agro mineral
TRANSCRIPT
AGROGEOLOGI
AGROMINERAL
( Mineral Pertanian )
1. Salpeter ( KNO3)
Pengertian
Saltpeter atau KNO3 adalah sumber alami mineral nitrogen. Senyawa ini
tergolong senyawa nitrat, maka dari itu sering disebut kalium nitrat. Nama
umunnya termasuk sendawa (saltpeter). Kalium nitrat merupakan komponen bubuk
hitam teroksidasi (disuplai energy), sebelum fiksasi industry nitrogen dalam skala
besar (proses Harker).
Pembentukan
Pembentukan saltpeter ini berasal dari sumber utama Kalium nitrat ialah
deposit yang mengkristal dari dinding gua atau mengalirkan bahan organic yang
membusuk. Tumpukan kotoran juga sumber umum yang utama. Ammonia dari
dekomposisi urea dan zat nitrogen lainnya akan melalui oksidasi bakteri untuk
memproduksi nitrat. Kalium nitrat juga dapat dibuat dari kalium klorida yang
terdapat dalam nineral sulvit dengan garam natrium nitrat. Jika larutan jenuh dari
masing-masing reaksi dicampur, NaCl yang kurang larut akan mengendap.
Persamaan reaksinya adalah :
KCl(aq) + NaNO3 NaCl(s) + KNO3(aq)
Jika larutan didinginkan. Maka larutan akan megendap. Endapan ini dapat
dipisahkan kemudian dimurnikan dengan cara rekristalisasi. Kalium nitrat
mengkristal dalam bentuk prisma rombik, tetapi jika latutannya diuapkan perlahan-
lahan pada kaca arloji maka akan mengkristal dalam bentuk rombohedral isomorf.
AGROGEOLOGI
Sifat – sifat ( fisik, kimia, mineralogi )
Sifat-sifat yang dimiliki oleh saltpeter antara lain :
a. Berwarna putih padat
b. Massa molar 101,103 g/mol
c. Densitasnya 2,109 g/cm3 (16oC)
d. Rasanya asin
e. Kadar racun rendah
f. Memiliki titik leleh 334oC dan titik didih 400oC
g. Dekomposisi dan kelarutan dalam air 13,3 g/100 mL (0oC), 36 g/100 mL (25oC)
dan 247 g/100mL (1000C)
h. Dapat larut sedikit dengan alkohol
Klasifikasi & sebaran ( jenis, luas, tempat )
Klasifikasi dan sebarannya di chili masih memiliki cadangan terbesar
caliche, dengan pertambangan aktif di tempat-tempat seperti Pedro de Valdivia, Maria
Elena dan Pampa Blanca.
Penambangan
Penambangan (eksplorasi dan eksploitasi) dari salpeter ditemukan
mengkristal pada dinding-dinding gua, penambangannya dilakukan dengan cara yang
sederhana dan alatnya pun juga sederhana.
Pengolahan
Salah satu penerapan yang paling berguna dari kalium nitrat ialah dalam
produksi asam nitrat, dengan menambahkan asam sulfat yang terkonsentrasi pada
larutan encer kalium nitrat, menghasilkan asam nitrat dan kalium silfat yang terpisah
melalui distilasi fraksional.
Pengolahan dari pemurnian barud (mineral saltpeter mentah) direbus dengan
air minimal dan hanya menggunakan larutan panas, maka penggunaan kalium
karbonat (dalam bentuk abu kayu ) untuk menghilangkan kalsium dan magnesium
oleh penguapan karbonat dari larutan ini, meninggalkan kalium nitrat murni. Natrium
nitrat juga diolah secara sintetis dengan mereaksikan asam nitrat dengan abu soda.
Pemanfaatan di bidang pertanian
Kegunaan salpeter dalam bidang pertanian ada beberapa yaitu dapat
digunakan untuk pertumuhan bunga dan pemacu pertumuhan bunga baru. Pupuk ini
AGROGEOLOGI
dapat mempengaruhi pertumbuhan anggrek vanda dengan pertumbuhan bunga dan
daun pemacu pertumbuhan baru. Pupuk ini disebut pupuk daun.
Daftar pustaka
- Warmada.staff.ugm.ac.id/Buku/agromineral.pdf
- Arsyad, 2001, kamus kimia, PT Gramedia Pustaka utama, JakartaBasri, 1996,
kamus kimia, Rineka cipta, Jakarta
- Cahyono, Bambang, 1991, Segi praktisi dan Metode pemisahan
senyawa organic, KimiaMIPA UNDIP, Semarang
- Daintith, 1994, Chemistry dictionary complete, Oxford, New york
- Petrucci, 1992, Elementary chemistry, Prentice-Hall Inc, New York
- Handoyo, 1995,Vogel, 1990, Organic analysis qualitative macro and micro,
Oxford, New york
2. Batu fosfat alam
Pengertian
Batuan fosfat alam adalah batuan yang berasal dari proses geokimia yang
terjadi secara alami yang biasa disebut deposit batuan fosfat. Batuan fosfat dapat di
temukan di alam sebagai batuan endapan atau sedimen, batuan beku, batuan metamorf
dan guano. Batu fosfat alam adalah batuan apatit yang mengandung fosfat cukup
tinggi sehingga dapat digunakan sebagai pupuk dengan rumus molekul
Ca10(PO4,CO2)6F2. Batu fosfat alam yang mengalami pelapukan, ion Ca bisa
disubstitusi oleh ion Na dan Mg, dengan rumus molekul berubah menjadi Ca10-a-
bNaaMgb (PO4)6- x(CO3)xF0,4xF2 (McClellan, 1978).
Pembentukan
Proses-proses pembentukan fosfat alam dapat dibedakan menjadi 3 yaitu :
AGROGEOLOGI
- Terbentuk dari pembekuan magma alkali yang mengandung mineral fosfat
apatit, terutama fluor apatit.
- 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
- Hasil akumalasi sekresi pemakan ikan dan kelelawar yang terlarut dan bereaksi
dengan batugamping akibat air hujan dan air tanah.
Sifat – sifat ( fisik, kimia, mineralogi )
Sifat-sifat yang dimiliki oleh batu fosfat alam antara lain :
a. Tidak larut dalam air, tetapi larut dalam kondisi asam
b. Ukuran butiran bervariasi, dari halus sampai kasar.
c. Mempunyai tingkat kelarutan tinggi pada kondisi masam
d. Tidak sesuai digunakan pada tanah yang bereaksi netral hingga alkalis
e. Mengandung berbagai unsur seperti Ca, Mg, Al, Fe, Si, Na, Mn, Cu,Zn, Mo, B,
Cd, Hg, Cr, Pb, As, U, V, F, Cl. Unsur utama di dalam fosfat alam antara lain P,
Al, Fe, dan Ca.
f. Batuan fosfat alam dapat dikatagorikan menjadi fosfat alam dengan dominasi Ca-
P atau Al-P dan Fe-P
Sebagian fosfat alam ditemukan dalam bentuk apatit. Pada umumnya deposit fosfat alam
berasal dari batuan sedimen dalam bentuk karbonat fluorapatit yang disebut francolite (Ca10-x-
yNaxMgy(PO4)6-z(CO3)zF0,4zF2), sedangkan deposit berasal dari batuan beku dan metamorfik
biasanya dalam bentuk fluorapatit (Ca10(PO4)6F2) dan hidroksi apatit (Ca10(PO4)6(OH)2).
Adapun deposit yang berasal dari ekskresi burung dan kelelawar (guano ) umumnya ditemukan
dalam bentuk karbonat hidroksi apatit (Ca10(PO4,CO3)6(OH)2). Mineral lain seperti kuarsa, kalsit,
dan dolomit umumnya juga ditemukan dalam mineral apatit sebagai secondary mineral.
Klasifikasi & sebaran ( jenis, luas, tempat )
Klasifikasi fosfat alam (berdasarkan proses pembentukan) yaitu :
a. Fosfat primer (fosfat batuan beku-apatit) : terbentuk dari pembekuan magma
alkali yang mengandung mineral fosfat apatit, terutama fluor apatit [Ca5(PO4)3F].
endapan ini berasosiasi dengan batuan beku alkali kompleks (sienit), sedangkan
mineral fosfat primernya adalah apatit. Fosfat jenis ini tidak terdapat di
Indonesia. Produksinya sekitar 15 – 20 %.
AGROGEOLOGI
b. Fosfat sedimenter : endapan fosfat sedimen yang terendapkan di laut dalam, pada
lingkungan alkali dan lingkungan yang tenang. Endapat sedimennya terdapat
pada batuan fosfat, gampingan fosfatan dan pasir fosfatan. Batuan fosfat sedimen
di lapangan dapat ditest dengan larutan Ammonium Molybdat selanjutnya
batuannya akan mejadi kuning. Produksi endapan ini sekitar 75 - 80%.
c. Fosfat guano : hasil akumulasi sekresi burung pemakan ikan dan kelelawar yang
terlarut dan bereaksi dengan batugamping akibat pengaruh air hujan dan air
tanah. Batuan fosfat ini dapat terjadi dari timbunan tulang, kerang laut, kotoran
kelelawar dan burung-burung dalam gua (koprolit). Endapat jenis kaprolit
mengandung sejumlah kecil fosfat, apabila suatu produksi dimurnikan,
cadangannya dapat menjadi lebih kecil (susut). Batuan fosfat guano ini
sebarannya sangat terbatas, tidak memiliki perlapisan dan berwarna gelap. Fosfat
yang terbentuk mempunyai ikatan trikalsium fosfat yang merupakan hasil reaksi
antara kotoran, urine dan bangkai dari burung, kelelawar yang tinggal dalam gua
dengan batuan dasar dan diniding gua yang terdiri dari batugamping. Produksinya
hanya sekitar 2 %.
Deposit fosfat merupakan sumber daya alam yang sangat penting dalam industri pupuk
fosfat untuk pertanian. Hanya beberapa negara yang beruntung di wilayahnya ditemukan deposit
fosfat yang ekonomis baik untuk industri pupuk maupun untukdigunakan langsung sebagai
pupuk. Deposit fosfat alam ditemukan dalam berbagai formasi geologi seperti sebagai batuan
sedimen,batuan beku, batuan metamorfik, dan guano. Sekitar 80-90% batuan fosfat yang
ditambang berasal dari batuan sediment, 10-20% berasal dari batuan beku (FAO, 2004), dan
hanya 1-2% berasal dari guano terutama akumulasi hasil ekskresi burung dan kelelawar (van
Straaten, 2002). Hampir semua deposit batuan sedimen berupa carbonate-flourapatite yang
disebut francolite , mengandung banyak karbonat untuk substitusi fosfat yang sangat reaktif dan
cocok digunakan langsung untuk pupuk atau amelioran
Deposit fosfat sisa pelapukan ditemukan di Amerika Utara (Tennesse,
USA bagian tengah dan barat), Senegal, Kolombia,dan Amerika Selatan. Jumlah
deposit dari ratusan sampai jutaanton dan merupakan deposit yang penting karena
kualitasnya yang tinggi.
Deposit batuan terfosfatisasi berasal dari guano yangterkenal ditemukan di
pulau-pulau karang di lautan Pasifik sepertidi Pulai Nauru (50 juta t), di Kepulauan
AGROGEOLOGI
Oceania sekitar 2-10 juta ttiap lokasi dan di lautan Hindia di Pulau Christmas (100
juta t).
