonit, dan haematit dekat permukaan. Bersama mineral-mineral ini selalu ikut serta unsur cobalt dalam jumlah kecil.

Larutan yang mengandung Mg, Ni, dan Si terus menerus kebawah selama larutannya bersifat asam, hingga pada suatu kondisi dimana suasana cukup netral akibat adanya kontak dengan tanah dan batuan, maka ada kecenderungan untuk membentuk endapan hydrosilikat. Nikel yang terkandung dalam rantai silikat atau hydrosilikat dengan komposisi yang mungkin bervariasi tersebut akan mengendap pada celah-celah atau rekahan-rekahan yang dikenal dengan urat-urat garnierit dan krisopras. Sedangkan larutan residunya akan membentuk suatu senyawa yang disebut saprolit yang berwarna coklat kuning kemerahan. Unsur-unsur lainnya seperti Ca dan Mg yang terlarut sebagai bikarbonat akan terbawa kebawah sampai batas pelapukan dan akan diendapkan sebagai dolomit, magnesit yang biasa mengisi celah-celah atau rekahan-rekahan pada batuan induk. Dilapangan urat-urat ini dikenal sebagai batas petunjuk antara zona pelapukan dengan zona batuan segar yang disebut dengan akar pelapukan (root of weathering).