Klasifikasi Mineral silikat

Mineral silikat adalah mineral yang memiliki unsure pembentuknya yaitu silica ( SiO2 ), yang merupakan hasil pembekuan magma. Silicat merupakan 25% dari mineral yang dikenal dan 40% dari mineral yang dikenali. Hampir 90 % mineral pembentuk batuan adalah dari kelompok ini, yang merupakan persenyawaan antara silikon dan oksigen dengan beberapa unsur metal. Karena jumlahnya yang besar, maka hampir 90 % dari berat kerak-Bumi terdiri dari mineral silikat, dan hampir 100 % dari mantel Bumi (sampai kedalaman 2900 Km dari kerak Bumi). Silikat merupakan bagian utama yang membentuk batuan baik itu sedimen, batuan beku maupun batuan malihan (metamorf). Silikat pembentuk batuan yang umum adalah dibagi menjadi dua kelompok, yaitu kelompok ferromagnesium dan non-ferromagnesium.

Macam mineral silikat dapat digolongkan berdasarkan komposisi kimianya.Mineral silikat ferromagnesianadalah mineral silikat yang mengandung ion besi dan atau magnesium di dalam struktur mineralnya. Mineral-mineral silikat yang tidak mengandung ion-ion besi dan magnesium disebutmineral non feromagnesian. Mineral-mineral silikat feromegnesian dicirikan oleh warnanya yang gelap dan mempunyai berat jenis antara 3,2 sampai 3,6. Sebaliknya mineral-mineral silikat non feromagnesian pada umumnya mempunyai warna terang dan berat jenis rata-rata 2,7. perbedaan tersebut terutama disebabkan oleh ada tidaknya unsur besi didalam mineral tersebut.

Olivinadalah mineral silikat feromagnesian yang tersebentuk pada temperatur tinggi, berwarna hitam sampai hijau kehitaman, mempunyai kilat gelas dan pecahan konkoidal. Mineral olvin pada umumnya menunjukan kenapakan butiran bentuk relatif kecil dan bundar. Olivin disusun oleh tetra hidra tunggal yang diikat bersama oleh campuran ion besi dan magnesium yang merangkai atom oksigen bersama-sama. Mineral ini tidak mempunyai bidang belahan strktur atomnya membentuk jaringan tiga dimensi sehingga tidak membentuk bidang yang lemah.

Piroksin,berwarna hitam, opak, dengan bidang belahan dua arah membentuk sudut 900. Strktur kristalnya disusun oleh rantai tunggal tetrahedra yang diikat bersama-sama dengan ion-ion besi dan magnesium. Karena ikatan silikon oksigen lebih kuat daripada ikatan antara struktur silikat, maka firoksin mudah terbelah sejajar dengan rantai silikat. Piroksin merupakan salah satu mineral yang dominan dalam batuan beku basalt yang merupakan batuan yang umumpada kerak samudera.

Hornblendemerupakan mineral yang umum dikelompok amfibol.Mineral ini umumnya berwarna hijau gelap sampai hitam. Belahan dua arah membentuk sudut 600dan 1200. didalam batuan, hornblende berbentuk prismatik panjang. Bentuk inilah yang umumnya membedakan dengan firoksin yang umumnya berbentuk prismatuik pendek. Hornblende umunya dijumpai pada batuan yang menyusun kerak benua.

Biotitmerupakan anggota dari mika yang berwarna gelap karena kaya akan besi. Seperti mineral mika lainnya, biotit disusun oleh struktur lebaran yang memberikan belahan satu arah. Biotit mempunyai warna hitam mengkilap yang membedakan dari mineral ferromagnesian lainnya. Seperti hornblende, biotit banyak dijumpai pada batuan penyusun kerak benua, termasuk batuan beku granit.