Deposit guano yang besar terdapat di Chili dan Peru sebesar ratusan ribu ton yang
berasal dari guanodari ekskresi burung. Tebal lapisan deposit di Peru sampai 45 m. Dalam jumlah
kecil ditemukan di Venezuela, Equador, Brazil, Madagaskar, dan Pulau Seychelles. Sedangkan
deposit guano dari ekskresi kelelawar antara lain di Taiwan, Thailand, Philipina,Malaysia,
Indonesia, Jamaika, dan Anguila. Kandungan guano umumnya 15% N, 10-12% P2O5 sebagai
bentuk yang mudah larut dan 2% K2O. Diperkirakan fosfat alam di Pulau Jawa terjadi dengan
proses semacam ini, tetapi gua asli sebagai tempat kelelawar menimbun ekskresinya telah hilang
akibat erosi dan pelapukan sehingga tinggal deposit fosfat yang diperkaya saja. Pada umumnya
kadar P2O5 dalam fosfat alam di dunia bervariasi dari 16-37% bahkan yang berasal
dari batuan beku bisa mencapai 42% P2O5. Kadar P2O5 sekitar 20-32% dalam
deposit sedimen umumnya lebih homogen.
Penambangan
Teknik penambangan yangbiasa dilakukan dari batu fosfat alam ini dapat
dibagi menjadi 2 yaitu tambang terbuka dan tambang tanah dengan system
gophering. Penambangan batu fosfat alam pada umunya dilakukan dengan cara
yang sederhana. Hal ini terpaksa dilakukan karena cadangan batu fosfat alam
sangat sedikit.
Pengolahan
Batuan fosfat alam biasanya diolah dengan cukup sederhana. Dari hasil
penambangan tersebut batu fosfat alam yang tercampur tanah tercuci, kemudian
dipecah sampai berdiameter 3 cm, dikeringkan dengan sinar matahari, selanjutnya
digiling dan diayak sampai berupa tepung berukuran 80 mesh.
Pemanfaatan di bidang pertanian
Batu fosfat alam umumnya dapat digunakan sebagai pupuk baik pupuk
buatan (TSP dan DSP) maupun pupuk alam untuk tanah yang masam. Batuan
fosfat sangat penting bagi pertumbuhan secara umum, termasuk pembentukan
protein, akar, mempercepat kematangan bijih, meningkatkan produk bijih-bijihan
dan umbi-umbian serta memperkuat tubuh tanaman.
Apabila tanaman kekurangan fosfor, maka tanaman itu menjadi kerdil,
akar sangat sedikit, daun menguning sebelum waktunya dan secara keseluruhan
AGROGEOLOGI
pertumbuhan akan terhambat. Selain itu pada tanah tropis, kekurangan P
merupakan hal yang biasa, juga kekuranga kalsium (Ca), keasaman tanah tinggi,
keracunan Al, dan tipis sehingga tidak cepat diatasi, tanah akan mejadi tandus.
Daftar pustaka
Sukandarumidi. 1998. Bahan Galian Industri. Universitas Gadjah Mada press,
Yogyakarta.
Setia Graha, Doddy,1987. Batuan dan mineral. Bandung: Nova
3. GUANO
Pengertian
Guano merujuk pada tinja burung laut maupun kelelawar. Bangsa Inka
mengumpulkan guano dari pesisir Peru untuk penyubur tanah. Mereka memberikan
penghargaan tinggi pada guano, membatasi akses atasnya dan menjatuhkan
hukuman pada pihak yang mengganggu produsennya hingga mati.
Guano atau kotoran burung laut atau kelelawar yang sudah menjadi kering
dan menumpuk di pulau-pulau kecil atau pantai dapat dijadikan sebagai pupuk
organic. Kotoran kelelawar dan burung laut yang sudah mengendap lama dalam
dasar gua akan bercampur dengan tanah dan bakteri pengurai. Karena mempunyai
kandungan fosfor, nitrogen dan potassium yang cukup tinggi, maka sangat bagus
untuk mendukung pertumbuhan, merangsang akar dan pembuangan serta kekuatan
batang tanaman.
Pembentukan
Guano terbentuk dari tumpukan kotoran burung atau kelelawar yang larut
oleh air atau air tanah dan meresap kedalam tubuh batugamping, bereaksi dengan
kalsit untuk membentuk hidroksil fluorapatit atau Ca5(PO4)3(OH,F) dalam rekahan
AGROGEOLOGI
atau menyusup diantara perlapisan batugamping, maupun terendapkan di dasar
batugamping. Untuk proses pembentukannya, secara alami pupuk guano ini terjadi
dengan siklus sebagai berikut:
1. Kelelawar/burung pantai memakan serangga atau biji-bijian;
2. Proses pengeluaran kotoran atau feces dan urine dari hewan tersebut di sekitar
sarangnya
3. Kotoran tersebut dimakan kembali atau diuraikan oleh kumbang atau mikroba
lainnya hingga terbentuk pupuk guano organik.
Sifat – sifat ( fisik, kimia, mineralogi )
Sifat-sifat yang dimiliki oleh guano antara lain :
a. Berwarna hitam
b. Bersifat racun
c. Berbau seperti ozon
d. Berbahaya dalam udara
e. Larut dalam CS2
Sedangkan komposisi kimia guano terdiri dari nitrogen, goano fosfat dan
batuan fosfat yang berasal dari guano menurut Kotabe (1997) adalah :
Komposisi Guano Nitrogen
(%)
Guano Fosfat (%) Batuan fosfat yang
berasal dari guano
(%)
Nitrogen 7-17 0,5-2,0 0
Bahan organic 40-60 5-15 0-1
CaO 8-15 15-30 45-55
P2O5 8-15 10-30 35-42
W- P2O5/T- P2O5 <40 0-10 <1
C- P2O5/T- P2O5 <98 55-85 <30
K2O 1,5-2,5 2,5-3,5 <0,2
MgO <1 <2 <0,5
SO4 <5 <6 <0,1
Keterangan :
W- P2O5 = P2O5 larut air
T- P2O5 = P2O5 total
AGROGEOLOGI
C- P2O5 = P2O5 larut asam sitrat
Dari tabel tersebut, nampak bahwa penyusun utama guano adalah unsur
nitrogen (N), fosfor (P) dan kalsium (Ca). selain itu guano juga mengandung
kalsium (K), magnesium (Mg) dan belerang (S). kadar unsure-unsur tersebut
tergantung pada tingkat hancuran iklim dan pencucuiannya. Kadar N menurun
dengan semakin tuanya tingkat hancuran iklimnya (dengan urutan guano nitrogen –
guano fosfat – batuan fosfat yang berasal dari guano), sebaliknya kadar P dan Ca
semakin meningkat dengan semakin tuanya tingkat hancuran iklim.
Dari komposisi kimia tersebut bahwa guano nitrogen maupun guano
fosfat merupakan bahan pupuk organic yang mengandung N dan P cukup tinggi.
Kandungan nitrogen dalam guano nitrogen jauh lebih tinggi daripada yang terdapat
dalam pupuk kandang, limbah pertanian maupun sampah kota. Demikian juga
halnya dengan kandungan fosfat dalam guano fosfat merupakan bahan organic
yang telah mengalami hancuran iklim, senyawa nitrogen dan fosfat
Mineralogi guano bersifat kompleks dan tergantung pada tingkat
hancuran iklim dan pencuciannya. Deposit dalam tingkat hancuran iklim awal
mengandung ammonium larut air dan alkali oksalat, sulfat dan nitrat serta
magnesium fosfat dan ammonium-magnesium fosfat. Sebaliknya guano dalam
tingkat hancuran iklim lanjut kandungan mineral utamanya adalah kalsium fosfat.
Mineral fosfat utama dalam guano adalah karbonat-hidroxyapatit, hidroxyapatit,
witlokit, brusit dan monetit.
Menurut kotabe (1997), mineral fosfat yang terdapat dalam guano
nitrogen adalah brusit (CaHPO4.2H2O) dan ammonium fosfat (NH4H2PO4 dan
(NH4)2HPO4). Mineral fosfat dalam guano fosfat adalah brusit, monetit (CaHPO4),
martinit (Cay(PO4CO3)2 dan dahlit (Ca5(PO4, CO3)3OH), sedangkan mineral fosfat
dalam batuan fosfat adalah witlokit (-Ca3(PO4)2, frankolit (Ca5(PO4, CO3)3F dan
dahlit.
Klasifikasi & sebaran ( jenis, luas, tempat )
Jenis guano yang berdasarkan asalnya dibedakan menjadi 2 yaitu :
a. Guano burung laut (sea-bird guano) adalah guano yang berasal dari kotoran
burung laut.
b. Guano kelelawar (bat guano) adalah guano yang berasal dari kotoran kelelawar.
AGROGEOLOGI
Sedangkan berdasarkan komposisinya dibedakan menjadi 2, yaitu :
a. Guano nitrogen
b. Guano fosfat
Sedangkan guano yang berasal dari depositnya diklasifikasikan menjadi 2
yaitu :
a. Deposit gua (cave deposits), terbentuk oleh timbunan kotoran kelelawar dan
kadang-kadang terbentuk oleh timbunan kotoran burung atau sisa-sisa vertebrata
kecil. Terbentuknya deposit gua memiliki beberapa syarat seperti : (1) adanya
batuan dasar yang sesuai untuk terbentuknya gua, yaitu dolomite dan
batugamping, (2) kondisi iklim yang hangat dan basah untuk mendukung
perkembangan populasi kelelawar dalam jumlah banyak.
b. Deposit pulau (insular deposits), terbentuk secara langsung maupun tidak
langsung oleh timbunan kotoran burung laut dan umumnya terdapat di daerah
hangat-kering atau semiarid yang memiliki populasi burung yang banyak.
Deposit ini umumnya terbentuk di daerah lautan yang ada upwelling air dalam,
dingin dan kaya P, misalnya upwelling sepanjang zona ekuator.
Menurut Harjanto (1986), deposit guano fosfat di Indonesia umumnya
adalah deposit gua. Dalam eksplorasi sejak tahu 1919-1958 telah diumumkan
deposit guano sebanyak 22 di Sumatra, 256 di jawa dan masing-masing 2 di Nusa
Tenggara dan Irian Jaya. Deposit tersebut umumnya deposit kecil-kecil, hanya
beberapa ribu ton, sehingga hanya memungkinkan untuk eksploitasi skala kecil.
Pada tahun 1982 tim survey Direktorat Sumberdaya Mineral menemukan
suatu deposit guano yang besar di Brati, jawa Tengah dengan kadar P2O5 5%-37%
(Harjanto, 1986). Namun deposit ini belum jelas klasifikasinya apakah termasuk
deposit gua atau deposit pulau.
Menurut Cook et al. (1990), deposit guano di wilayah Indonesia terdiri dari
deposit gua dan deposit pulau. Deposit tersebut tersebar di Sumatra, Jawa, Sulawesi,
Nusa Tenggara dan Irian Jaya. Selanjutnya menurut PT Central Jawa Organic
Guano (1998), deposit guano fosfat yang ada di dekat Semarang dan Pulau Madura
merupakan deposit pulau. Deposit guano pulau yang di temukan di dekat Semarang
merupakan deposit besar dengan total deposit mencapai 10 juta ton.
Penambangan
AGROGEOLOGI
Guano dapat ditemukan di sekitar pantai atau gua – gua yang dihuni oleh
hewan kelelawar. hewan – hewan tersebut mengeluarkan kotoran yang mengandung
fosfat yang cukup tinggi. Fosfat inilah yang akan dieksploitasi oleh para penambang.
Proses penambangan fosfat ini menggunakan alat yang berupa Excavator. Kelelawar
dapat menghasilkan tumpukan guano setiap 2 bulan dengan menghasilkan kurang
lebih 2 ton guano yang dapat dijadikan bahan pupuk.
