mineral pada lapisan lithosfer

KIMIA LITHOSFER

A. Kimia Mineral

Mineral adalah bahan alamiah yang bersifat anorganik, biasanya berbentuk kristal, terdiri dari satu unsur dengan komposisi kimia tetap dan memiliki sifat-sifat fisik tertentu. Sebagai contoh persenyawaan antara oksigen dengan sisilium atau besi atau dengan air akan membentuk SiO2, Fe2O3, dan 3H2O. Berdasarkan asalnya, mineral dapat dibedakan atas 3, yaitu : (1) mineral primer, merupakan sumber utama unsur kimia maupun bahan pokok organik di tanah. Fraksi pasir dan debu merupakan partikel-partikel tanah berukuran 0,002-1,00 mm terdiri dari mineral primer, seperti feldspar, piroksin, kuarsa, mika, dan lainnya, (2) mineral sekunder, yaitu mineral hasil pelapukan mineral primer yang dapat membentuk koloid, mineral ini berukuran <0,002 mm seperti, mineral liat kolinit, ilit, montmorilonit, dan lainnya, dan (3) mineral asesoria, merupakan campuran bermacam-macam mineral yang terdapat dalam jumlah kecil dalam batuan beku, sedimen, dan tanah, seperti apatit, ilmenit, rutil, dan lainnya.

B. Golongan mineral silikat

 Yang tergolong mineral silikat adalah : (1) mikrolin, tergolong pada keluarga mineral feldspat sebagai penyumbang kalium ke dalam tanah. Feldspat berwarna putih atau keputih-putihan, (2) augit, tergolong pada keluarga piroxin yang banyak menyumbang unsur Ca, Mg, dan Fe ke dalam tanah, sama halnya mineral enstatit (MgSiO3). Umumnya berwarna hitam, hijau tua. Merupakan mineral pembentuk batuan basa, (3) homblende, tergolong pada mineral amfibol, merupakan jenis mineral yang banyak menyumbang Mg dan Fe ke dalam tanah tapi relatif sedikit menyumbang Ca, sama halnya dengan mineral tremolit yang terdapat dalam batuan gamping dan dolomit, (4) analsit, tergolong pada mineral zeolit dan penyumbang Na dan Ca, (5) muskovit, tergolong pada keluarga mika dan penyumbang K, Mg, Fe dan unsur yang penting bagi tanaman. Mineral yang umum terdapat dalam batuan malihan, batuan asam, dan batuan endapan, (6) leucit, KAl (SiO3)2 dan nephelin (NaAlSiO4) tergolong pada keluarga feldspathoid, (7) olivine, glaukonit dan serpentin (H4Mg3Si2O9) tergolong pada mineral olivine dan penyumbang Mg ke dalam tanah. Olivine adalah mineral berwarnakuning kehijauan, kelabu, atau coklat.

C. Golongan mineral oxida dan hidroxida

Oxida tersusun oleh unsur-unsur yang bersenyawa dengan oksigen sedangkan, hidroxida adalah persenyawaan antara unsur-unsur logam dengan air dan hydroksil (OH). Yang tergolong mineral oxida dan hidroxida adalah : (1) kuarsa (SiO2), mineral paling banyak terdapat pada kerak bumi, dengan kata lain mineral ini merupakan penyusun dominan pada batuan granit, kuarsit, dan batu pasir. Kuarsa memiliki warna putih dan berbentuk kristal. Tanah yang terbentuk umumnya miskin zat hara dan mempunyai tekstur kasar, (2) limonit (2Fe2O3),  mineral ini mengandung campuran sedikit P dan Mn, mineral ini merupakan pemberi  warna tanah, (3) hematit (Fe2O3), mineral ini umumnya terdapat dalam batuan granit, andesit, fonolit,  syenit, dan rhiolit. Mineral ini pembentuk warna merah pada tanah, (4) magnetit (FeOFe2O3), sebagai  campuran oxide ferro dan ferri terdapat dalam tanah berupa pasir hitam dan jarang ditemukan sebagai mineral tanah, (5) gipsit (AlOH3), merupakan mineral penyumbang Al ke dalam tanah unmumnya melapuk membentuk jenis tanah ultisols. 