Moskovitadalah jenis mineral mika yang sangat umum. Berwarna terang dengan kilap seperti mutiara (pearly) dan seperti mineral mika lainnya belahannya satu arah. Didalam batuan muskovit sangat mudah dikenali karena sangat bercahaya. Feldpartmerupakan huruf mineral yang sangat umum, dapat terbentuk pada rentang temperatur dan tekanan yang besar. Group mineral feldspart mempunyai sifat fisik yang sama. Mineral ini mempunyai bidang belahan dua arah dan membentuk sudut hampir 900, relatif keras dan kilap bervariasi antara kilap kaca sampai mutiara. Didalam batuan mineral ini dikenali dengan bentuknya yang rektangular dan permukaan yang licin. Struktur mineral feldspard adalah rangkaian tiga dimensi dari atom oksigen bergabung dengan atom silikon. Seperempat dari ataom silikon tergantikan oleh atom aluminium. Perbendaan valinesi antara aliminium (+3) dan silikon (+4), menyebabkan terjadinya inklusi 1 atau lebih ion-ion seperti potasium (-1), sodium (-1) dan kalsium (+2). Karena adanya perbedaan inklusi didalam strukturnya, mineral feldspard dapat dibedakan menjadi dua macam. Mineral ortoklasmerupakan mineral feldspar dengan ion potasium didalam struktur kristalnya. Plagioklas feldspar adalah mineral feldspar dengan ion kalsium dan atau sodium didalam struktur kristalnya. mineral ortoklasberwarna krem terang sampai merah jambu, sedangkan plagioklas berwarna putih sampai abu-abu terang. Meskipun keduanya mempuntai warna yang berbeda tetapi warna tidak dapat dijadikan sebagai dasar untuk membedakannya. Salah satu sifat fisik yang dapat membedakannya adalah adanya striasi yang sejajar pada mineral plagioklas yang tidak dijumpai pada mineral ortoklas.

Kuarsamerupakan mineral silikat yang hanya disusun oleh silikon dan oksigen. Mineral kuarsa juga sering disebut silika karena komposisinya SiO2. karena struktur kuarsa mengandung dua atom oksigen untuk tiap atom silikon, maka tidak dibutuhkan lagi ion positif untuk menjadikan mineral kuarsa ini netral. Struktur kristak kuarsa membentuk jaringan tiga dimensi yang lengkap antara ion oksigen disekitar ion silikon, sehingga membentuk suatu ikatan yang kuat antara keduanya. Akibatnya kuarsa tidak mempunyai bidang belahan, sangat keras dan resistan terhadap proses pelapukan. Kuarsa mempunyai belahan konkoidal. Pada bentuknya yang sempurna kuarsa sangat jernih, membentuk kristal eksagonal dengan bentuknya piramidal. Warna mineral kuarsa sangat bervariasi tergantung pada proses pengotoran pada waktu pembentukannya. Variasi warna menyebabkan adanya bermacam mineral kuarsa. Mineral kuarsa yang umum adalah kuarsa susu (putih), kuarsa asap (abu-abu) kuarsa rose (ping), ametis (purple) dan kristal batuan (clear).

Mineral non silikatMineral silikat adalah kelompok mineral yang unsure pembentuknya bukan dari silica. Secara garis besar hampir semua mempunyai komposisi kimia yang sederhana ; berupa unsur, sulfida (bila unsur logam bersenyawa dengan sulfur), atau oksida (bila unsur logam bersenyawa dengan oksigen). Native element seperti tembaga, perak atau emas agak jarang terdapat. Sulfida kecuali Pirit, tidak jarang ditemukan, tetapi hanya cukup berarti bila relatif terkonsentrasi dalam urat (Vein) dengan cukup besar. Berikut ini adalah mineral mineral yang yang non silikat :