Sedangkan tahap penambangannya dibagi menjadi 2 yaitu tambang terbuka
dan tambang bawah tanah dengan system gophering.
Pengolahan
Tahap pengolahan dari guano ini dibagi menjadi 8 tahap yaitu :
a. Penghancuran
b. Penghalusan
c. Pencucuian
d. Pengayakan
e. Klasifikasi
f. Flotasi
g. Pengeringan
h. Pengepakan
Pemanfaatan di bidang pertanian
Kandungan mineral dari guano adalah unsur utama seperti nitrogen, fosfor,
kalium, kalsium, magnesium, dan sulfur dengan jumlah yang bervariasi, sehingga
dapat dijadikan untuk pembuatan pupuk organic. Kandungan NPK guano dapat
berubah tergantung sumber kotoran hewan yang digunakan, jenis makanan sehari-hari
si hewan, dan penambahan unsur saat proses pembuatan di pabrik. Manfaat dari
pupuk organic dari guano ini adalah :
Memperbaiki dan memperkaya struktur tanah karena 40% pupuk ini
mengandung material organik.
Terkandung bakteria dan mikrobiotik flora yang bermanfaat bagi pertumbuhan
tanaman dan sebagai fungisida alami.
Kandungan N - P - K yang telah cocok digolongkan sebagai pupuk. Jumlah
kandungan NPK ini dapat diatur dengan cara pengaturan makanan hewan yang
digunakan.
AGROGEOLOGI
Sangat baik jika digunakan pada pertumbuhan rumput dengan dosis dan
prosedur pemupukan yang tepat.
Mengontrol nematoda merugikan yang ada di dalam tanah.
Baik sebagai aktifator dalam pembuatan kompos.
Mempunyai daya kapasitas tukar kation (KTK) yang baik sehingga tanaman
mudah menyerap unsur yang bermanfaat dalam pupuk.
Menguatkan batang dan mengoptimalkan pertumbuhan daun baru dan proses
fotosintesis pada tanaman
Kaya akan unsur makro fosfor (P) dan nitrogen (N). Oleh karena itu jenis pupuk
ini lebih dikenal sebagai pupuk organik fosfor.
Rendah kandungan mercury dan zat berbahaya lain.
Dapat digunakan pada semua jenis tanaman baik yang berada di dalam atau di
luar ruangan.
Produk pupuk yang ramah lingkungan.
Daftar pustaka
Purnomo, J. 2002. Pengaruh Fosfat Alam dan Bahan Organik terhadap
Kelarutan Pupuk, Ciri Kimia Tanah, dan Efisiensi Pemupukan P pada Typic
Hapludox Situng, Sumatera, Barat. Tesis. Program Pasca Sarjana, IPB
Harjanto, S. 1986. Phosphate deposits in Indonesia, Workshop on Occurance,
Eksploration and Development of Fertilizer Mineral, UNDP – ESCAP,
Bangkok, August 25 – September 2, 1986.
http://www.ideaonline.co.id/iDEA/Blog/Taman/Guano-Kotoran-Burung-yang-
Menyuburkan
4. POTASH
AGROGEOLOGI
Pengertian
Potash adalah nama umum untuk garam yang ditambang dan diproduksi
yang mengandung potassium dalam air yang larut. Potassium merupakan salah satu
dari tiga serangkai pupuk buatan yang esensial, yang lainnya adalah fosfor dan
nitrogen dan merupakan satu dari 17 unsur kimia yang dibutuhkan untuk pertumbuhan
dan reproduksi tanaman, serta sering dianggap sebagai regulator karena bergabung
dengan 60 sistem yang bekerja pada tanaman.
Pembentukan
Mineral potash ini terbentuk dari hasil pendinginan magma yang bersifat
asam. Dimana proses terbentuknya mineral ini merupakan hasil dari diferensiansi
magma yaitu proses penurunan suhu magma disertai dengan terbentuknya mineral
dari olivine, piroksen, ampibol, biotit, plagioklas dan K-feldspar. Endapan potash juga
dapat terbenyuk oleh eluviasi. Namun endapan potash dapat dibentuk dengan jejak
bahan organic seperti sisa-sisa tanaman.
Sifat – sifat ( fisik, kimia, mineralogi )
Sifat-sifat yang dimiliki oleh potash adalah :
a. Bentuk prismatic
b. Umunya berwarna merah hati
c. Kekerasannya 6 skala mohs
d. Komposisinya asam
e. Mineral silikat yang mengandung Kalium
f. Ditemukan sebagai senyawa denga unsure lain dalam air laut atau mineral lainnya
g. Sangat cepat teroksidasi dengan udara
h. Sangat reaktif dengan air
i. Secara kimiawai mirip dengan natrium
Klasifikasi & sebaran ( jenis, luas, tempat )
Potassium cukup melimpah di tanah, biasanya berkisar antara 0,5 – 4,0%.
Dari jumlah ini, hanya sebagian kecil yang hadir dala larutan dan siap untuk
dipergunakan oleh tanaman, umumnya kurang dari 1% dari total potassium di tanah.
Potassium merupakan salah satu unsure yang paling melimpah di kerak bumi.
Kadarnya mencapai 1,9% berat.
AGROGEOLOGI
Di Indonesia sumber daya mineral pembawa-K yang ada hanya batuan
trakhitik dan reolitik yang baru tercatat di satu lokasi yaitu G. kunyit, Lampung.
Sedangkan tuff riolitik tercatat di suatu lokasi yaitu Desa Paga, Sikka NTT. Selain itu
formasi Tuff Toba yang berkomposisi riolitik di sekitar Danau Toba juga tersebar
cukup luas.
Penambangan
Cara penambangannya tergantung dimana bahan galian potash itu berada.
Bisa dengan cara penambangan terbuka (open pit mining) atau quarying operation
dan dapat juga dengan penambangan dalam (underground mining). Penambangan
bahan galian feldspar lebih banyak dilakukan dengan cara tambang terbuka.
Penambangan didahului dengan pengupasan lapisan feldspar akan dilakukan
penambangan secara selektif. Penambangan selanjutnya dengan system teras (bench
system), dengan ketinggian teras 3x5m. Sistem penambangan ini dapat menghasilkan
ini dapat menghasilkan suatu front penambangan yang aman dan memudahkan
pekerjaan selanjutnya.
Pengolahan
Pengelolaan dapat dilakukan dengan cara sederhana dengan penggilingan ,
pencucian, dan pangayakan. Penggilingan dapat dilakukan dengan Pan mill atay
Pebble mill. Cara lain dalam pengelolaannya dengan model floatasi bijih , yaitu proses
pemilahan partikel halus dengan partikel kasar dengan memanfaatkan sifat fisik dan
sifat kimia antara batas fase padat dan fase cair dan gas sehingga diperoleh mineral
berharga berupa konsentrat. Proses pengolahan ini dilakukan secara bertahap yaitu
dengan mengapungkan mineral pipih terlebih dahulu dan kotoran besi nya dihilangkan
dengan mrnggunakan pemisah magnetis atau dengan pelarut H2SO4.
Pemanfaatan di bidang pertanian
Dalam beberapa tanaman, kebutuhan akan potassium melampaui akan
nitrogen, seperti pisang dan kapas. Potassium diserap dalam bentuk ion potassium
(K+). Potassium membantu tanaman untuk tahan terhadap pengaruh suhu dan
meningkatkan daya tahan tanaman terhadap penyakit. Semua tanaman membutuhkan
potassium, khususnya tanaman yang kaya karbohidrat seperti kentang. Hasil
penyelidikan menunjukkan, konsumsi potassium dalam jumlah yang tepat dapat
pertumbuhan serat. Potassium bukan merupakan suatu komponen dari ikatan organic
AGROGEOLOGI
pada tanaman. Unsure ini penting pada proses siologis, termasuk di dalamnya
fotosintesis dan pengangkutan gula, efisiensi penggunaan air, metabolisme karbonat
dan protein aktivasi enzim dan menjaga kualitas tanaman.
Daftar pustaka
- http://saidadif.blogspot.com/2012/04/potash-mineral.html
- http://indonesiacrusher.com/minerals/potash-crusher.php
- http://blog.unsri.ac.id/userfiles/Bab-3-1+Mineral+dan+Batuan.pdf
- http://selvifoni.blogspot.com/2012/07/mineral-feldspar.html
5. K-SILIKAT
Pengertian
Silikat merupakan mineral yang jumlahnya meliputi 25% dari keseluruhan
mineral yang dikenala atau 40% dari mineral yang umum dijumpai. Kelompok
mineral ini mengandung ikatan antara Si dan O. contohnya kuarsa (SiO2), zeolit-Na
(Na6[(AlO2)6(SiO2)30]24H2O)
Pembentukan
Umumnya berasal dari endapan potash sedimenter yang terdiri dari silvit
(Kcl) atau senyawa kompleks (K, Mg)-klorit dan sulfat. Pupuk K ini larut dengan air
sehingga cocok untuk bertindak sebagai pupuk K dan K-Mg. Tanaman sendiri
menyerap K secara alamiah dari pelapukan mineral K, kompos dan sisa tumbuhan.
Mineral-mineral yang kaya kan unsur K terbentuk pada batuan asam dengan
asal magma yang felsic. Namun dapat juga terbetuk akibat altrasi batuan oleh kegiatan
larutan hidrotermal terutama pada tipe altrasi Potasic.
Sifat – sifat ( fisik, kimia, mineralogi )
K-silikat merupakan salah satu mineral sedangkan mineral pembawa-K yang
paling umum di K-silikat ini adalah K-felspar, leusit, biotit, phlogopit, dan
glukonit, serta mineral lempung (illit), sedangkan batuan silikat kaya-K yang
cepat lapuk adalah batuan volkanik pembawa leusit. mineral silikat kaya Ca dan
Mg. Selanjutnya, pelapukan anortit (feldspar Ca) dipercepat oleh kehadiran karbon
dioksida, yang laju pelarutannya tergantung kepada pH dan PCO2 (Berg & Banwart,
2000; Gaillardet, dkk., 1999).
Klasifikasi & sebaran ( jenis, luas, tempat )
AGROGEOLOGI
K-silikat banyak terdapat di batuan yang kaya leusit di sekitar G. Muria,
Jepara, Jawa Tengah, yaitu batuan piroklastik, tephrit, lava basanit, leusitit dan
syenit, akan tetapi potensinya belum dikaji. Namun beberapa perusahaan pernah
dilaporkan mengusahakan batuan-batuan tersebut untuk industri keramik.
Beberapa lokasi lain, seperti G. Ringgit-Beser dan beberapa jenis batuan beku
alkali di Kalimantan bagian tengah belum sempat diselidiki, sehingga belum dapat
dievaluasi potensinya. Secara geologi kalsium dapat diperoleh dari beberapa
jenis mineral, seperti Ca-feldspar (pelapukan silikat), kalsit/aragonit (CaCO3),
dolomit (CaMg(CO3)2), gipsum (CaSO4.2H2O) dan anhidrit (CaSO4). Mineral-
mineral karbonat dapat diperoleh 23 dari batuan yang tersusun oleh mineral ini,
seperti batugamping, chalk, batudolomit, dan batunapal.
Penambangan
Penambangan dapat dilakukan dengan tambang terbuka dalm bentuk kuari
dengan sistem teras ( bench system ) atau tambang dalam.