D. Golongan mineral fosfat

Fosfat alam (rock phosphate) adalah nama umum yang digunakan untuk beberapa jenis batuan yang mengandung mineral fosfat dalam jumlah yang cukup signifikan atau nama mineral yang mengandung ion fosfat dalam struktur kimianya.

Berdasarkan proses-proses pembentukannya fosfat alam dapat dibedakan atas tiga:

1.      Fosfat primer, terbentuk dari pembekuan magma alkali yang mengandung mineral fosfat apatit, terutama fluor apatit {Ca5(PO4)3F}. Apatit dapat dibedakan atas : Chlorapatite 3Ca3(PO4)2CaCl2 dan Flour apatite 3Ca3(PO4)2CaF2.

2.      Fosfat sedimenter (marin), merupakan endapan fosfat sedimen yang terendapkan di laut dalam, pada lingkungan alkali dan lingkungan yang tenang. Fosfat alam terbentuk di laut dalam bentuk calcium phosphate yang disebut phosphorit.

3.      Fosfat guano, merupakan hasil akumulasi sekresi burung pemakan ikan dan kelelawar yang terlarut dan bereaksi dengan batu gamping akibat pengaruh air hujan dan air tanah.

Umumnya, deposit fosfat alam ditemukan di daerah-daerah yang banyak mengandung kapur. Di Indonesia fosfat alam dapat ditemukan di tasikmalaya, ciamis, cileung, bumiayu, bangkalan sampai sumenep.  Namun fosfat alam di Indonesia umumnya mempunyai kandungan P yang rendah, sebagian besar kelas D atau E (Sediyarso et al., 1982). Agar fosfat alam menjadi pupuk yang efektif, apatit yang terkandung didalamnya harus dapat larut secara cepat setelah digunakan.

E. Golongan mineral karbonat

Karbonat adalah persenyawaan kimia dimana satu atau lebih unsur-unsur logam atau semilogam bersenyawa dengan karbonat (CO3).  Karbonat termasuk mineral yang paling banyak dan penting di kulit bumi. Contoh mineral karbonat antara lain : Kalsit dan dolomit. Kalsit merupakan mineral utama pembentuk batu gamping dengan unsur kimia pembentuknya terdiri dari kalsium (Ca) dan karbonat (CO3). Mineral kalsit mudah lapuk dan larut dalam air karena itu di daerah kapur banyak dijumpai gua-gua dengan bentukan stalaktit dan stalakmit. Warna kalsit yang tidak murni adalah kuning, coklat, pink, biru, lavender,hijau pucat, abu-abu, dan hitam sedangkan warna kalsit murni yaitu, warna putih ke kuning-kuningan serta memancarkan cahaya. Selain itu, mineral ini bila ditetesi dengan HCl akan memercik sebagai tanda reaksi. Mineral kalsit berguna untuk meningkatkan pH tanah karena penyumbang Ca ke dalam tanah.

Dolomit termasuk rumpun mineral karbonat, mineral dolomit murni secara teoritis mengandung 45,6% MgCO3 atau 21,9% MgO dan 54,3% CaCO3 atau 30,4% CaO. Dolomit di alam jarang yang murni, karena umumnya mineral ini selalu terdapat bersama-sama dengan batu gamping, kuarsa, pirit dan lempung.

F. Golongan mineral sulfur

Mineral-mineral yang tergolong sulfur adalah : (1) gips (CaSO4 2H2O), mineral ini berwarna putih, tembus cahaya, dan mudah dibelah. Gips ini terbentuk pada daerah yang terdapat sisa-sisa endapan garam di daerah arid dan semi arid, (2) pirit (Fe2S), berwarna kuning emas sehingga dinamakan fool’s gold. Mineral ini merupakan penyumbang Fe ke dalam tanah.