A.Mineral Sulfida

Kelas mineral sulfida atau dikenal juga dengan nama sulfosalt ini terbentuk dari kombinasi antara unsur tertentu dengan sulfur (belerang). Pada umumnya unsure utamanya adalah logam (metal). Pembentukan mineral kelas ini pada umumnya terbentuk disekitar wilayah gunung api yang memiliki kandungan sulfur yang tinggi. Proses mineralisasinya terjadi pada tempat-tempat keluarnya atau sumber sulfur. Unsur utama yang bercampur dengan sulfur tersebut berasal dari magma, kemudian terkontaminasi oleh sulfur yang ada disekitarnya. Pembentukan mineralnya biasanya terjadi dibawah kondisi air tempat terendapnya unsur sulfur. Proses tersebut biasanya dikenal sebagai alterasi mineral dengan sifat pembentukan yang terkait dengan hidrotermal (air panas).Mineral kelas sulfida ini juga termasuk mineral-mineral pembentuk bijih (ores). Dan oleh karena itu, mineral-mineral sulfida memiliki nilai ekonomis yang cukup tinggi. Khususnya karena unsur utamanya umumnya adalah logam. Pada industri logam, mineral-mineral sulfides tersebut akan diproses untuk memisahkan unsur logam dari sulfurnya.Beberapa penciri kelas mineral ini adalah memiliki kilap logam karena unsur utamanya umumnya logam, berat jenis yang tinggi dan memiliki tingkat atau nilai kekerasan yang rendah. Hal tersebut berkaitan dengan unsur pembentuknya yang bersifat logam.Beberapa contoh mineral sulfides yang terkenal adalah pyrite (FeS3), Chalcocite (Cu2S), Galena (PbS), sphalerite (ZnS) dan proustite (Ag3AsS3). Dan termasuk juga didalamnya selenides, tellurides, arsenides, antimonides, bismuthinides dan juga sulfosalt.B.Mineral Oksida Dan Hidroksida

Mineral oksida dan hidroksida ini merupakan mineral yang terbentuk dari kombinasi unsur tertentu dengan gugus anion oksida (O) dan gugus hidroksil hidroksida (OH atau H). Mineral oksida terbentuk sebagai akibat persenyawaan langsung antara oksigen dan unsur tertentu. Susunannya lebih sederhana dibanding silikat. Mineral oksida umumnya lebih keras dibanding mineral lainnya kecuali silikat. Mereka juga lebih berat kecuali sulfida. Unsur yang paling utama dalam oksida adalah besi, chrome, mangan, timah dan aluminium. Beberapa mineral oksida yang paling umum adalah es (H2O), korondum (Al2O3), hematit (Fe2O3) dan kassiterit (SnO2).Seperti mineral oksida, mineral hidroksida terbentuk akibat pencampuran atau persenyawaan unsur-unsur tertentu dengan hidroksida (OH). Reaksi pembentukannya dapat juga terkait dengan pengikatan dengan air. Sama seperti oksida, pada mineral hidroksida, unsur utamanya pada umumnya adalah unsur-unsur logam. Beberapa contoh mineral hidroksida adalah goethit (FeOOH) dan limonite (Fe2O3.H2O).

C.Mineral Carbonat

Merupakan persenyawaan dengan ion (CO3)2-, dan disebut karbonat, umpamanya persenyawaan dengan Ca dinamakan kalsium karbonat, CaCO3 dikenal sebagai mineral kalsit. Mineral ini merupakan susunan utama yang membentuk batuan sedimen. Carbonat terbentuk pada lingkungan laut oleh endapan bangkai plankton. Carbonat juga terbentuk pada daerah evaporitic dan pada daerah karst yang membentuk gua (caves), stalaktit, dan stalagmite. Dalam kelas carbonat ini juga termasuk nitrat (NO3) dan juga Borat (BO3).Carbonat, nitrat dan borat memiliki kombinasi antara logam atau semilogam dengan anion yang kompleks dari senyawa-senyawa tersebut (CO3, NO3, dan BO3).Beberapa contoh mineral yang termasuk kedalam kelas carbonat ini adalah dolomite (CaMg(CO3)2, calcite (CaCO3), dan magnesite (MgCO3). Dan contoh mineral nitrat dan borat adalahniter (NaNO3) dan borak (Na2B4O5(OH)4.8H2O).

D.Mineral Sulfat

Sulfat terdiri dari anion sulfat (SO42-). Mineral sulfat adalah kombinasi logam dengan anion sufat tersebut. Pembentukan mineral sulfat biasanya terjadi pada daerah evaporitik (penguapan) yang tinggi kadar airnya, kemudian perlahan-lahan menguap sehingga formasi sulfat dan halida berinteraksi. Pada kelas sulfat termasuk juga mineral-mineral molibdat, kromat, dan tungstat. Dan sama seperti sulfat, mineral-mineral tersebut juga terbentuk dari kombinasi logam dengan anion-anionnya masing-masing.Contoh-contoh mineral yang termasuk kedalam kelas ini adalah anhydrite (calcium sulfate), Celestine (strontium sulfate), barite (barium sulfate), dan gypsum (hydrated calcium sulfate). Juga termasuk didalamnya mineral chromate, molybdate, selenate, sulfite, tellurate serta mineral tungstate.

