Mineralogi

Mineralogi merupakan ilmu bumi yang berfokus pada sifat kimia, struktur kristal, dan fisika (termasuk optik) dari mineral. Studi ini juga mencakup proses awal pembentukan dan juga perubahan mineral.

Cabang ilmu

Dalam geologi, mineralogi termasuk dalam geologi dasar. Mineralogi merupakan bagian dari geologi yang khusus mempelajari tentang mineral. Mineralogi juga termasuk bagian dari ilmu kebumian. Cakupan keilmuan dalam mineralogi meliputi sifat fisik, sifat kimiawi, sifat optis dan sifat mekanika dari mineral. Mineralogi dapat dibagi menjadi dua cabang keilmuan, yaitu mineralogi fisik dan mineralogi optik.

Mineralogi fisik

Mineralogi fisik secara khusus membahas tentang susunan kristal dalam mineral. Di dalam keilmuan mineralogi fisik. kajian yang paling utama adalah kristalografi mineral. Kajian mengenai kristalografi mineral berdasarkan kepada pemahaman tentang kimia unsur, stoikiometri, geometri dan vektor. Keutamaan kristalografi mineral dalam mineralogi fisik disebabkan oleh kondisi setiap mineral yang merupakan kristalin. Karena hal tersebut, mineral memiliki sifat-sifat kristal yang dapat digambarkan dan diproyeksikan. Penggambaran dan proyeksi ini dilakukan dalam bentuk penyajian grafis. Penyajian ini memberlakukan hukum-hukum mekanisme kristalisasi.

Mineralogi tanah

Mineralogi tanah membahas tentang mineral padat yang berbentuk kristal dengan pembatas berupa bidang datar. Mineral tertentu memiliki ciri bidang bidang datar tertentu. Pembahasan utama di dalam mineralogi tanah adalah batuan. Sedangkan bahan organik tanah tidak dibahas di dalam mineralogi tanah.

Kajian

Metamorfisme

Pembentukan batuan metamorf merupakan hasil dari kristalisasi di dalam kerak Bumi. Jarak batuan metamorf ini antara 3–20 kilimeter di bawah permukaan Bumi. Sebagian besar pembentukan batuan metamorf tidak melalui fasa cair dan langsung menjadi padat. Lingkungan fisik yang baru dengan adanya tekanan dan suhu tertentu menghasilkan struktur dan mineralogi baru pada batuan metamorf. Proses pembentukan batuan metamorf yang mengubah kandungan mineralnya disebut metamorfisme. Faktor utamanya adalah perubahan kondisi fisik dan kondisi kimia di dalam kerak Bumi. Proses matamorfisme ini tidak melibatkan pelapukan dan diagenesis.

Mineral-mineral yang terdapat di dalam batuan metamorf dapat berasal dari batuan asal maupun akibat dari metamorfisme. Mineral akibat metamorfisme dapat dibedakan menjadi tiga jenis. Pertama, mineral yang umum ada pada batuan beku dan batuan metamorf yang meliputi biotit, hornblende, piroksen, olivin dan bijih besi. Kedua, mineral yang umum ada pada batuan sedimen dan batuan metamorf meliputi kuarsa, muskovit, mineral-mineral pada tanah liat, kalsit dan dolomit. Ketiga, mineral yang hanya ada pada batuan metamorf meliputi garnet, andalusit, kianit, silimanit, stautolit, kordierit, epidot dan klorit.

Mineral liat

Mineral liat pada awal perkembangan mineralogi diartikan sebagai mineral dengan butiran yang bertekstur halus. Diameter butirannya lebih kecil dari 2 μm. Pengamatannya atas strukturnya tidak dapat lagi dilakukan menggunakan mikroskop biasa. Pada perkembangannya, mineral liat tidak lagi diartikan berdasarkan diameter butirannya, melainkan pada bentuk lapisannya yang seperti tumpukan kertas. Pengertian mineral liat kemudian berubah menjadi mineral yang memilii struktur berlapis dengan struktur aluminosilika sebagai penyusun kerangkanya.

Analisis

Analisis mineralogi butir

Analisis mineralogi butir merupakan analisis yang bertujuan untuk mengetahui komposisi mineral atau kandungan mineral di dalam suatu mineral berbentuk butir. Proses analisi mineraologi butir menggunakan sampel berupa butiran pasir, endapan sedimen, tanah maupun batuan yang sebelumnya telah mengalami preparasi. Proses preparasi dilakukan dengan metode pendulangan hingga menjadi konsentrat. Mikroskop binokuler dipakai sebagai alat untuk melakukan pengamatan.