Pengolahan
Pengelolaan dapat dilakukan dengan cara sederhana dengan penggilingan,
pencucian, dan pangayakan. Penggilingan dapat dilakukan dengan Pan mill atau
Pebble mill. Cara lain dalam pengelolaannya dengan model floatasi bijih , yaitu
proses pemilahan partikel halus dengan partikel kasar dengan memanfaatkan sifat
fisik dan sifat kimia antara batas fase padat dan fase cair dan gas sehingga diperoleh
mineral berharga berupa konsentrat. Proses pengolahan ini dilakukan secara bertahap
yaitu dengan mengapungkan mineral pipih terlebih dahulu dan kotoran besi nya
dihilangkan dengan menggunakan pemisah magnetis atau dengan pelarut H2SO4.
K Silika biasanya dimanfaatkan untuk berbagai keperluan dengan berbagai
ukuran tergantung aplikasi yang dibutuhkan seperti dalam industri ban, karet, gelas,
semen, beton, keramik, tekstil, kertas, kosmetik, elektronik, cat, film, pasta gigi, dan
lain-lain. Untuk proses penghalusan atau memperkecil ukuran dari pasir silika
umumnya digunakan metode milling dengan ball mill untuk menghancurkan ukuran
pasir silika yang besar-besar menjadi ukuran yang lebih kecil dan halus, silika dengan
ukuran yang halus inilah yang biasanya bayak digunakan dalam industri.
Pemanfaatan di bidang pertanian
AGROGEOLOGI
Pupuk-K ini larut air sehingga cocok untuk bertindak sebagai pupuk-K
dan K-Mg. Tanaman sendiri menyerap K secara alamiah dari pelapukan mineral
K, kompos dan sisa tumbuhan. Akan tetapi mineral pembawa-K yang paling
umum adalah K-felspar, leusit, biotit, phlogopit, dan glukonit, serta mineral
lempung (illit), sedangkan batuan silikat kaya-K yang cepat lapuk adalah batuan
volkanik pembawa leusit. Banyak sumber K yang mudah larut diperdagangkan
sebagai pupuk-K, misalnya (KCl), akan tetapi garam tersebut dapat menimbulkan
masalah pada tanaman yang peka terhadap garam. Sedangkan penggunaan mineral
pembawa-K yang berstruktur silikat lebih dianjurkan, karena pupuk alam akan
melepaskan nutrisi secara lambat untuk jangka panjang, termasuk batuan fosfat,
biotit, flogopit, dan leusit yang secara berangsur melepaskan K dan Mg. Jika
perlu, kecepatan pelapasan nutrisi dapat dipercepat, tetapi untuk beberapa
tanaman yang memerlukan potasium dalam jumlah besar, seperti pisang, kelapa,
dan karet, pelepasan K yang lambat tersebut bahkan menguntungkan.
Daftar pustaka
- https://theotherofmyself.wordpress.com/tag/mineral-silikat/
- http://id.wordpress.com/tag/mineral-silikat/
6. FeS2 dan GIPSUM
Gypsum Pirit
Pengertian
Gipsum adalah salah satu contoh mineral dengan kadar kalsium
yangmendominasi pada mineralnya. Gipsum yang paling umum ditemukan
adalah jenis hidrat kalsium sulfat dengan rumus kimia CaSO4.2H2O. Gipsum ada-lah
AGROGEOLOGI
salah satu dari beberapa mineral yang teruapkan. Contoh lain dari mineral-mineral
tersebut adalah karbonat, borat, nitrat, dan sulfat. Mineral-mineral ini diendapkan di
laut, danau, gua dan di lapian garam karena konsentrasi ion-ion oleh penguapan.
Ketika air panas atau air memiliki kadar garam yang tinggi, gypsum berubah menjadi
basanit (CaSO4.H2O) atau juga menjadi anhidrit (CaSO4).Dalam keadaan seimbang,
gipsum yang berada di atas suhu 108 °F atau 42 °C dalam air murni akan berubah menjadi
anhidrit
FeS2 (pirit) berasal dari bahas yunani “pyros” yang berarti api. Mineral pirit
(FeS2) juga disebut besi belerang, sering pula disebut dengan tiruan emas karena
warnanya yang kuning kecoklatan cemerlang ketika terkena sinar matahari. Pirit
termasuk mineral sulfide. Oksida besi seperti hematit dan magnetit, adalah bijih besi
primer Pirit ini tidak ekonomis karena bijih-bijih mungkin karena kecenderungan
mereka untuk membentuk konsentrasi yang lebih besar dari materi lebih mudah
ditambang.
Pembentukan
Gipsum terbentuk dalam kondisi berbagai kemurnian dan ketebalan yang
bervariasi. Gipsum merupakan garam yang pertama kali mengendap akibat proses
evaporasi air laut diikuti oleh anhidrit dan halit, ketika salinitas makin bertambah.
Sebagai mineral evaporit, endapan gypsum berbentuk lapisan diantar batuan-batuan
sedimen batugamping, serpih merah, batupasir, lempung dan garam batu serta sering
pula berbentuk endapan lensa-lensa dalam satuan-satuan batuan sedimen. Menurut
para ahli, endapan gypsum terjadi pada zaman Permian. Endapan gypsum biasanya
terdapat di danau, laut, mata air panas dan jalur endapan belerang yang berasal dari
gunung api.
Di lapangan gipsum didapatkan dalam bentuk pipih, kristalin, serabut di
daerah batugamping dan fumaroles. Konsep utama terbentuknya gypsum adalah
terdapatnya Ca2+ dan SO42+ yang disebut terakhir dapat berasal dari belerang (S) atau
pirit (FeS2). Adanya kondisi reduksi dari daerah sedimentasi yang bersifat karbonatan
( misalnya pada batulempung ) akan menghasilkan gypsum yang berlembar pipih.
Adanya fumarol dari daerah sedimentasi yang bersifat karbonatan akan menghasilkan
gips kristal. Demikian pula adanya pirit. Disamping itu gypsum terbentuk akibat
AGROGEOLOGI
hidrotermal yang berdekatan dengan batuan karbonat akan menghasilkan gips kristal
seperti didapatkan di daerah Ponorogo.
Sifat – sifat ( fisik, kimia, mineralogi )
- Sifat fisik
1. Gypsum :
a. Mempunyai warna kuning, abu-abu, merah jingga dan hitam.
b. Berat jenis 2,31 – 2,35
c. Kelarutan dalam air 1,8 gr/l pada 00C yang meningkat menjadi 2,1 gr/l pada
40oC
d. Sifatnya lunak dan pejal
e. Konduktivitas rendah
2. Pirit ( FeS2)
a. Mempunyai warna kuning pucat, sering kali dengan bintik – bintik coklat
kekuningan, sedangkan varietas yang berbutir halus berwarna hitam.
b. Berat jenis 4,9 – 5,2
- Sifat kimia
1. Gypsum :
Pada umumnya mengandung SO3 = 46,5% ; CaO = 32,4% ; H2O = 20,9%
Kelarutan dalam air adalah 2,1 gram tiap liter pada suhu 400oC; 1.8gram
tiap liter pada 0oC ; 1,9gram tiap liter pada suhu 70 – 900C
Kelarutan bertambah dengan penambahan HCl atau HNO3
Adapun komposisi kimia bahan gipsum adalah:
Calcium (Ca) : 23,28 %
Hidrogen (H) : 2,34 %
Calcium Oksida (CaO) : 32,57 %
Air (H2O) : 20,93 %
Sulfur (S) : 18,62 %
2. Pirit :
Termasuk mineral sulfide
Bereaksi dengan besi dan air menghasilkan asam belerang
Bereaksi sangat lambat dengan oksigen dan air dari udara untuk
membentuk garam sulfur pada permukaaannya.
AGROGEOLOGI
- Mineralogi :
1. Gypsum :
Warna : putih, kuning,abu-abu, merah jingga, hitam bila tak
murni
Berat jenis : 2,31 - 2,35
Kilap : mutiara terutama permukaan
Bentuk mineral : Kristalin, serabut dan masif
Kilap : sutera
Sistem Kristal : monoklinik
Pecahan : choncoidal
Gores : putih
Kekerasan : 1,5 – 2 skala mohs
2. Pirit :
Warna : Kuning keemasan
Cerat : Hitam kehijauan hingga hitam kecoklatan
Kekerasan : 6 – 6,5 skala Mohs
Kilap : Logam
Berat Jenis : 4,9 – 5,10
Belahan : Tidak Jelas (indistinct)
Pecahan : Uneven
Sistem Kristal : isometric
Klasifikasi & sebaran ( jenis, luas, tempat )
Gypsum secara umum mempunyai kelompok yang terdiri dari gypsum
batuan, gipit alabaster, satin spar dan selenit. Gypsum juga dapat diklasifikasikan
berdasarkan tempat terjadinya yaitu endapan danau garam, berasosiasi dengan
belerang, terbentuk sekitar fumarol.
Selain itu gypsum atau batu gips dapat dikelompokkan menjadi 3 jenis yaitu
gips dalam bentuk asli ( dari alam ) atau CaSO42H2O, gips anhidrit dengan sifat
cepat mengeras ( gips tanpa air ) atau CaSO4 dan gips hemihidrat ( setengah air
hablurnya )
Persebaran gypsum meliputi daerah-daerah di Indonesia, meliputi :
AGROGEOLOGI
Daerah Istimewa Aceh : Pante Raya, Kecamatan Trenggading, Kabupaten
Aceh Utaradidapatkan berwarna bening, berupa bongkah dengan ukuran
sampai 30 cm.
Jawa Barat : Jati, Cibareng, Teluk Jambe Kabupaten Kerawang, Cidadap
Tasikmalaya, Subang dan Sumedang
Jawa Tengah : Jatingaleh, Semarang dan Gaplok Kabupaten Blora; Mojosari,
Sedang,Tanjung Sulang, Ngadang Kabupaten Rembang.
Kalimantan Timur : Sedadap, Pulau Nunukan, Pulau Sebatik
Kabupaten Bulungan;Sungai Belayan, Kabupaten Kutai.
Nusa Tenggara Barat : Desa Kuta, Pujut Lombok Tengah.
Nusa Tenggara Timur : Teun, Boutena, Lamaknen; Managa, Lamakera,
Kukuwerang Kecamatan Solor Timur (dijumpai berupa lensa-lensa pada
batuan dasit terubah),
Sulawesi Tengah : Pulipohon Kabupaten Donggala,
Sulawesi Selatan : Cangkareng, Kabupaten Soppeng (diperkirakan
terbentuk akibat proses penguapan air laut pada zaman Miosen-Pliosen);
Laballe, Kecamatan Ajangale Kabupaten Bone (berbentuk urat-urat pada
batulempung)
Penambangan
Kebanyakan FeS2 ditambang dengan teknik penambangan terbuka. Tambang
terbuka ini biasanya dilakukan dengan cara overburdennya dikupas lalu dilakukan
pembongkaran dengan alat draglinedan terakhir di scraper. Selain tambang terbuka,
penambangan FeS2 dapan dilakukan dengan tambang bawah tanah. Penambangan
ini produksinya jauh lebih besar dari teknik tambang terbuka.
Sedangkan gypsum dapat ditambang dengan teknik penambangan
dilakukan dengan sistem kuari dengan peralatan sederhana ataupun dengan sistem
geophering apabila bentuk deposit sebagai retas-tretas atau mengisi bongkahan.
Gips yang diperoleh dari tempat penambangan dibersikan dari kotoran kemudian
dicuci dengan air lau dikeringkan. Apabila diinginkan dapat dibuat tepung gips,
harus diubah dahulu gibs menjadi anhidrit, dengan cara dimasukkan dalam tungku
pemanas. Kelurkan gips yang masih dalam bentuk kristal.dari oven. Gips yang
telah berubah menjadi anhidrit sipa untuk dibuat serbuk.