Geokimia minyak bumiGeokimia Minyak & Gas Bumi merupakan aplikasi dari ilmu kimia yang mempelajaritentang asal, migrasi, akumulasi serta alterasi minyak bumi (John M. Hunt, 1979).Petroleum biasanya jug diartikan minyak dan gas bumi yang memiliki komposisi kimiaberupa Carbon dan Hidrogen. Komposisi kimia ini dihasilkan dari proses pembusukan (dekomposisi) serta kematangan termal material organik.Material organik tersebut berasal dari tumbuh-tumbuhan dan algae. Material organik ini ketika mati segera diendapkan. Akibat adanya suhu, tekanan serta waktu yang cukup, komponen2 tumbuhan dan algae teralterasi menjadi minyak, gas dan kerogen. Kerogen dapat dianggap sebagai material padat sisa tumbuhan.Shale dan Limestone yang mengandung material organik disebut sebagai source rock karena batuan tersebut merupakan batuan sumber untuk menghasilkan minyak & gas bumiAnalisis Geokimia dalam dunia perminyakan tersebut bertujuan untuk :a. Untuk mengidentifikasi source rock dan menentukan jumlah, tipe, dan tingkatkematangan material organikb. Mengevaluasi perkiraan kapan migrasi minyak & gas bumi dari source rockc. Memprediksi jalur migrasid. Korelasi komposisi minyak & gas bumi yang berada di dalam reservoar, rembesan(seeps) untuk mengetahui keberadaannya.Kebanyakan analisis geokimia menggunakan isotop stabil ; analisis hidrokarbon untukmaterial organik yaitu dengan Gas Chromatography (GC) dan Gas Chromatography MassSpectrometry (GC-MS) ; indikator kematangan menggunakan Vitrinite Reflectance (%Ro) ;pirolisis dan analisis ; tipe kerogen.Source Rock, Tipe Kerogen, dan Potensial HidrokarbonSource RockSource rock HC merupakan sedimen berukuran butir halus (fine grain) yang secara alamisudah menghasilkan, sedang menghasilkan, atau akan menghasilkan cukup HC membentuk suatuakumulasi minyak dan gas bumi (Brooks et al. 1987).Shale dan Coal memiliki kandungan organik yang tinggi dan menjadi hal yang menariksecara ekonomi. Sebaliknya, source rock HC mengeluarkan hanya sedikit minyak dan gas bumiper unit volume batuan yang terakumulasi dalam batuan reservoar. Pengawetan material organiktersebut merupakan suatu fungsi kandungan oksigen, tingkat sedimentasi, dan intensitaskehidupan bentonik. Menurunnya tingkat oksigenasi dan aktifitas bentonik menyebabkanmeningkatnya tingkat fermentasi metana oleh bakteri. Akibatnya ada banyak atau sedikitmaterial organik yang tersimpan di dalam sedimen.

Tipe KerogenKetika terkubur dan dengan bertambahnya temperatur, material organik mengalamibeberapa reaksi geokimia mulai dari biopolymer hingga geopolymer (Fig.14.4)

Komposisi kerogen pada beberapa source rock dikontrol oleh beberapa proses berikut (Fig.14.1)

Tingkat sedimentasi yang rendah pada kondisi oksidasi lebih menghasilkan inertinite, dansebaliknya pada kondisi anoxic (reduksi) lebih menghasilkan liptinite yang kaya H.

