KOMPOSISI MINERALOGI TANAH

Komposisi mineralogi tanah

Mineral Tanah

    Bahan mineral tanah merupakan bahan anorganik tanah yang terdiri dari berbagai ukuran, komposisi dan jenis mineral. Mineral tanah berasal dari hasil pelapukan batuan-batuan yang menjadi bahan induk tanah. Pada mujlanya batuan dari bahan induk tanah mengalami proses pelapukan dan menghasilkan regolit. Pelapukan lebih lanjut menghasilkan tanah dengan tektur masih kasar.

Ukuran mineral tanah sangat beragam mulai dari ukuran sangat kasar sampai dengan ukuran yang sangat halus seperti mineral liat. Mineral liat hanya dapat dilihat dengan bantuan mikroskop elektron. Sifat mineral liat ditentukan dari:

(1) susunan kimia pembentuknya yang tetap dan tertentu, terutama berkaitan dengan penempatan internal atom-atomnya,

(2) sifat fisiko-komia dengan batasan waktu tertentu, dan

(3) kecendrungan membentuk geometris tertentu.

Komposisi mineral dalam tanah sangat tergantung dari beberapa faktor sebagai berikut:

(1) jenis batuan induk asalnya,

(2) proses-proses yang bekerja dalam pelapukan batuan tersebut, dan

(3) tingkat perkembangan tanah.

Bahan induk tanah mineral berasal dari berbagai jenis batuan induk, sehingga dalam proses pelapukannya akan menghasilkan keragaman mineral tanah yang lebih tinggi. Berdasarkan hasil penelitian diketahui bahwa terdapat hubungan yang erat antara komposisi mineral bahan induk dengan komposisi mineral batuannya. Sebagai contoh adalah tanah yang terbentuk dari bahan induk yang berasal dari batuan basalt dan granit, akan memiliki komposisi mineral tanah sebagai berikut:

(1) mineral kuarsa,

(2) mineral ortoklas,

(3) mineral mikroklin,

(4) mineral albit

(5) mineral oligoklas,

(6) mineral muskovit,

(7) mineral biotit.

(8) mineral dll.

Pada tanah-tanah yang mudah melapuk dan peka terhadap proses pencucian (leaching), seperti tanah Podzol, ditemujkan mineal yang didominasi hanya jenis mineral: (1) kuarsa, dan (2) ortoklas. Dominasi kedua mineral ini disebabkan karena kedua mineral ini relatif lebih resisten terhadap pelapukan. Berbeda dengan tanah-tanah yang belum mengalami pelapukan (kurang mengalami pelapukan), maka dalam tanah tersebut masih ditemukan mineral tanah yang beragam dengan komposisi mineral tanah pada setiap lapisan yang hampir seragam. 

Berdasarkan keberadaan silikat dalam mineral tanah, maka mineral dalam tanah dikelompokkan menjadi 2 kelompok, yaitu:

(1) kelompok mineral silikat, dan

(2) kelompok mineral bukan silikat.

A. Kelompok Mineral Silikat:

Kelompok mineral silikat dibagi lagi menjadi 11 kelompok, yaitu:

(1) Struktur Kristal Silikat Lempeng yang masuk kelompok Mineral Liat:

Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat lempeng kelompok mineral liat adalah:

(1.1) Mineral Liat Kaolinit {Si4Al4O10(OH)4}

(1.2) Mineral Liat Vermikulit {AlMg5(OH)12(Al2Si6)}

(1.3) Mineral Liat Klorit {AlMg5O20(OH)4}

(1.4) Mineral Liat Montmorillonit

(2) Struktur Kristal Silikat Lempeng yang masuk kelompok Mika:

Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat lempeng kelompok mika adalah:

(2.1) Mineral Muskovit {K2Al2Si6Al4O20(OH)4}

(2.2) Mineral Biotit {K2Al2Si6(Fe++,Mg)6.O20(OH)4}

(3) Struktur Kristal Silikat Lempeng yang masuk kelompok Serpentin:

Mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat lempeng kelompok serpentin adalah:

(3.1) Mineral Serpentin {Mg3Si2O5(OH)4}

(4) Struktur Kristal Silikat Kerangka Feldsfar:

Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat kerangka feldsfar adalah:

(4.1) Mineral Alkali Feldsfar {(Na,K)2O.Al2O3.6SiO2}

(4.2) Mineral Plagioklas (Na2O.Al2O3.6SiO2)

(5) Struktur Kristal Silikat Rantai Kelompok Piroksin:

Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat rantai kelompok piroksin adalah:

(5.1) Mineral Enstatit (MgO.SiO2)

(5.2) Mineral Hipersten {(Mg,Fe)O.SiO2}

(5.3) Mineral Diopsit (CaO.MgO.2SiO2)

(5.4) Mineral Augit {CaO.2(Mg,Fe)O.(Al,Fe)2O3.3SiO2}

(6) Struktur Kristal Silikat Rantai Kelompok Amfibol:

Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat rantai kelompok amfibol adalah:

(6.1) Mineral Hornblende {Ca3Na2(Mg,Fe)8(Al.Fe)4.Si14O44(OH)4}

(6.2) Mineral Termolit {2CaO.5(Mg,Fe)O.8SiO2.H2O}

(7) Struktur Kristal Silikat Kelompok Olivin:

Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat kelompok olivin adalah:

(7.1) Mineral Olivin {2(Mg,Fe)O.SiO2}

(7.2) Mineral Titanit (CaO.SiO2.TiO2)

(7.3) Mineral Tormalin (Na2O.8FeO.8Al2O3.4B2O3.16SiO2.5H2O)

(7.4) Mineral Sirkon (ZrO2.SiO2)

(8) Struktur Kristal Silikat Kelompok Garnet:

Mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat kelompok garnet adalah:

(8.1) Mineral Almandit (Fe3Al2Si3O12)

(9) Struktur Kristal Silikat Kelompok Epidol:

Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat kelompok epidol adalah:

(9.1) Mineral Soisit (4CaO.3Al2O3.6SiO2.H2O)

(9.2) Mineral Klinosoisit (4CaO.3Al2O3.6SiO2.H2O)

(9.3) Mineral Epidot (4CaO.3(Al,Fe)2º3.6SiO2.H2O)

(10) Struktur Kristal Silikat Orto dan Cincin:

Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat kelompok struktur kristal silikat orto dan cincin adalah:

(10.1) Mineral Klanit (Al2O3.SiO2)

(10.2) Mineral Silimanit (Al2O3.SiO2)

(11) Struktur Kristal Silikat:

Mineral yang termasuk dalam mineral silikat kelompok struktur kristal silikat adalah:

(11.1) Mineral Andalusit (Al2O3.SiO2)

B. Kelompok Mineral Bukan Silikat:

Kelompok mineral bukan silikat dibagi lagi menjadi 6 kelompok, yaitu: (1) mineral fosfat, (2) mineral karbonat, (3) mineral klorit, (4) mineral sulfat, (5) mineral hidroksida, dan (6) mineral oksida. Contoh mineral tanah yang termasuk keenam kelompok mineral bukan silikat ini disajikan sebagai berikut:

(1) Mineral Fosfat:

Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral bukan silikat kelompok mineral fosfat adalah:

(1.1) Mineral Apatit {Ca4(CaF)(PO4)3} atau {Ca4(CaCl)(PO4)3}

(2) Mineral Karbonat:

Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral bukan silikat kelompok mineral karbonat adalah:

(2.1) Mineral Kalsit (CaCO3)

(2.2) Mineral Dolomit {(Ca, Mg)CO3}

(3) Mineral Klorit:

Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral bukan silikat kelompok mineral klorit adalah:

(3.1) Mineral Halit (NaCl)

(4) Mineral Sulfat:

Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral bukan silikat kelompok mineral sulfat adalah:

(4.1) Mineral Gipsum (CaSO4.2H2O)