Metode lain yang dapat digunakan adalah metode fluoresensi sinar-X. Metode ini penggunaannya cukup luas di dalam mineralogi dan bidang keilmuan lainnya. Kelebihannya adalah hanya memerlukan sedikit preparasi mineral butir sehingga proses analisis menjadi lebih cepat. Selain itu, hasil pengamatannya juga lebih akurat dan tidak destruktif.

Peran keilmuan

Pembelajaran geologi

Mineralogi khususnya mineralogi fisik merupakan bagian awal dalam pembelajaran geologi. Pemahaman mineralogi mempermudah pemahaman terhadap petrologi. Hasil pembelajaran dari petrologi dijadikan sebagai pengetahuan dasar dalam mempelajari geologi, khususnya terkait identifikasi kondisi, proses dan evolusi geologi. Pengetahuan geologi ini dapat diterapkan untuk bagian permukaan maupun bagian bawah permukaan Bumi.

Pabrik pemrosesan

Dalam pabrik pemrosesan, pengetahuan mengenai mineralogi suatu mineral sangat penting. Ini dikarenakan suatu mineral khususnya yang berbentuk bijih, tidak memiliki standar prosedur dalam hal pengolahan dan permurniannya menjadi logam. Tingkat kepentingan ini lebih penting lagi pada bijih kompleks, karena jenis bijih ini memiliki lebih dari satu jenis mineral logam.

Perkembangan

Pada awalnya, mineralogi lebih menitikberatkan pada sistem klasifikasi mineral pembentuk batuan. Perkembangan teknik eksperimental (seperti defraksi neutron) dan kemampuan komputasi yang ada, telah memungkinkan simulasi prilaku kristal berskala atom dengan sangat akurat, ilmu ini telah berkembang luas hingga mencakup permasalahan yang lebih umum dalam bidang kimia anorganik dan fisika padat. Meskipun demikan, bidang ini tetap berfokus pada struktur kristal yang umumnya dijumpai pada mineral pembentuk batuan (seperti pada perovskites, mineral lempung dan kerangka silikat). Secara khusus, bidang ini telah mencapai kemajuan mengenai hubungan struktur mineral dan kegunaannya; di alam, contoh yang menonjol berupa akurasi perhitungan dan perkiraan sifat elastic mineral, yang telah membuka pengetahuan yang mendalam mengenai prilaku seismik batuan dan ketidakselarasan yang berhubungan dengan kedalaman pada seismiogram dari mantel bumi. Sehingga, dalam kaitannya dengan hubungan antara fenomena berskala atom dan sifat-sifat makro, mineralogi (seperti yang umumnya diketahui saat ini) kemungkinan lebih berhubungan dengan ilmu material daripada ilmu lainnya.

Asosiasi Mineralogi Internasional

Asosiasi Mineralogi Internaisonal merupakan suatu organisasi yang beranggotakan organisasi-organisasi yang mewakili para ahli mineralogi dari masing-masing negara. Aktivitasnya mencakup mengelolaan penamaan mineral (melalui Komisi Mineral Baru dan Nama Mineral), lokasi mineral yang telah diketahui, dsb. Sampai dengan 2004 telah terdapat lebih dari 4000 spesies mineral yang diakui oleh IMA. Dari kesemua itu, 150 dapat digolongkan “umum”, 50 lainnya “kadang-kadang”, dan sisanya “jarang” sampai “sangat jarang”.

Referensi

Daftar pustaka

• Lumbanraja, Jamalam (2012). Geologi, Petrologi, dan Mineralogi Tanah. Bandar Lampung: Lembaga Penelitian Universitas Lampung. ISBN 978-979-8510-36-6. 
• Pusat Sumber Daya Mineral, Batubara dan Panas Bumi (2019). Potensi Logam Tanah Jarang di Indonesia (PDF). Bandung: Pusat Sumber Daya Mineral, Batubara dan Panas Bumi. ISBN 978-602-53326-4-7. 
• Zuhdi, Muhammad (2019). Buku Ajar Pengantar Geologi (PDF). Mataram: Duta Pustaka Ilmu. ISBN 978-623-7004-21-9. 

Pranala luar

• (Inggris) International Mineralogical Association
• (Inggris) mindat.org mineralogical database Diarsipkan 2008-01-29 di Wayback Machine.
• (Inggris) Mineralogical Society of America
• (Inggris) Mineralogical Association of Canada
• (Inggris) Georg Agricola's "Textbook on Mineralogy" on gemstones and minerals Diarsipkan 2014-08-09 di Wayback Machine.. Diterjemahkan dari Bahasa Latin oleh Mark Bandy. Judul asli: "De Natura Fossilium".
• (Inggris) The Giant Crystal Project Diarsipkan 2008-04-26 di Wayback Machine.