Material organik pada source rock HC dibagi dalam 2 kelompok :1. Bitumen : material organik larut yang hanya sedikit menunjukkan total TOC2. Kerogen : material organik yang tidak larut yang lebih menjunjukkan total TOCBeberapa tipe Kerogen :A. Tipe Liptinite (tipe I Kerogen), berasal dari lipid alga setelah mengalami degradasi olehbakteri, alterasi oleh proses dekomposisi, kondensasi dan polimerisasi. Endapan yangkaya liptinite dicirikan oleh warna gelap, laminasi, dan kaya akan TOC. Liptinite initerbentuk di danau dan lagoon, tetapi liptinite juga banyak dalam lingkungan laut.Liptinite relatif kaya akan Hidrogen dan punya rasio H/C yang tinggi ; memilikikandungan oksigen yang rendah dan rasio O/C yang rendah.B. Tipe Exinite (tipe II Kerogen), berasal dari membran tumbuhan seperti spora, pollen,kutikula daun, dsb. Tumbuhan tersebut bukan hanya bukan hanya hidup di darat, swampyang nantinya akan menghasilkan coal, akan tetapi bisa juga hidup di danau maupun dilaut (ex : dinoflagellata dan phytoplankton). Exinite memiliki kandungan H atau H/Cyang tinggi (lebih rendah dari Liptinite) dan kandungan O atau O/C yang relatifmenengah. Kebanyakan sedimen laut dan source rock mengandung campuran liptinite,exinite dan vitrinite. Exinite berpotensial untuk menghasilkan oil, condensate dan wetgas.C. Tipe Vitrinite (tipe III Kerogen), berasal dari kayu tumbuhan (woody plant) yangterdegradasi. Vitrinite memiliki kandungan H atau H/C yang rendah, akan tetapi memilikiO/C yang tinggi. Kerogen ini merupakan komponen utama dari batubara (coal). Vitriniteini bisa juga terjadi di laut dan di danau. Vitrinite tersebut sangat berpotensial untukmenghasilkan gas, akan tetapi bisa juga oil dan kondensat dalam juga yang terbatas.D. Tipe Inertinite (tipe IV Kerogen), berasal dari tumbuhan yang teralterasi kuat, rombakanmaterial organik. Karena proses oksidasi dan karbonisasi yang tinggi, kandungan H atauH/C menjadi sangat rendah. Batuan yang mengandung Inertinite ini kenyataannya tidakberpotensi untuk menghasilkan oil maupun gas.VAN KREVELEN DIAGRAMDiagram van Krevelen dibuat berdasarkan pada perbandingan beberapa tipe komponenkerogen yaitu C, H, dan O. Diagram ini lebih berguna pada material organik yang belum matang(immature). Kematangan meningkat dengan meningkatnya temperatur dan burial depth. Tipekerogen yang kaya akan C, dan miskin akan H dan O dikarenakan adanya proses pelepasan H2O,CH4 dan beberapa hidrokarbon lainnya.

Generation of Hydrocarbons (proses pembentukan hidrokarbon)Proses evolusi material organik dari proses biopolymer menuju geopolymer denganpertambahan burial depth seperti terlihat dibawah ini :

Proses evolusi dimulai dengan diagenesis, proses ini diakhiri dengan ekstrak asam humicdengan segera. Pada proses katagenesis, kerogen dikonversikan menjadi hidrokarbon. Prosesini merupakan zona oil dan wet gas generation (oil kitchen). Proses evolusi batubara (coal)hingga bituminous coal akan melepaskan gas dan oil. Pada proses selanjutnya yaitumetagenesis, source rock dan hard coal sebagian besar melepaskan gas. Pada source rockyang mengandung oil, residu yang kaya akan C disebarluaskan pada shale, sedangkan depositkarbon akan membentuk Antracit dan kemudian akibat proses metamorfisme menbentukgrafit.

Hubungan antara kematangan kerogen dengan temperatur dan kedalaman serta pelepasanmaterial organik dan generasi hidrokarbon :

1. Pada shallow depth, material organik yang tidak matang melepaskan hanya biogenic gas(gas methane) yang dihasilkan dari fermentasi bakteri serta sebagian kecil hidrokarbonberat.2. Kemudian pada tahap mid-mature (setengah matang-matang), sejumlah besar oildihasilkan dalam temperatur antara 60C to 80C dan 120C to 150C.

BAB IIIPENUTUPKesimpulanDi bumi ini banyak sekali mineral yang menguntungkan maupun merugikan. Dan terbentuknya mineral tersebut membutuhkan waktu yang sangat lama. Maka kita sebagai manusia hendaknya dengan bijak menggunakan atau memanfaatkan sumber daya alam seefisien dan sefektif mungkin, terutama minyak bumi yang tidak dapat di perbaharui.

DAFTAR PUSTAKAhttp://herisuheri90.blogspot.com/2012/12/makalah-kimia.htmlwww.wikipedia.com/idwww.google.com