AGROGEOLOGI
Pengolahan
Pengolahan gypsum dimaksudkan untuk menghilangkan mineral pengotor
yang terkandung didalmnya serta untuk mendapatkan spesifikasi yang diperlukan
industry pemakai. Pada dasarnya garis besar pengolahan gypsum terdiri dari 3 yaitu
preparasi (pengecilan ukuran, pengayakan dll), kalsinasi dan formulasi. Tambahan
proses tersebut tidak perlu dilakukan seluruhnya, tergantung pada kualitas dan jenis
gypsum yang dibutuhkan.
BAGAN ALIR PENGOLAHAN GIPSUM
Gipsum dari tambang (mineral/batuan)
Peremukan / penghancuran 1
Pemisahan
Penghancuran II & pengayakan
Kemungkinan pengayakan Pengeringan Produk gipsum
Buangan untuk semen
Kaslinasi Penghalusan
Penghalusan Kalsinasi Gipsum untuk filter dan
pertanian
Stucco
Wallboard, mesin Penghalusan Campuran plaste dan
dan tungku pengendapan
Produk Produk
Pemanfaatan di bidang pertanian
AGROGEOLOGI
Daftar pustaka
Sukandarumidi. 1998. Bahan Galian Industri. Universitas Gadjah Mada press,
Yogyakarta.
Suyoto,Ir. 2000. Aneka Bahan Galian. Bandung: ITB
Rochman,Ir. 1988. Geologi Fisik. Makassar : Unhas
Setia Graha, Doddy,1987. Batuan dan mineral. Bandung: Nova
7. PUMICE
Pengertian
Pumice terjadi bila magma asam muncul ke permukaan dan bersentuhan
dengan udara luar secara tiba – tiba. Buih gelas alam dengan gas yang terkandung
didalamnya mempunyai kesempatan untuk keluar dan magma membeku dengan
tiba – tiba. Pumice umumnya terdapat sebagai fragmen yang terlemparkan pada
saat letusan gunung berapi dengan ukuran dari kerikil sampai bongkah. Pumice
umumnya terdapat sebagai lelehan atau aliran permukaan, bahan lepas atau
fragmen dalam breksi gunung api.
Pembentukan
Pumice terbentuk karena magma asam muncul ke permukaan dan
bersentuhan dengan udara luar secara tiba – tiba yang umumnya terdapat sebagai
lelehan atau aliran permukaan, bahan lepas atau fragmen dalam breksi gunung api.
Selain itu pumice juga dapat dibuat dengan cara memanaskan obsidian, sehingga
gasnya keluar. Pemanasan yang dilakukan pada obsidian Krakatau, suhu yang
diperlukan untuk mengubah obsidian menjadi pumice rata-rata 8800C. Berat jenis
obsidian yang semula 2,36 turun menjadi 0,416 sesudah perlakuan tersebut oleh
AGROGEOLOGI
sebab itu mengapung didalam air. Tekstur vesikuler yang ada tersebut itu bervariasi
yang berhubungan satu sama lain atau tidak struktur skorious dengan lubang yang
terorientasi. Kadang-kadang lubang tersebut terisi oleh zeolit atau kalsit. Batuan ini
tahan terhadap pembekuan embun ( frost ),tidak begitu higroskopis (mengisap air).
Mempunyai sifat pengantar panas yang rendah. Kekuatan tekan antara 30-20
kg/cm2. Komposisi utama mineral silikat amorf.
Jenis batuan lainnya yang memiliki struktur fisika dan asal terbentuknya
sama dengan batu apung adalah pumicit, volkanik cinter, dan scoria. Sedangkan
mineral-mineral yang terdapat dalam batu apung adalah feldspar, kuarsa, obsidian,
kristobalit, dan tridimit .Didasarkan pada cara pembentukan (desposisi), distribusi
ukuran partikel (fragmen) dan material asalnya, endapan batu apung dapat
diklasifikasikan sebagai berikut:
Sub areal
Sub aqueous
New ardante; yaitu endapan yang dibentuk oleh pergerakan ke luar secara
horizontal dari gas dalam lava, yang menghasilkan campuran fragmen
dengan berbagai ukuran dalam suatu bentuk matriks.
Dari metamorfosisnya, hanya daerah-daerah yang relative ada gunung api,
akan mempunyai endapan batu apung yang ekonomis. Umur geologi dari endapan-
endapan ini antara tersier sampai sekarang. Gunung api yang aktif selama umur
geologi tersebut antara lain pada jalur pinggiran laut Pasifik dan jalur yang
mengarah dari laut Mediteran ke pegunungan Himalaya kemudian ke India Timur
Sifat – sifat ( fisik, kimia, mineralogi )
Sifat-sifat yang dimiliki oleh pumice antara lain :
a. Berwarna putih, abu-abu, kekuningan sampai merah
b. Mempunyai sifat hydraulic
c. Tekstur vesikuler
d. Ukuran lubang bervariasi yang berhubungan satu sama lain
e. Mempunyai sifat penghantar panas yang rendah
f. Tahan terhadap pembekuan embun
g. Tidak begitu higroskopis (mengisap air)
h. Hantaran udaranya rendah
AGROGEOLOGI
i. Rasio kuat tekan terhadap bebannya tinggi
j. Gravitasi spesifik : 0,8 gr/cm3
k. Konduktifitas panasnya rendah
l. Ketahanan terhadap api sampai dengan 6 jam
m.Hilang pijar (LOl atau loss of ignition) : 6%
n. pH : 5
o. Mengandung buih yang terbuat dari gelembung berdinding gelas
Komposisi kimianya yang dimiliki pumice adalah :
Rumus Kimia Persentasi (%)
SiO2 60 – 75
Al2O3 12 – 15
Fe2O3 0,9 – 4
Na2O 2 – 5
K2O 2 – 4
MgO 1 – 2
CaO 1 – 2
TiO2 6
SO3 6
Cl 6
Komposisi utama dari pumice ini adalah mineral silikat amorf. Selain itu ada
pula mineral feldspar, kuarsa, obsidian, kristobalit dan tridmit.
Klasifikasi & sebaran ( jenis, luas, tempat )
Keberadaan dari batu apung atau pumice ini sangat luas di Indonesia, daerah
sebarannya meliputi :
a.Jambi : Kec. Bangko, kab Sarko (merupakan piroklastik halus yang berasal dari
satuan batuan gunung api atau tufa dengan komponen batu apung diameter 0,5
– 1,5 cm terdapat dalam formasi kasai )
b. Lampung : sekitar kepulauan Krakatau ( sebagai hasil letusan gunung
Krakatau yang memuntahkan batu apung )
AGROGEOLOGI
c.Jawa barat : Kawah Danu, banten, sepanjang pantai laut sebelah barat ; nagreg,
kab. Bandung (berupa fragmen dalam batuan tufa); mancak, Pabuaran, Kab.
Serang
d. DIY : kulon Progo pada formasi andesit tua
e.NTB : Lendangnangka, Jurit, Rempung (tebal singkapan 2-5 m sebaran 1000
ha); Masbagik Utara kab. Lombok Timur (tebal singkapan 2-5 m sebaran
1000ha); Kopang, Mantang Kab. Lombok Barat ; Narimaga Kab. Lombok
Barat (tebal singkapan 2-4 m)
f. Maluku : Rum, Gato, Tidore ( kandungan SiO2 = 35,92 – 67,89%; Al2O3 = 6,4 –
16,98 % )
g. NTT : Tanah Beak, Kec. Baturliang Kab Lombok
Penambangan
Batu apung sebagai bahan galian tersingkap dekat permukaan, dan relative
tidak keras. Oleh sebab itu penambangan dilakukan dengan tambang terbuka /
tambang permukaan dengan peralatan sederhana. Pemisahan terhadapa pengotor
dilakukan dengan cara manual. Apabila dikehendaki ukuran butir tertentu proses
pemecahan (grinding) dan pengayakan dapat dilakukan.
1. Eksplorasi
Penelusuran keterdapatan endapan batu apung dilakukan dengan
mempelajari struktur geologi batuan di daerah sekitar jalur gunung api, antara lain
dengan mencari singkapan-singkapan dengan geolistrik atau melakukan
pengeboran dan pembuatan beberapa sumur uji. Selanjutnya, dibuat peta topografi
daerah yang diperkirakan mengandung endapan batu apung dengan skala yang
besar guna melakukan eksplorasi detail. Eksplorasi detail bertujuan untuk
mengetahui kualitas dan kuantitas cadangan dengan lebih pasti. Metode eksplorasi
yang digunakan diantaranya adalah dengan pengeboran (bor tangan dan bor mesin)
atau dengan pembuatan sumur uji. Dalam menentukan metode mana yang akan
dipakai, harus dilihat kondisi dari lokasi yang akan dieksplorasi, yaitu didasarkan
pada peta topografi yang dibuat padatahap penelusuran (prospeksi). Metode
eksplorasi dengan pembuatan sumur uji, diawali dengan membuat pola empat
persegi panjang (dapat juga dengan bentuk bujur sangkar) dengan jarak dari satu
titik atau dari sumur uji yang satu ke sumur uji berikutnya antara 25-50 m.
AGROGEOLOGI
peralatan yang dipakai dalam pembuatan sumur uji diantaranya adalah cangkul,
linggis, belincong, ember dan tali. Pada eksplorasi dengan pengeboran dapat
dilakukan dengan menggunakan alat bor yang dilengkapi dengan bailer (penangkap
contoh), baik bor tangan ataupun bor mesin. Dalam eksplorasi ini, dilakukan juga
pengukuran dan pemetaan yang lebih detail untuk digunakan dalam perhitungan
cadangan dan pembuatan perencanaan tambang.
2. Penambangan
Pada umumnya, endapan batu apung terletak dekat ke permukaan bumi,
sehingga penambangannya dilakukan dengan cara tambang terbuka dan selektif.
Pengupasan tanah penutup dapat dilakukan dengan alat-alat sederhana
(secara manual) ataupun dengan alat-alat yang mekanis, seperti bulldozer,
scraper , dan lain-lain. Lapisan endapan batu apungnya sendiri dapat digali dengan
menggunakan excavator antara lain backhoe atau power shovel, lalu dimuat
langsung ke dalam truk untuk diangkut ke pabrik pengolahan.
Pengolahan
Untuk menghasilkan batu apung dengan kualitas yang sesuai dengan
persyaratan ekspor atau kebutuhan di sector konstruksi dan industri, batu apung
dari tambang diolah terlebih dahulu, antara lain dengan menghilangkan pengotor
dan mereduksi ukurannya Batu apung yang telah dipilah sesuai ukuran secara garis
besar, proses pengolahan batu apung terdiri atas:
Pemilahan (sorting)
Untuk memisahkan batu apung yang bersih dari batu apung yang masih
banyak pengotornya (impurities) dan dilakukan secara manual atau dengan
scalping screens.
Peremukan (crushing)
Dengan tujuan untuk mereduksi ukuran, dengan menggunakan crusher,
hammer mills dan roll mills
Sizing
Untuk memilah material berdasarkan ukuran yang sesuai dengan
permintaan pasar, yang dilakukan dengan menggunakan saringan (screen).
Pengeringan (drying)
AGROGEOLOGI
Dilakukan jika material dari tambang banyak mengandung air, yang salah
satunya dapat dilakukan dengan menggunakan rotary dryer.
