Posted by اَلسَّلاَمُ عَلَيْكُمْ وَرَحْمَةُ اللهِ وَبَرَكَاتُه
(Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakaatuh)
Puji Syukur Kehadirat Allah Swt, yang Telah Memberikan Rahmat, Taufik dan Hidayah-Nya kepada Kita Semua sehingga Kita Masih Hidup Dapat di Dunia ini, dan Semoga Kita Semua Selalu Mendapat Inayah dan Lindungan dari Allah Swt, Aamiin ...
Shalawat serta Salam kepada Sang Revolusioner Dunia, Junjungan Alam, Nabi Besar Muhammad Saw, yang telah Membimbing Kita dari Zaman Kebodohan Menuju Zaman Penuh dengan Ilmu Pengetahuan Seperti saat ini.
Pada Artikel kali ini kami akan menjelaskan Atom, Mineral dan Batuan. Dibawah ini penjelasan Lengkapnya.
A. Atom
Atom adalah suatu satuan dasar materi, yang terdiri atas inti atom serta awan elektron bermuatan negatif yang mengelilinginya. Inti atom terdiri atas proton yang bermuatan positif, dan neutron yang bermuatan netral (kecuali pada inti atom Hidrogen-1, yang tidak memiliki neutron). Elektron-elektron pada sebuah atom terikat pada inti atom oleh gaya elektromagnetik. Sekumpulan atom demikian pula dapat berikatan satu sama lainnya, dan membentuk sebuah molekul. Atom yang mengandung jumlah proton dan elektron yang sama bersifat netral, sedangkan yang mengandung jumlah proton dan elektron yang berbeda bersifat positif atau negatif dan disebut sebagai ion. Atom dikelompokkan berdasarkan jumlah proton dan neutron yang terdapat pada inti atom tersebut. Jumlah proton pada atom menentukan unsur kimiaatom tersebut, dan jumlah neutron menentukan isotop unsur tersebut.
Istilah atom berasal dari Bahasa Yunani (ἄτομος/átomos, α-τεμνω), yang berarti tidak dapat dipotong ataupun sesuatu yang tidak dapat dibagi-bagi lagi. Konsep atom sebagai komponen yang tak dapat dibagi-bagi lagi pertama kali diajukan oleh para filsuf India dan Yunani. Pada abad ke-17 dan ke-18, para kimiawan meletakkan dasar-dasar pemikiran ini dengan menunjukkan bahwa zat-zat tertentu tidak dapat dibagi-bagi lebih jauh lagi menggunakan metode-metode kimia. Selama akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20, para fisikawan berhasil menemukan struktur dan komponen-komponen subatom di dalam atom, membuktikan bahwa 'atom' tidaklah tak dapat dibagi-bagi lagi. Prinsip-prinsip mekanika kuantumyang digunakan para fisikawan kemudian berhasil memodelkan atom.
Dalam pengamatan sehari-hari, secara relatif atom dianggap sebuah objek yang sangat kecil yang memiliki massa yang secara proporsional kecil pula. Atom hanya dapat dipantau dengan menggunakan peralatan khusus seperti mikroskop gaya atom. Lebih dari 99,9% massa atom berpusat pada inti atom, dengan proton dan neutron yang bermassa hampir sama. Setiap unsur paling tidak memiliki satu isotop dengan inti yang tidak stabil, yang dapat mengalami peluruhan radioaktif. Hal ini dapat mengakibatkan transmutasi, yang mengubah jumlah proton dan neutron pada inti. Elektron yang terikat pada atom mengandung sejumlah aras energi, ataupun orbital, yang stabil dan dapat mengalami transisi di antara aras tersebut dengan menyerap ataupun memancarkan foton yang sesuai dengan perbedaan energi antara aras. Elektron pada atom menentukan sifat-sifat kimiawi sebuah unsur, dan memengaruhi sifat-sifat magnetis atom tersebut.
B. Mineral
Mineral didefinisikan sebagai bahan padat anorganik yang terdapat secara alamiah, terdiri dari unsur-unsur kimiawi dalam perbandingan tertentu, dimana atom-atom di dalamnya tersusun mengikuti suatu pola yang sistematis.
Beberapa jenis mineral memiliki sifat dan bentuk tertentu dalam keadaan padatnya, sebagai perwujudan dari susunan yang teratur didalamnya. Kristal secara umum dapat didefinisikan sebagai bahan padat yang homogen yang memiliki pola internal susunan tiga dimensi yang teratur. Studi khusus yang mempelajari sifat-sifat, bentuk susunan dan cara-cara terjadinya bahan padat tersebut dinamakan kristalografi.