(4.2) Mineral Jarosit {KFe3(OH)6(SO4)2}

(5) Mineral Hidroksida:

Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral bukan silikat kelompok mineral hidoksida adalah:

(5.1) Mineral Gibsit {Al(OH)3}

(5.2) Mineral Buhmit {Gamma – Al.O(OH)}

(5.3) Mineral Gutit {Alfa – FeO.OH}

(5.4) Mineral Lepidokrosit {Gamma – FeO.OH}

(6) Mineral Oksida:

Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral bukan silikat kelompok mineral oksida adalah:

(6.1) Mineral Hematit (Fe2O3)

(6.2) Mineral Ilmenit (FeO.TiO2)

(6.3) Mineral Rutil (TiO2)

(6.4) Mineral Anatase (TiO2)

(6.5) Mineral Brokit (TiO2)

(6.6) Mineral Magnetik (Fe3O4)

3.Asal-usul,struktur dan sifat-sifat mineralogi tanah

Sifat-Sifat Fisik Mineral

Semua mineral mempunyai susunan kimiawi tertentu dan  penyusun atom-atom yang beraturan, maka setiap jenis mineral mempunyai sifat-sifat fisik/kimia tersendiri. Dengan mengenal sifat-sifat tersebut maka setiap jenis mineral dapat dikenal, sekaligus kita mengetahui susunan kimiawinya dalam batas-batas tertentu (Graha,1987)

Sifat-sifat fisik yang dimaksudkan adalah:

1. Kilap (luster)

2. Warna (colour)

3. Kekerasan (hardness)

4. Cerat (streak)

5. Belahan (cleavage)

6. Pecahan (fracture)

7. Bentuk (form)

8. Berat Jenis (specific gravity)

9. Sifat Dalam

10. Kemagnetan

11. Kelistrikan

12. Daya Lebur Mineral

Kilap

Merupakan kenampakan atau cahaya yang dipantulkan oleh permukaan mineral saat terkena cahaya (Sapiie, 2006)

Kilap ini secara garis besar dapat dibedakan menjadi  jenis:

a.    Kilap Logam (metallic luster): bila mineral tersebut mempunyai kilap atau kilapan seperti logam. Contoh mineral yang mempunyai kilap logam:

• Gelena

• Pirit

• Magnetit

• Kalkopirit

• Grafit

• Hematit

b.    Kilap Bukan Logam (non metallic luster), terbagi atas:

• Kilap Intan (adamantin luster), cemerlang seperti intan.

• Kilap kaca (viteorus luster), misalnya pada kuarsa dan kalsit.

• Kilap Sutera (silky luster), kilat yang menyeruai sutera pada umumnya terdapat pada mineral yang mempunyai struktur serat, misalnya pada asbes, alkanolit, dan gips.

• Kilap Damar (resinous luster), memberi kesan seperti damar misalnya pada spharelit.

• Kilap mutiara (pearly luster), kilat seperti lemak atau sabun, misalnya pada serpentin,opal dan nepelin.

• Kilap tanah, kilat suram seperti tanah lempung misalnya pada kaolin, bouxit dan limonit.

Kilap mineral sangat penting untuk diketahui, karena sifat fisiknya ini dapat dipakai dalam menentukan mineral secara megaskopis. Untuk itu perlu dibiasakan membedakan kilap mineral satu dengan yang lainnya, walaupun kadang-kadang akan dijumpai kesulitan karena batas kilap yang satu dengan yang lainnya tidak begitu tegas (Danisworo 1994).

Warna

Warna mineral merupakan kenampakan langsung yang dapat dilihat, akan tetapi tidak dapat diandalkan dalam pemerian mineral karena suatu mineral dapat berwarna lebih dari satu warna, tergantung keanekaragaman komposisi kimia dan pengotoran padanya. Sebagai contoh, kuarsa dapat berwarna putih susu, ungu, coklat kehitaman atau tidak berwarna. Walau demikian ada beberapa mineral yang mempunyai warna khas,