Skema penambangan dan pengolahan batu apung
Digali Dipecah sesuai ukuran Digiling/dihaluskan
Penjemuran
Dipasarkan Dikemas Penyortiran
Bahan Bangunan Limbah Batu Apung
Pemanfaatan di bidang pertanian
Pemanfaatan di bidang pertanian yaitu dari sifat-sifat batu apung, mungkin
yang bisa dimanfaatkan adalah sifat fisik batuannya yang ringan, berpori, mampu
meluluskan air, dan material penyusunnya tidak mudah larut/lapuk. Sifat fisik ini
cukup ideal bila dimanfaatkan sebagai media tanam ala hidroponik, atau sebagai
campuran media pengganti pasir malang.
Disisi lain kandungan kimia batu apung terlihat menjanjikan, namun tidak
dapat dimanfaatkan oleh tanaman. Hal ini sehubungan dengan sifat mineral
penyusun batu apung yang resistent terhadap pelapukan atau sulit terionisasi.
Padahal tanaman menyerap unsur hara dalam bentuk ion-ion (kation maupun
anion).
Daftar pustaka
Sukandarumidi. 1998. Bahan Galian Industri. Universitas Gadjah Mada press,
Yogyakarta.
8. BATU SILIKAT
Pengertian
Batu silikat adalah hasil erupsi gunung berapi dan merupakan bahan
induk utama sebagian besar tanah mineral. Melalui proses biofisik dan kimia
yang kompleks, unsur hara pada batuan tersebut dapat terlarutkan oleh agen
pelapuk batuan. Batuan silikat merupakan bahan alami yang mengandung
AGROGEOLOGI
banyak unsur hara esensial bagi tanaman. Pada saat ini, batuan silikat telah
dimasukan sebagai salah satu sumber hara tanaman (pupuk) dalam konsep 26
pertanian organik (organic farming) (Bockman et al., 1990) disamping bahan
organik/kompos dan pupuk hayati (biofertilizers).
Pembentukan
Batu silika ini terbentuk dari hasil pendinginan magma dengan suhu yang
relative dingin yaitu sekitar 800 ºC. Batu silikat ini termasuk batuan yang resisten
terhadap pelapukan dan perubahan suhu.
Sifat – sifat ( fisik, kimia, mineralogi )
a. Berwarna putih
b. Resisten terhadap pelapukan dan perubahan suhu
c. Tidak mempunyai belahan
d. Pecahannya choncoidal
e. Memiliki skala kekerasan 7 skala mohs
f. Mempunyai kilap kaca
Klasifikasi & sebaran ( jenis, luas, tempat )
Batuan silikat dapat dikelompokan menjadi dua kelompok berdasarkan
dominasi mineral penyusunnya, yaitu
Kelompok batuan mafic, secara mudah dikenali dari warnanya yang kelam,
didominasi oleh mineral ferro-magnesian silikat yang mengandung banyak
kation basa seperti Mg, Ca, serta unsur hara mikro Mn, Fe, Cu, dan Zn dengan
sedikit K (<1% K2O).
Kelompok batuan felsic (umumnya berwarna cerah) didominasi oleh mineral
kaya silika (kwarsa dan atau feldspar) mengandung sedikit hingga cukup
banyak unsur K (4- 20% K2O, Priyono, 2004), tetapi miskin unsur hara
mikro (Fe, Zn, Cu)
Batuan silikat sangat melimpah di Indonesia, kecuali di pulau-pulau yang
tidak terdapat atau tidak pernah/sedikit menerima kiriman hasil erupsi gunung
berapi (misalnya P. Kalimantan, beberapa bagian dari P. Sumatera, Sulawesi, Irian
Jaya, dan NTT).
Penambangan
Pengolahan
AGROGEOLOGI
Pemanfaatan di bidang pertanian
Sejak dua dekade terakhir, kemungkinan penggunaan batuan silikat sebagai
pupuk pelepas hara lambat (slow release fertilizer) telah mendapat perhatian sig-
nifikan dari para pakar ilmu tanah dan agronomi. Penggunaan pupuk batuan
sili-kat (PBS) dalam bidang pertanian juga dikaitkan dengan pemanfaatan
quarry by-products di Australia Barat (Coroneous et al., 1996; Hinsinger et al.,
1996; Bolland dan Baker, 2000), Queensland (Coventry et al., 2001), dan Brazil
(Leonardo et al., 1987).
Batuan silikat di Indonesia sangat melimpah, tetapi penelitian ataupun
perhatian mengenai kemungkinan penggunaan PBS sebagai sumber hara
tanaman maupun amelioran tanah belum ada/sangat terbatas. Namun aplikasi
PBS dalam bidang pertanian sangat terbatas, karena pada umumnya para
praktisi/petani masih ragu akan efek-tivitas PBS. Berbagai hasil penelitian
yang pernah dilakukan, permasalahan aplikasi PBS, serta beberapa pemikiran
tentang kemungkinan penggunaan PBS untuk mengatasi masalah-masalah
praktis usahatani dan degradasi sumberdaya lahan di Indonesia, dipaparkan
dalam tulisan ini. PBS Sebagai Sumber Hara Tanaman-Tanaman tingkat tinggi
membutuhkan sekitar 17 unsur hara esensial (Welch, 1995), yaitu C, H, O, N, P,
K, Ca, Mg, S, Fe, Mn, Zn, Cu, B, Ni, Mo, Cl. Beberapa unsur tambahan (Co, Si,
Na) dibutuhkan oleh tanaman tertentu atau dalam kondisi lingkungan tertentu.
Daftar pustaka
- http://ceritaduniawanita.blogspot.com/2011/06/batuan-silikat.html
- http://mheea-nck.blogspot.com/2011/06/agromineral-dalam-pertanian.html
9. ZEOLIT
AGROGEOLOGI
Pengertian
Zeolit merupakan senyawa alummino silikat hidrat terhidrasi dari logam
alkali dan alkali tanah (terutama Ca dan Na), dengan rumus umur Lm Alx Sig
O2nH2O, dimana L adalah logam.Sifat umum dari zeolit adalah kristal yangagak
lunak dengan warna putih coklat ataukebiru-biruan. Senyawaan kristalnya
berwujud dalam sruktur tiga dimensi yang tak terbatas dan memiliki rongga-rongga
yang saling berhubungan membentuk saluran ke segala arah dengan ukuran saluran
tergantung dari garis tengah logam alkali ataupun alkali tanah yang terdapat
pada srukturnya. Dimana rongga-rongga tersebut akan terisi oleh air yang disebut
air kristal.
Jadi, zeolit merupakan senyawa alumino silikat terhidrasi yang terdiri
daritetrahedral (Si, Al) dan dikelilingi oleh atom-atom O dalam ikatan tiga
dimensi.Mineral zeolit yang paling umum dijumpai adalah (Na,K)2O,
Al2O3.10SiO2.8H2O. Perbandingan antara atom Si dan Al yang bervariasi akan
menghasilkan banyak jenis atau spesies zeolit yang terdapat di alam. Penggunaan
zeolit pada umumnya didasarkan pada sifat-sifat kimiadan fisika zeolit,
seperti penyerap, penukar kation dan katalis.
Pembentukan
Secara geologi, zeolit ditemukan dalam batuan tufa dari reaksi antara
batuan tufa asam berbutir halus dan bersifat riolitik dengan air poriatau air meteoric
(air hujan). Zeolit terbentuk dari hasil sedimentasi debu vulkanik yang telah
mengalami proses alterasi. Ada empat proses sebagai gambaran awal terbentuknya
zeolit, yaitu proses sedimentasi debu vulkanik pada lingkungan danau yang bersifat
alkali, proses alterasi, proses diagenesis dan proses hidrotermal.
1. Endapan Sedimen Vulkanik
Endapan jenis ini dicirikan oleh zona mineralogy secara lateral akibat
perubahan komposisi air danau, yaitu mulai dari indikasi debu vulkanik yang tidak
teralterasi dan tersingkap pada batas cekungan danau, diikuti oleh zona zeolit non
analsimik, dan akhirnya terbentuk zona natrium feldspar ditengah cekungan.
Strukturnya sangat sederhana, dengan ketebalan hingga beberapa meter. Daerah
penyebaran cukup luas dan mempunyai konsenterasi tinggi untuk mineral zeolit
AGROGEOLOGI
tertentu. Secara umum, dijumpai di daerah yang bersifat asam dan kering, yang
terdapat mineral klinoptilolit, eionit, khabazit dan fillipsit.
2. Endapan zeolit yang berasal dari hasil alterasi air tanah
Endapan jenis ini dicirikan oleh lapisan tufa zeolitik yang tebal. Zona
zeolitik yang terbentuk lebih bersifat vertical disebabkan oleh perubahan komposisi
kimia sebagai akibat dari reaksi tanah. Ketebalan endapat ini dapat mencapai
ratusan meter. Mineral yang pada umumnya dijumpai adalah klinoptilolit dan
mordenit.
3. Endapan zeolit jenis diagenetik
Endapan zeolit jenis ini dicirikan oleh perlapisan sampai ratusan meter
dengan pola sebaran sangat luas, namun kandungan mineral zeolit sangat rendah.
Ciri lain jenis endapan ini adalah struktur geologi yang komplek, sebgai akibat
proses tektonik. Endapat zeolit ini mengandung mineral heulandit dan laumontit.
4. Endapan zeolit hidrotermal
Endapan zeolit ini dicirikan oleh zona mineralisasi klinoptiloid dan morderit
pada derah intrusi yang terdangkal dan terdingin. Meskipun endapan zeolit jenis ini
mempunyai kadar yang tinggi, keterdapatannya di alam sangat terbatas, sehingga
kurang begitu ekonis untuk ditambang.
Sifat – sifat ( fisik, kimia, mineralogi )
Sifat-sifat yang dimiliki oleh zeolit antara lain :
a. Kristalnya agak lunak dan sedikit halus
b. Berat jenis 2-2,4
c. Warna putih, coklat atau kebiru-biruan
d. Kristal berwujud 3 dimensi yang tak terbatas
e. Mineral zeolit yang terdapat di batu-batuan dapat berupa kristal tunggal
(single crystal) dengan ukuran beberapa mm.
f. Dense pollycrystalline aggregate; tahan dengan segala perubahan cuaca
g. Zeolit yang terpisah dikenal sebagai serpihan
h. Mineral zeolit ditemukan pada batuan sedimen
i. Sulit diindetifikasi dari sifat-sifat optisnya dan baru dapat diamati setelah
ditemukan XRD untuk powder
j. Zeolit sintesis umumnya berbentuk polikristalin
AGROGEOLOGI
Sedangkan sifat kimia yang terkandung dalam zeolit antara lain :
Air dalam zeolit
Zeolit mempunyai beberapa sifat antara lain mudah melepas air
akibat pemanasan, tetapi juga mudah mengikat kembali molekul air dalam udara
lembab.Pada umumnya struktur kerangka zeolit akan menyusut. Tetap
ikerangka dasarnya tidak mengalami perubahan secara nyata. Disini molekul
H2O seolah-olah mempunyai posisi yang spesifik dan dapat dikeluarkan secara
reversibel.
Bila merupakan bagian dari pembentuk kerangka berikatan hydrogen
dengan O atau Si-OH.
- Bila dipanaskan secara mendadak dapat meyebabkan kerangka rusak.
- Proses hidrasi atau dehidrasi kadang irreversible.
Bila bukan merupakan bagian dari pembentuk kerangka.