Pengetahuan tentang mineral merupakan syarat mutlak untuk dapat mempelajari bagian yang padat dari bumi ini, yang terdiri dari batuan. Bagian luar yang padat dari bumi ini disebut litosfir, yang berarti selaput yang terdiri dari batuan, dengan mengambil lithosdari bahasa latin yang berarti batu , dan sphere yang berarti selaput.
Sifat Fisik Mineral
Terdapat dua cara untuk dapat mengenal suatu mineral, yang pertama adalah dengan melakukan analisis secara kimiawi, dan yang kedua yang paling umum dilakukan adalah dengan cara mengenali sifat-sifat fisiknya. Sifat-sifat fisik mineral antara lain bentuk kristalnya, berat jenis, bidang boleh, warna, goresan, kilap, dan kekerasan.
1. Bentuk kristal (crystall form) :
Pembentukan kristal suatu mineral tergantung pada ada atau tidaknya hambatan. Contohnya suatu cairan panas terdiri dari unsur-unsur Natrium dan Chlorit. Selama suhu tetap dalam keadaan tinggi, ion-ion tetap bergerak bebas dan tidak terikat satu dengan yang lain. Jika suhu turun, kebebasan bergeraknya berkurang, mulai terikat dan berkelompok membentuk Natrium Chlorida.
Semakin menurunnya suhu cairan, kelompok tersebut membesar dan membentuk mineral Halit yang padat. Pada umumnya pertumbuhan mineral Kuarsa terbatas, namun bentuknya yang tidak teratur tetap memperlihatkan susunan ion-ionnya dengan struktur kristalnya yang khas berupa prisma bersisi enam. Kristal mineral intan berbentuk segi-delapan atau Oktahedron dan mineral grafit dengan segi enam yang pipih, keduanya mempunyai susunan kimiawi sama, terdiri dari unsure karbon (C). Perbedaan terjadi karena susunan atom karbonnya yang berbeda.
Setiap mineral mempunyai sifat bentuk Kristal yang khas perwujudan kenampakan luar, terjadi sebagai akibat susunan kristal didalamnya. Bentuk-bentuk kristal : Prismatik, Orthorombik, Kubus, Tetrahedral, Heksagonal, Trigonal dll.
2. Berat jenis (specific gravity) :
Berat jenis setiap mineral ditentukan oleh unsur-unsur pembentuknya serta kepadatan ikatan unsur-unsur dalam susunan kristalnya.
3. Bidang belah (fracture) :
Mineral mempunyai kecenderungan untuk pecah melalui suatu bidang yang mempunyai arah tertentu yang ditentukan susunan dalam atom-atomnya, yang merupakan bidang lemah suatu mineral.
4. Warna (color) :
Meskipun warna bukan menjadi ciri utama untuk membedakan antar mineral, namun terdapat warna-warna khas untuk mengetahui unsur tertentu di dalamnya. Contohnya warna gelap mengindikasikan adanya unsur besi, sedangkan warna terang mengindikasikan kandungan aluminium.
5. Goresan pada bidang (streak) :
Beberapa jenis mineral mempunyai goresan pada bidangnya, seperti pada mineral kuarsa dan pyrite yang terlihat jelas dan khas.
6. Kilap (luster) :
Kenampakan atau kualitas pantulan cahaya dari permukaan suatu mineral. Ada 2 jenis kilap, yaitu kilap Logam dan Non-logam.
7. Kekerasan (hardness) :
Kekerasan yaitu sifat resistensi dari suatu mineral terhadap kemudahan mengalami abrasi atau mudah tergores. Kekerasan bersifat relatif, maksudnya jika mineral saling digoreskan dengan yang lain maka mineral yang tergores relatif lebih lunak dibanding lawannya.
Skala kekerasan mineral dari yang terlunak (skala 1) hingga terkeras (skala 10) diajukan oleh Mohs dan dikenal sebagai Skala Kekerasan Mohs.
Kekerasan (Hardness) | Mineral |
1 | Talc |
2 | Gypsum |
3 | Calcite |
4 | Fluorite |
5 | Apatite |
6 | Orthoclase |
7 | Quartz |
8 | Topaz |
9 | Corundum |
10 | Diamond |
Penggolongan Mineral
Berdasarkan senyawa kimianya, mineral dikelompokkan menjadi mineral Silikat dan Non-silikat. Dari 2000 jenis mineral yang dikenal, hanya beberapa yang terlibat dalam pembentukan batuan. Mineral-mineral tersebut dinamakan Mineral Pembentuk Batuan atau Rock Forming Minerals, yang merupakan penyusun utama batuan kerak dan mantel Bumi.
