Kimia Mineral

Analisis Kimia Batuan Sedimen

Dalam mempelajari kimia batuan, kita dapat mengetahui komposisi kimia batuan dengan cara menganalisis kandungan material-material penyusun batuan tersebut. Untuk batuan sedimen, metode-metode yang digunakan berbeda dengan batuan beku. Untuk kali ini, batuan sedimen yang akan dibahas adalah batupasir. Analisis kimia batupasir dapat digunakan dengan menggunakan beberapa metode, seperti X-Ray Fluorescence, XRD, Fourier Transform Infrared (FTIR), dan UV-vis. Selanjutnya akan coba dibahas satu per satu.

  • XRF

Metode XRF secara luas digunakan untuk menentukan komposisi unsur suatu material. Karena metode ini cepat dan tidak merusak sampel, metode ini dipilih untuk aplikasi di lapangan dan industri untuk kontrol material. Tergantung pada penggunaannya, XRF dapat dihasilkan tidak hanya oleh sinar-X tetapi juga sumber eksitasi primer yang lain seperti partikel alfa, proton atau sumber elektron dengan energi yang tinggi.

Hasil dari XRF ini adalah berupa komposisi kimia dari material tersebut, dalam hal ini materialnya berupa batuan sedimen. Komposisi kimia yang dapat ditentukandari metode ini adalah unsur-unsur utama penyusun batuan sedimen, seperti SiO2, TiO2, Al2O3, Fe2O3(total), MnO, MgO, CaO, Na2O, K2O dan P2O5­, dan unsur-unsur jejak.

  • XRD

X-ray diffraction merupakan salah satu metoda karakterisasi material yang paling tua dan paling sering digunakan hingga sekarang. Teknik ini digunakan untuk mengidentifikasi fasa kristalin dalam material dengan cara menentukan parameter struktur kisi serta untuk mendapatkan ukuran partikel. Pada batuan sedimen, biasanya metode ini dapat digunakan untuk menunjukkan komposisi mineral penyusun batuan sedimen berdasarkan strukturnya kristalnya. Dalam analisis mineral batuan sedimen, biasanya metode ini digunakan pada mineral lempung.

  • Metode  Fourir Transform Infrared

Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) atau spektoskopi infra merah merupakan suatu metode yang mengamati interaksi molekul dengan radiasi elektromagnetik yang berada pada daerah panjang gelombang 0,75 – 1.000 µm atau pada Bilangan Gelombang 13.000 – 10 cm-1. Radiasi elektromagnetik dikemukakan pertama kali oleh James Clark Maxwell, yang menyatakan bahwa cahaya secara fisis merupakan gelombang elektromagnetik, artinya mempunyai vektor listrik dan vektor magnetik yang keduanya saling tegak lurus dengan arah rambatan.

Dengan teknik spektroskopi pada metode ini, kita dapat menunjukkan adanya kuarsa, feldspar dalam struktur yang berbeda, kaolinit sebagai mineral utama pada batuan sedimen. Kegunaan lain dari metode ini adalah untuk mengidentifikasi gugus fungsional dalam molekul yang ada dalam material organic pada batuan sedimen. Metode ini juga dapat mengidentifikasi hidrokarbon yang ada dalam batuan sedimen, sehingga kita dapat menentukan batuan sedimen tersebut dapat dijadikan batuan reservoir atau tidak.

  • Metode UV-vis

Spektrometri UV-Vis adalah salah satu metoda analisis yang berdasarkan pada penurunan intensitas cahaya yang diserap oleh suatu media. Berdasarkan penurunan intensitas cahaya yang diserap oleh suatu media tergantung pada tebal tipisnya media dan konsentrasi warna spesies yang ada pada media tersebut.

Metode ini ini juga dapat digunakan untuk mengidentifikasi hidrokarbon yang ada dalam batuan sedimen

Berikut contoh hasil analisis dari ke empat metode di atas.

Tabel 1. Hasil analisis batuan sedimen dengan menggunakan metode XRF (Kelly dkk, 2007)

Tabel 2. Hasil analisis batuan sedimen dengan menggunakan metode XRF, FTIR, dan UV-vis (Ramli dkk, 2010)

Kimia Mineral Seri Bowen

1. Grup Olivin

  • Olivine                  (Mg,Fe)2SiO4
  • Fayalite                Fe2SiO4
  • Forsterite              Mg2SiO4
  • Monticellite           CaMgSiO4

 2. Grup Piroksen

Orthopyroxenes (orthorhombic)

Clinopyroxenes (monoclinic)

  • Aegirine (Sodium Iron Silicate)
  • Augite (Calcium Sodium Magnesium Iron Aluminium Silicate)
  • Diopside (Calcium Magnesium Silicate, CaMgSi2O6)
  • Hedenbergite (Calcium Iron Silicate)
  • Jadeite (Sodium Aluminium Silicate)
  • Pigeonite (Calcium Magnesium Iron Silicate)
  • Spodumene (Lithium Aluminium Silicate)

3. Amfibol

Orthorhombic series

Monoclinic series

  • Tremolite         Ca2Mg5Si8O22(OH)2
  • Actinolite        Ca2(Mg,Fe)5Si8O22(OH)2
  • Cummingtonite           Fe2Mg5Si8O22(OH)2
  • Grunerite                     Fe7Si8O22(OH)2
  • Hornblende                 Ca2(Mg,Fe,Al)5(Al,Si)8O22(OH)2
  • Glaucophane               Na2(Mg,Fe)3Al2Si8O22(OH)2
  • Riebeckite                   Na2Fe2+3Fe3+2Si8O22(OH)2
  • Lamprobolite               CaMgFeAl

4. Biotit

Rumus kimia: (Fe, Mg)3 AlSi3 O10 (F, OH)2

5. Plagioklas

 6. K-Felspar

7. Muskovit

Rumus kimia : KAl2(AlSi3O10)(F,OH)2

8. Kuarsa

Rumus kimia : SiO2

Daftar Pustaka

  • Lelono, E.B., Isnawati, 2007, Peranan Iptek Nuklir Dalam Eksplorasi Hidrokarbon, Jakarta, JFN, Vol.1 No.2, November 2007
  • Ramli, S., Padmanabhan, E., Mokhtar, M.A., Yusof, W.I.W., 2010, Spatial-Temporal Variability Of Hydrocarbon Distribution In The Northern Sector Of The Belait Formation, Kuala Lumpur.
  • Fatimah, S., yanlinastuti., Yoskasih, 2005, Kualifikasi Alat Spektrometer Uv-Vis Untuk Penentuan Uranium Dan Besi Dalam  U3O8, Hasil Hasil Penelitian EBN.
  • Kelly, J.L., Fu, B., Kita, N.T., Valley, J.W., 2007, Optically Continuous Silcrete Quartz Cements Of The St. Peter Sandstone: High Precision Oxygen Isotope Analysis By Ion Microprobe, Geochimica et Cosmochimica Acta

2 thoughts on “Kimia Mineral

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s