- Ikatan dengan kerangka lemah membentuk ikatan Van der Waals
- Bila dipanaskan dapat terusir seluruhnya
- Proses reversible : Σ air keluar = Σ air masuk
Pengaruh pertukaran kation
Keberadaan atom aluminium ini secara keseluruhan akan
menyebababkan zeolit memiliki muatan negatif. Muatan negatif inilah yang
menyebabkan zeolit mampu mengikat kation.Sifat zeolit sebagai penukar ion
karena adanya kation logam alkali dan alkali tanah. Kation tersebut
dapat bergerak bebas didalam rongga dan dapat dipertukarkan dengan kation
logam lain dengan jumlah yang sama. Akibat struktur zeolit berongga, anion
atau molekul berukuran lebih kecil atau sama dengan rongga dapat masuk dan
terjebak. Pertukaran kation biasanya diikuti dengan perubahan yang
dramatis pada kestabilan termal, sifat adsorpsi, selektivitasdan aktivitas katalisis.
Contoh pertukaran kation :
Pertukaran kation untuk memperoleh H-zeolit
Na, K –Zeolite + NH4+ → NH4 – Z e o l i t e + N a + + K+
NH4 – Z e o l i t e → H-Zeolite (dilakukan pada T tinggi, terjadi
thermolysis/ penguraian NH3)
NH4- Z e o l i t e → H - Z e o l i t e + N H 3(g)
AGROGEOLOGI
Faktor-faktor yang mempengaruhi sifat pertukaran kation pada zeolit
adalah :
Kation: jenis, ukuran (terhidrat / anhidrat)
Suhu mempengaruhi kinetika reaksi
Konsentrasi kation dalam larutan
Anion yang berpasangan dengan kation tersebutdalam larutan
Pelarut (sebagian besar pertukaran ion dilakukan dalam pelarut
air,aqueous)
Kemampuan sebagai katalis
Kemampuan zeolit sebagai katalis berkaitan dengan tersedianya
pusat- pusat aktif dalam saluran antar zeolit. Pusat-pusat aktif tersebut
terbentuk karena adanya gugus fungsi asam tipe Bronsted maupun Lewis.
Perbandingan kedua jenis asam ini tergantung pada proses aktivasi zeolit dan
kondisi reaksi.Pusat-pusat aktif yang bersifat asam ini selanjutnya dapat
mengikat molekul-molekul basa secara kimiawi.Sifat katalitis zeolit
disebabkan kation pada atom Al zeolit yang dapat dipertukarkan dengan ion
H dan aktif sebagai katalisis reaksi.
Dari segi mineralogi, zeolit umumnya didefinisikan sebagai kristal alumina
silika yang berstruktur tiga dimensi, yang terbentuk dari tetrahedral alumina dan
silika dengan rongga-rongga di dalam yang berisi ion-ion logam, biasanya alkali
atau alkali tanah dan molekul air yang dapat bergerak bebas. Secara empiris, rumus
molekul zeolit adalah Mx/n.(AlO2)x.(SiO2)y.xH2O. Struktur zeolit sejauh ini diketahui
bermacam-macam, tetapi secara garis besar strukturnya terbentuk dari unit bangun
primer, berupa tetrahedral yang kemudian menjadi unit bangun sekunder polihedral
dan membentuk polihendra dan akhirnya unit struktur zeolit. Berikut adalah
beberapa contoh jenis mineral zeolit beserta rumus kimianya :
Nama Mineral Rumus Kimia Unit Sel
Analsim Na16(Al16Si32O96). 16H2O
Kabasit (Na2,Ca)6 (Al12Si24O72). 40H2O
Klipnoptolotit (Na4K4)(Al8Si40O96). 24H2O
Erionit (Na,Ca5K) (Al9Si27O72). 27H2O
AGROGEOLOGI
Ferrierit (Na2Mg2)(Al6Si30O72). 18H2O
Heulandit Ca4(Al8Si28O72). 24H2O
Laumonit Ca(Al8Si16O48). 16H2O
Mordenit Na8(Al8Si40O96). 24H2O
Filipsit (Na,K)10(Al10Si22O64). 20H2O
Natrolit Na4(Al4Si6O20). 4H2O
Wairakit Ca(Al2Si4O12). 12H2O
Klasifikasi & sebaran ( jenis, luas, tempat )
Klasifikasi zeolit dibagi menjadi 3 yaitu :
1. Berdasarkan cara dan lingkungan terbentuknya
a. Zeolit yang terbentuk pada suhu yang tinggi, dimana masing-masing suhu
tertentu akan terbentuk jenis zeolit tertentu pula. Yang termasuk dari grup ini
adalah akibat dari proses magmatic primer, proses metamorfisme kontak,
hidrotermal, proses penurunan dan pengangkatan lingkungan pembentukannya
dengan disertai metamorfisme regional.
b. Zeolit yang terbentuk didekat permukaan lingkungan sedimentasinya dengan
perubahan proses kimia merupakan factor utama. Yang termasuk dalam grup
ini adalah sebagai akibat pengaruh pergerakan air tanah, pelapukan ataupun
karena sifat alkalin pada saline lake deposits.
c. Zeolit yang terbentuk pada suhu rendah pada lingkungan pengendapan laut.
d. Zeolit yang terbentuk sebagai akibat dari terbentuknya craters di lingkungan
dasar laut yang menghasilkan fast hidrotermal zeolitization dan gelas
vulkanik.
2. Berdasarkan rasio Si/Al
a. Zeolit silika rendah dengan perbandingan Si/Al adalah 1:5, memiliki
konsentrasi kation paling tinggi, dan mempunyai sifat adsorpsi yang
optimum, contoh zeolit silika rendah adalah zeolit A dan X
b. Zeolit silika sedang, yang mempunyai perbandingan Si/Al adalah 2:5,
contoh zeolit jenis ini adalah Mordernit, Erionit, Klinoptilolit, zeolit
AGROGEOLOGI
Yc.Zeolit silika tinggi, dengan perbandingan kadar Si/Al antara
10:100, bahkan lebih, contohnya adalah ZSM-5.
3. Berdasarkan bahan baku pemanfaatannya
a. Zeolit alam merupakan jenis zeolit yang tersedia di alam. Pada
saat ini dikenal sekitar 40 jenis zeolit alam, meskipun yang mempunyai
nilai komersial ada sekitar 12 jenis, diantaranya klinoptilolit, mordernit,
filipsit, kabasit dan erionit
b. Zeolit sintetik adalah suatu senyawa kimia yang mempunyai sifat
fisik dan kimia yang sama dengan zeolit yang ada di alam, dibuat dari
bahan lain dengan proses sintetis, dimodifikasi sedemikian rupa sehingga
menyerupai zeolit yang ada di alam.(Kusumaningtyas, 2003)
Sedangkan mempertimbangkan kegunaan zeolit yang cukup bervariasi,
pencarian endapat zeolit terus dilaksanakan. Tempat – tempat yang sudah
diketahui keberadaannya adalah :
a. Jawa Barat: Desa Naggung, Bogor ; Bayah kab. Lebak; Geger Bitung,
Limusnunggal, Cisaru, Cisolok, Cikembar, kab. Sukabumi ; Cikalong Kab.
Tasikmalaya; Leuwidamar Kab. Lebak;
b. Jawa Tengah : Wadaslintang Kab. Wonosobo
c. DIY : Nanggulan, Kab. Kulon Progo
d. Jawa Timur : Slahung, Ngendut, Kab. Ponorogo; Kalitengah, Kab. Blitar;
Tambarejo; Kab. Malang; Wonosidi Kab. Pacitan.
e. NTT : Kec. Nangapada, Kab. Ende
Penambangan
Untuk mendapatkan zeolit alam diperlukan adanya penambangan.
Dalam proses penambangan ada tiga hal utama yang dilakukan yaitu eksplorasi,
eksploitasi dan pemrosesan.
1. Eksplorasi merupakan proses pencarian mineral berharga
Eksplorasi dapat dilakukan dengan melakukan pencarian lokasi,
pengambilan sample dan identifikasi sample batuan tambang yang diduga
mengandung mineral zeolit. Identifikasi ini dapat dilakukan dengan mengguakan
alat difraktometer sinar-x pada sample zeolit alam yang telah diaktifkan. Zeolit
diktifasi dengan cara pemanasan batuan sampel pada suhu ±200oC selama 3 jam.
AGROGEOLOGI
Kemudian melakukan uji daya serap terhadap mentilen. Uji ini melibatkan zeolit
600 mg yang disuspensikan kedalam 100ml aquades yang telah ditambahkan
mentilen (zat warna biru) pada konsenterasi 6 ppm, dikocok dengan sheker
padasuhu 370oC. Setelah satu jam zeolit alam dipisahkan dengan centrifugsi.
Selanjutnya filtrate diukur serapannya menggunakan spektro uv-vi pada panjang
gelombang 664,5 nm. Daya serap zeolit alam terhadap mentilen dapat diketahui
dengan menghitung kadar awal dikurangi kadar yang tidak terserap zeolit alam
dibagi kadar awal x 100%. Selain menggunakan mentilen zeolit alam juga dapat
diuji dengan kuinin HCL.
2. Eksploitasi merupakan proses penambangan mineral tersebut
Umumnya bahan galian industri terdapat di dekat permukaan tetapi juga
ada yang terdapat dan terkumpul dibawah pemukaan tanah yang relative agak
dalam, selain itu bahan galian tersebut ada yang keras, lunak dan kompak.
Biasanya bahan galian industri ditambang dengan cara digali, disemprot dengan
pompa tekanan tinggi, dan disedot dengan pompa hisap. Berdasarkan tempatnya,
eksploitasi dapat pula dilakukan dengan cara
- tambang terbuka yaitu semua aktifitas penambangan dilakukan
dipermukaan bumi
- tambang bawah tanah,
- peledakan
Untuk bahan galian zeolit, Kebanyakan zeolit yang mempunyai nilai
ekonomi, terletak didekat permukaan. Oleh karenanya penambangan dilakukan
dengan system kauri baik dengan mengunakan alat mekanik semi mekanik
ataupun peralatan sederhana. Penambangan dengan system kauri dapat dilakukan
beberapa tahap yaitu:
- pengupasan tanah penutup (landclearing)
- bagian tanah penutup yang subur setelah dikupas, dapat dipindahkan ke
tempat penimbunan.
Kebanyakan zeolit yang mempunyai nilai ekonomis, terletak didekat
permukaan. Oleh karenanya, penambangan dilakukan dengan system kuari baik
dengan mempergunakan alat mekanik, semi mekanik ataupun peralatan sederhana.
Pengolahan
AGROGEOLOGI
Pengolahan zeolit bertujuan untuk meningkatkan nilai tambah. Pada
prinsipnya pengolahan dilakukan dengan 2 tahap yaitu :
Tahap preparasi
Dengan mempertimbangkan zeolit mempunyai tingkat kekerasan yang
rendah maka preparasi dengan memggunakan mesin giling (mill) yang mampu
memproduksi sampai ukuran lebih kecil dari 100 mesh dan mengkombinasikan
dengan system siklun untuk dapat mengelompokan hasilnya menjadi fraksi-fraksi.
Umpan untuk mesin giling ini dapat berupa hasil pemecahan secara manual yang
berukuran 3 cm ataupun dapat dilakukan dengan mesin pemecah. Ketidakmampuan
siklun dalam memisahkan menjadi fraksi, menyebabkan masih diperlukan proses
pengayakan. Apabila tahap ini sudah selesai untuk keperluan khusus masih
memerlukan pengolahan aktipasi.
Proses Aktipasi
Proses ini dilakukan dengan pemanasan dan atau dengan pereaksi zat yang
dipergunakan pereaksi adalah NaOH dan H2SO4.