Mineral pembentuk batuan dikelompokkan menjadi empat yaitu Silikat, Oksida, Sulfida, Karbonat dan Sulfat:
1. Mineral Silikat
90% mineral pembentuk batuan adalah dari kelompok ini, yang merupakan persenyawaan antara silikon dan oksigen dengan beberapa unsur metal. Silikat merupakan bagian utama yang membentuk batuan baik itu seperti batuan beku maupun batuan malihan. Silikat pembentuk batuan dibagi menjadi dua kelompok yaitu kelompok ferromagnesium dan non-ferromagnesium.
Tabel Kelompok Mineral Silikat
a) Mineral ferromagnesium :
Umumnya mempunyai warna gelap atau hitam dan berat jenis yang besar.
b) Olivine: warnanya yang olive. Berat jenis 3.27- 3.37, tumbuh sebagai mineral yang mempunyai bidang belah yang kurang sempurna.
c) Augitite: warnanya sangat gelap hijau hingga hitam. Berat jenis berkisar antara 3.2 – 3.4 dengan bidang belah yang berpotongan hampir tegak lurus.
d) Hornblende: warnanya hijau hingga hitam; Berat jenis 3.2 dan mempunyai bidang belah yang berpotongan dengan sudut antara 56° dan 124° yang sangat membantu dalam cara mengenalnya.
e) Biotite: mineral mika berbentuk pipih yang dengan mudah dapat terkelupas. Dalam keadaan tebal, warnanya hijau tua hingga coklat-hitam. Berat jenis 2.8 – 3.2.
f) Mineral non-ferromagnesium
g) Muskovit : Disebut mika putih karena warnanya yang terang, kuning muda, coklat, hijau atau merah. Memiliki Berat jenis 2,8 – 3,1.
Tabel 3.3 Kelompok Mineral Non-Silikat
h) Felspar : Mineral pembentuk batuan yang paling banyak. Dalam bahasa JermanFeld adalah lapangan, didalam kerak bumi jumlahnya hampir 54%. Terdapat dua nama yang diberikan kepada felspar yaitu Plagioklas dan ortoklas. Dari namaPlagioklas tersebut dibagi lagi menjadi dua yaitu albit dan anorthit. Dimana arti namaOrthoklas mengandung Kalium, albit mengandung Natrium dan Anorthit mengandung Kalsium.
i) Orthoklas : mempunyai warna yang khas yaitu abu-abu atau merah jambu dengan Berat jenis 2,57.
j) Kuarsa : Dapat disebut dengan silika, terbentuk dari senyawa silikon dengan oksigen. Terkadang berwarna smooky, atau berwarna ungu. Nama kuarsa yang seperti ituamethyst. Warna yang bermacam-macam terjadi karena terdapat unsur yang tidak bersih.
2. Mineral Oksida
Terbentuk dari persenyawaan langsung dari oksigen dan tertentu. Dengan susunan lebih sederhana lebih sederhana dari silikat kemudian mineral oksida lebih keras dibanding mineral lainnya kecuali silikat dan lebih berat kecuali sulfida. Adapun mineral-mineral oksida yang paling umum adalah korondum (Al2O3), es (H2O), hematit (Fe2O3) dan kassiterit (SnO2).
3. Mineral Sulfida
Terbentuk dari persenyawaan antara unsur sulfida seperti perak, tembaga dan merkuri. Beberapa mineral ini memiliki nilai yang ekonomis seperti pirit (FeS2), galena (PbS), dan sphalerit (ZnS).
4. Mineral-Mineral Karbonat dan Sulfat
Persenyawaan dari ion (CO3)2- atau yang disebut dengan karbonat. Misal CaCO yang biasa disebut kalsit. Mineral ini merupakan penyusun utama dari mineral sedimen.
Kesimpulan tentang Mineral:
1. Mineral adalah unsur secara alamiah maupun senyawa anorganik dalam keadaan padat
2. Batuan merupakan agregat yang terbentuk dari kelompok mineral-mineral
3. Persenyawan sangat menentukan dalam pembentukan
4. Struktur kristalin yang khas
5. Dengan sifat fisik tertentu karena susunannya dan struktur yang kristalin
Adapun mineral-mineral yang umum dijumpai dalam batuan beku misal:
1. Olivine : Sekumpulan mineral milikat yang penyusunnya besi (Fe) dan magnesium (Mg). Berwarna hijau, mengkilap, terbentuk di temperatur yang tinggi. Umumnya di temukan di batuan basalt dan ultramafic. Batuan yang mayoritas terdiri dari olivine disebut Dunite.