G. Golongan mineral lempung (clay mineral)

Mineral lempung merupakan koloid dengan ukuran sangat kecil (kurang dari 1 mikron). Masing-masing koloid terlihat seperti lempengan-lempengan kecil yang  terdiri dari lembaran-lembaran kristal yang memiliki struktur  atom yang berulang. Mineral lempung terbentuk di atas permukaan bumi dimana udara dan air berinteraksi dengan mineral silikat, memecahnya menjadi lempung dan produk lain. Mineral lempung dihasilkan dari pelapukan mineral silikat primer. Mineral ini dapat dibedakan atas : (1) mineral kaolinit (Al2O3.2SiO2O),  merupakan anggota terpenting sebagai hasil pelapukan sulfat atau air mengandung karbonat pada temprature sedang, (2) halosit (Al2O3.2SiO2.4H2O), tergolong pada anggota koalinit, (3) alofan (Al2O3.SiO2.5H2O),  merupakan mineral lempung yang terdapat dalam tanah di daerah yang beriklim sedang- basah, (4) montmorilonit (Al2O3.4SiO2.7H2O),  mineral ini pada saat basah akan mengkerut dan pada saat tanah kekeringan akan mengembang dan menimbulkan retakan-retakan pada tanah, (5) ilit, mineral ini mempunyai hubungan dengan mika biasa sehingga dengan hidrat-mika merupakan penyumbang K ke dalam tanah.

LIMA PANDANGAN DALAM PERKEMBANGAN GEOGRAFI

R.S.MATHIESSON mengemukakan pendapatnya bahwa sepanjang sejarah perkebunan geografi, telah dialami lima macam pandangan :

1) Pandangan kosmografis

Pandangan yang dianut orang pada masa awal pertumbuhan geografi. Ketika pengetahuan manusia masih terbatas, maka bumi dipelajari sebagai suatu keseluruhan bagian dari alam semesta. Inilah pandangan semesta atau holistic view point. Pandangan ini bercorak natur-deterministis.

2) Pandangan enviromentalis

Dalam ilmu-ilmu kebumian muncul tokoh LYLI  (geologi), HUMBOLDT dan RITTER (geografi) yang berlatarbelakang studi alam biotis. Pandangan yang dipakainya disebut natur determinisme atau geografis-determinisme, dimana lingkungan alam menentukan budaya manusia (budaya: segala usaha manusia mengubah natur menjadi sarana kebutuhan hidupnya).

3) Pandangan posibilisme

Tokoh dalam pandangan ini, yaitu : VIDAL DE BLACHE, BRUNHES,dan SORRE yang berpendapat bahwa alam sekedar menawarkan (menyajikan) aneka kemungkinan (possibilities), sedang manusia menentukan pilihannya untuk menggarapnya lewat teknologi.

4)Pandangan probabilisme

Tokoh dalam pandangan ini, yaitu : SPATE, MC.CARTHY, HAGGET, dan CHORLEY. Pendorong faham ini, adalah makin banyak dipakainya sarana statistik yang mengukur probabilitas perilaku manusia dan kondisi alam. Ternyata segalanya dalam alam semesta ini sudah dikuasai oleh manusia dengan sarana teknologinya, bahwa manusia mampu menguasai alam itu baru dalam kemunkinan-kemungkinan tertentu (probabilities). 

5) Pandangan voluntarime

Pandangan voluntaris dikembangkan oleh penganut Lenin-Stalin di Uni Soviet, republik rakyat cina dan negara sosialis lain. Manusia itu makhluk berakal yang bebas secara sukarela (voluntar) menguasai alam. Manusia dalam masyarakat itu penting sekali, ia paling dominan dan alam tak mampu merintangi ideologinya. Voluntarisme telah memungkinkan terwujudnya perkembangan industri raksasa di kawasan Uni Soviet yang keadaan lingkungan alamnya ekstrim, terutama dalam penciptaan energi (daerah Siberia) dan metalurgi regional, pengubahan alam pengembangan daerah Arktika.