Pemanfaatan di bidang pertanian
Pemanfaatan tepung zeolit (sebelum aktipasi) dari jenis klinoptiloit pada
tanah pertanian dapat meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman. Hal ini
sebagai akibat kemampuan zeolit terhadap kapasitas penyimpana (adsorpsi) dan
penyimpanan (retensi) ammonium dan kalium. Dengan adanya penambahan zeolit
pada tanah maka proses nitrifikasi dapat lebih ditingkatkan. Percobaan pemberian
zeolit dan kapur serta dengan pemupukan N, P dan K telah dicoba pada tanah
podsolik merah kuning. Hasilnya dapat meningkatkan hasil tanaman kedelai dan
jagung
Pemberian kapur dan zeolit berpengaruh terhadap sifat kimia tanah seperti
peningkatan kalsium, kalium pH tanah dan penurunan alumunium, sehingga
berpengaruh nyata terhadap peningkatan hasil tanaman kedelai dan jagung, tetapi
tidak berpengaruh pada kapasitas tukar kation (KTK), nitrogen dan factor yang
tersedia. Terjadi interaksi yang nyata antara pemberian kapur dan zeolit terhadap
berat biji kedelai dan jagung.
Berdasarkan kepada Kapasitas Pertukaran Kation dan retensivitas terhadap
air yang tinggi, zeolit sekarang ini telah banyak digunakan untuk memperbaiki
AGROGEOLOGI
sifattanah atau untuk efisiensi unsur hara pada pupuk ataupun pada tanah itu
sendiri,misalnya saja pada tanah latosol. Berdasarkan kriteria penilaian sifat kimia
tanah,tanah latosol mempunyai pH sangat masam (4.44), KTK tanah termasuk
rendah,kejenuhan basa sangat rendah, C organik sedang, N total sangat rendah
dankejenuhan alumunium tinggi. Secara keseluruhan tanah ini mempunyai
tingkatkesuburan rendah.
Padahal kita ketahui bahwa tanaman darat dapat tumbuh baik pada tanah
yang gembur dan subur, maka agar tanaman dapat tumbuh baik pada tanah latosol,
perlu dilakukan usaha untuk meningkatkan kesuburan tanah. Salah satu usaha yang
dilakukan antara lain dengan penambahan bahan amelioran seperti zeolit.
Penambahan zeolit dapat meningkatkan jumlah unsur K, Ca, Mg dan Na serta
meningkatkan KTK tanah. Hal ini bisa terjadi karena zeolit memiliki kemampuan
mempertukarkan kation –kation. Prinsipnya adalah, kation–kation yang
dimiliki berupa alkali dan alkali tanah pada struktur zeolit dapat bergerak bebas,
sehingga dengan adanya dorongan keluar oleh ion H+, kation seperti K, Ca, Mg
dan Na dapat berpindah dari zeolit ke medium tanah yang dapat menyebabkan
suplai basa –basa.
Selain itu zeolit mengandung unsur-unsur hara makro dan mikro yang
dapat disumbangkan ke dalam tanah. Penambahan zeolit dapat memperbaiki
agregasi tanah sehingga meningkatkan pori-pori udara tanah yang berakibat
merangsang pertumbuhan akar tanaman. Luas permukaan akar tanaman menjadi
bertambah yang berakibat meningkatnya jumlah unsur hara yang dapat
diserap oleh tanaman
Untuk memperoleh manfaat tersebut zeolit dapat digunakan dengan bebagai
cara, di antaranya adalah dengan cara ditebarkan langsung ke tanah sebagai
bahan pembenah tanah, dicampur dengan pupuk untuk meningkatkan efisiensinya,
ataudapat juga dicampurkan langsung pada media tumbuh tanaman.
Daftar pustaka
Sukandarumidi. 1998. Bahan Galian Industri. Universitas Gadjah Mada press,
Yogyakarta.
Bell, R.G., 2001, “Promoting The Science of Nanoporous Materials”, British
Zeolite Association Publications, LondonChristine Elizabeth Kaharmen. 2008
AGROGEOLOGI
Flanigen, E.M., 1991, “Zeolite and Molecular Sieves AnHistorical Perspective
”,Elsevier Science Publishers B.V., New York Geofact, 2010.
Kusumaningtyas, Ayu Endarti. 2003. “Pemanfaatan Zeolit Sebagai
AdsorbenUntuk Mengolah Limbah Industri dan Radioaktif”. Malang :
Universitas Negeri Malang.
Saputra, R. 2006. Pemanfaatan Zeolit Sintesis Sebagai Alternatif
Pengolahan Limbah Industri.)
Sutarti, M dan Rachmawati,M. 1994. Zeolit Tinjauan
Literatur,Pusat Dokumentasi dan Informasi Ilmiah. LIPI : Jakarta.
http://www.chemistry.org/artikel_kimia/kimia_material/
zeolit_sebagai_mineral_serba_guna/
10. ABU GUNUNG API
Pengertian
Abu gunung api atau sering disebut juga pasir vulkanik atau jatuhan
piroklastik adalah bahan material vulkanik jatuhan yang disemburkan ke udara saat
terjadi suatu letusan, terdiri dari batuan berukuran besar sampai berukuran halus.
Batuan yang berukuran besar (bongkah - kerikil) biasanya jatuh disekitar kawah
sampai radius 5 – 7 km dari kawah, dan yang berukuran halus dapat jatuh pada jarak
mencapai ratusan km bahkan ribuan km dari kawah karena dapat terpengaruh oleh
adanya hembusan angin. Sebagai contoh letusan G. Krakatau tahun 1883 dapat
mengitaribumi berhari-hari, juga letusan G. Galunggung tahun 1982 dapat
mencapai Australia. Abu vulkanik merupakan anugrah ilahi dapat digunakan sebagai
bahan pozolan karena mengandung unsur silika dan alumunia sehingga dapat
mengurangi penggunaan semen sebagai bahan bangunan.
AGROGEOLOGI
Komposisi mineralogy dari abu gunung api ini tidak jauh berbeda dengan
komposisi batuan atau magma asal. Apabila letusan dari gunung api tidak terlalu kuat
sehingga tidak mampu menghamburkan material yang terbawa dari dalam perut
bumi, maka pembentukan kepundan akan terjadi dan penumpukan pasir akan terjadi
disekitar kepundan.
Pembentukan
Terdapat tiga mekanisme pembentukan abu vulkanik:
1. Pelepasan gas sesuai dekompresi menyebabkan letusan magmatik;
2. Kontraksi termal dari pendinginan pada kontak dengan air yang menyebabkan
letusan freatomagmatik,
3. Pengusiran partikel entrained selama letusan uap menyebabkan letusan freatik.
Sifat kekerasan dari letusan gunung berapi berkaitan dengan hasil uap dalam
magma dan batuan padat sekitar lubang yang robek menjadi partikel tanah liat
hingga berukuran pasir. Abu vulkanik dapat mengakibatkan gangguan
pernafasan dan kerusakan pada mesin dan awan yang mengandung abu dapat
mengancam pesawat serta mengubah pola cuaca.
Abu tersimpan di tanah setelah letusan yang dikenal sebagai deposit hujan
abu. Akumulasi signifikan dari hujan abu dapat menyebabkan kerusakan langsung
sebagian besar ekosistem setempat serta runtuhnya atap pada struktur buatan
manusia. Seiring waktu, hujan abu dapat menyebabkan pembentukan tanah subur.
Hujan abu juga bisa menjadi saling merekat membentuk batu yang disebut
dengan Tuff. Seiring waktu geologis, pengeluaran abu dalam jumlah besar dapat
menghasilkan sebuah kerucut abu.
Ketika abu mulai turun pada siang hari, langit menjadi kabur dan berwarna
kuning pucat. Hujan abu tersebut dapat menjadi sangat padat/pekat sehingga siang
hari langit menjadi abu-abu gelap gulita, dengan abu yang sangat membatasi
pandangan dan mematikan suara. Langit abu gelap menurunkan suhu di siang hari.
Petir yang keras, kilatan petir serta bau belerang yang kuat mengiringi hujan abu.
Jika hujan menyertai sebuah hujan abu., partikel-partikel kecil berubah menjadi
bubur lumpur yang licin. Hujan dan petir yang bercampur dengan abu dapat
menyebabkan listrik padam, kerusakan komunikasi, dan disorientasi.
Sifat – sifat ( fisik, kimia, mineralogi )
AGROGEOLOGI
Sifat-sifat yang dimiliki oleh abu gunung api ini antara lain :
a. Ukuran besar butir nya sangat kecil sebesar 2 mm atau 0,001 mm (1/25000 inci).
b. Sebagian besar berwarna putih keabu-abuan.
c. Secara mikroskopis, berbentuk runcing.
d. Mengandung unsur sulfur dan silica
e. Terdapat unsure Cu dan Fe yang berfungsi sebagai mikro element
f. Bersifat asam
g. Dapat meningkatkan pH tanah
h. Kandungan mineral berupa mineral allophan ( alumina silikat amorf )
Klasifikasi & sebaran ( jenis, luas, tempat )
Abu gunung api merupakan produk vulkanisme, dengan demikian pasir
gunung api didapatkan disekitar disekitar gunung api baik aktivitasnya terjadi
pada zaman Tersier maupun Kuarter. Beberapa tempat yang telah diusahakan oleh
masyarakat antara lain :
1. Jawa Barat : S. Cikunir, G. galunggung, Kab. Tasikmalay; Cicurug Leles Kab.
Garut; desa Cipeundeug, Kab. Subang; Komplek Legok, Kec. Ciawigebeng,
Kab. Kuningan; Desa Lebak Mekar, Kab. Cirebon.
2. Jawa Tengah: G. Merapi; G. Muria, Kudus
3. Jawa Timur: G. Bromo
Penambangan
Cara penambangan abu vulkanik yang dengan cara open pit minning
dimana abu vulkanik ini ditambang secara terbuka di atas permukaan tanah. Lalu
selanjutnya abu vulkanik ini di proses sebagai bahan baku seman geopolimer. Abu
vulkanik yang tidak ditambang bisa digunakan sebagai pupuk.
Pengolahan
Abu vulkanik dapat dimanfaatkan sebagai beikut :
1. Bahan baku untuk pembuatan semen geopolimer. Geopolimer merupakan semen
yang diaktivasi dengan larutan alkali. Bahan baku yang terdiri dari aluminium
dan silikon akan larut dalam larutan alkali yang tinggi. Selanjutnya unsur yang
larut kemudian mengalami polimerisasi/polikondensasi untuk menghasilkan
material dengan sifat mekanik yang diinginkan.
2. Sebagai pupuk.
AGROGEOLOGI
Abu vulkanik yang tidak tambang ata dibiarkan saja maka lama kelamaan akan
berkembang menjadi tanah andisol, tanah ini merupakan tanah sangat sumur
karena banyak mengandung humus, sehingga tanah ini bisa digunakan sebagai
pupuk.
Pemanfaatan di bidang pertanian
Manfaat abu vulkanik bagi bidang pertanian adalah :
1. Dapat menjadi sumber unsure hara bagi tanaman, karena di dalam abu terdapat
atau terkandung unsure sulfur dan silica sehingga mempermudah penyerapan
unsure hara tanaman.
2. Akan meningkatkan pH tanah yang cenderung asam
3. Lapisan tanah yang dilapisi abu vulkanik kemudian menjadi sangat kaya mineral
dan bias menumbuhkan aneka tanaman dengan baik tanpa memerlukan tambahan
pupuk
4. Penjernih air, pola silica yang berujung runcing membuat kemampuan menyerap
partikel.
Daftar pustaka
Sukandarumidi. 1998. Bahan Galian Industri. Universitas Gadjah Mada press,
Yogyakarta.
http://id.shvoong.com/exact-sciences/physics/2072011-abu-vulkanik/