2. Amphibole : Kelompok mineral silikat berbentuk prismatik (seperti jarum), berwarna hijau tua kehitaman. Penyusunnya besi (Fe), Magnesium (Mg), Kalsium (Ca), Alumunium (Al), Silika (Si), Oksigen (O). Banyak ditemui pada batuan metamorf dan batuan beku.
3. Biotite : Berbentuk pipih, kristal berlembar, dan merupakan bidang belahan dari mineral biotite. Berwarna hitam atau coklat namun muscovite berwarna terang, abu-abu terang. Mineral mika bersifat lunak dan dapat digores kuku.
4. Plagioclase feldspar: Mineral ini mengandung unsur kalsium atau natrium kristal feldspar berbentuk prismatik, umumnya berwarna putih hingga abu-abu, kilap gelap plagioklas yang mengandung natrium dikenal dengan mineral albite, sedangkan yang mengandung Ca disebut an-orthite.
5. Potassium feldspar (orthoclase): Seperti halnya plagioclase feldspar, potassium feldspar adalah mineral silikat yang mengandung unsur kalium dan bentuk kristalnya prismatik, umumnya berwarna merah daging hingga putih.
6. Mica: kelompok mineral silikat dengan komposisi yang bervariasi dari potassium (K), magnesium (Mg), iron (Fe), aluminium (Al), silicon (Si) dan air (H2O).
7. Quartz: mineral yang umumnya banyak dijumpai pada kerak bumi. Mineral ini tersusun dari silica dioksida (SiO2) berwarna putih, kilap kaca dan belah (cleavage) tidak teratur (uneven) concoidal.
8. Calcite: tersusun dari calcium carbonate (CaCO3). Umunya berwarna putih transparan dan mudah digores dengan pisau. Kebanyakan dri binatanag laut terbuat dari calcite mineral yang berhubungan dengan lime stone batu gamping.
C. Batuan
Jenis batuan dapat dikelompokkan menjadi tiga kelompok besar, yaitu Batuan Beku, Batuan Sedimen, dan Batuan Malihan atau Metamorfis. Penelitian yang dilakukan oleh para ahli menyimpulkan bahwa batuan beku merupakan nenek moyang dari batuan lainnya melalui gambaran tentang permukaan luar bumi yang terdiri dari batuan beku yang seiring dengan berjalannya waktu terbentuklah kelompok-kelompok batuan lainnya. Proses perubahan kelompok batuan menjadi kelompok batuan lain dinamakan daur batuan.
James Hutton menjelaskan bahwa dalam daur batuan tersebut terjadi oleh pendinginan dan pembekuan magma yang berupaka lelehan silikat yang dapat terjadi di bawah atau di atas permukaan bumi melalui erupsi gunung berapi. Saat batuan beku tersingkap di permukaan, maka akan bereaksi dengan atmosfir dan hidrosfir sehingga terjadi proses pelapukan.
Batuan akan mengalami proses penghancuran dan kemudian akan terpindahkan atau tergerak oleh berbagai macam proses alam seperti aliran alir, hembusan angin, gelombang pantai, maupun gletser. Media pengangkut tersebut dikenal sebagai alat pengikis, yang dapat membawa fragmen atau bahan yang larut ke tempat-tempat tertentu berupa sedimen dan berupaya untuk meratakan permukaan bumi. Kemudian terjadi perubahan dari batuan lepas menjadi batuan yang keras melalui pembebanan dan perekatan oleh senyawa mineral dalam larutan menjadi batuan sedimen. Batuan-batuan tersebut akan menyesuaikan dengan lingkungan yang baru sehingga terbentuklah batuan malihan atau metamorfis.
Daur Batuan (Siklus Batuan)
Panah-panah dalam gambar menunjukkan bahwa jalannya siklus dapat terganggu dengan adanya jalan-jalan pintas yang dapat ditempuh, seperti dari batuan beku menjadi batuan metamorfis, atau batuan metamorfis menjadi batuan sedimen tanpa melalui pembentukan magma dan batuan beku. Batuan sedimen dapat kembali menjadi sedimen akibat tersingkap ke permukaan dan mengalami proses pelapukan.
comment 0 Post a Comment
more_vert