MINERAL LIAT DAN MINERAL PEMBENTUK BATUAN

MINERAL LIAT DAN MINERAL PEMBENTUK BATUAN

PENDAHULUAN
Pengertian liat (clay) mencakup dua aspek yaitu liat dalam artian butir ( < 2µ ) dan liat dalam perngertian wujud mineral. Sedangkan definisi liat yang dapat diterima oleh berbagai pihak yang berkompeten masih belum ada kesepakatan. Definisi sekarang yang masih sangat tergantung pada latar belakang keilmuannya.
Bagi pakar kedokteran dan gizi, mineral dapat diartkan sebagai unsur K, N, Ca, Mg dan sebagainya. Sedangkan bagi pakar tanah mineral dapat diartikan sebagai benda halus yang berukuran kurang dari 2 µ atau suatu bentukan alam yang tersusun atas Si-tetrahedron dan Al-oktahedron.
Mineral adalah senyawa alami yang terbentuk melalui proses geologis. Istilah mineral termasuk tidak hanya bahan komposisi kimia tetapi juga struktur mineral. Mineral termasuk dalam komposisi unsur murni dan garam sederhana sampai silikat yang sangat kompleks dengan ribuan bentuk yang diketahui (senyawaan organik biasanya tidak termasuk). Ilmu yang mempelajari mineral disebut mineralogi.
Mineral liat merupakan salah satu komponen tanah yang sangat penting karena mineral liat dapat menentukan sifat fisik maupun kimia tanah. Tanah dapat mengembang dan mengerut, muatan tanah (KTK) dan konsistensi tanah disebabkan oleh jenis mineral liat yang dominan dalam tanah.
BAB II
MINERAL LIAT
Mineral liat merupakan komponen penting dalam tanah sehingga keberadaanya dapat menentukan sifat dan ciri tanah. Beberapa aspek penting yang berkaitan dengan sifat mineral liat adalah :
a. Muatan (Kapasitas Tukar Kation)
b. Diffuse Double Layers
c. Mengembang-mengkerut
d. Konsistensi
Muatan merupakan hal yang sangat penting dalam menetapkan sifat dan ciri tanah. Muatan pada umumnya dinyatakan dalam satuan Kapasitas Tukar Kation (KTK) atau Kapasitas Tukar Anion (KTA). Penyebab timbulnya muatan pada mineral liat antara lain karena : fenomena luas permukaan atau adanya ketidakseimbangan muatan dalam susunan kristal. Muatan dapat bersifat permanen apabila muatan itu tidak tergantung pH, sedangkan muatan yang tidak permanen adalah muatan yang tergantung pH. Muatan tidak bergantung pH adalah muatan yang timbul akibat susunan atom pada komposisi kristal tidak seimbang antara muatan (+) da ngan muatan (-). Nilai muatan ini tetap pada berbagai nilai pH, jika pH tanah dinaikkan atau diturunkan maka muatan yang ada pada liat selalu tetap.

Berdasarkan hasil penelitian muatan permanen untuk setiap mineral liat beragam tergantung pada jenis dan susunan mineral liat
Tabel Muatan Permanen pada berbagai Mineral Liat
NO MINERAL LIAT TIPE KTK(CMOL/1KG)
1 Kaolinit 1 : 1 3 – 15
2 Halloisit 2 H2O 1 : 1 5 – 10
3 Halloisit 4 H2O 1 : 1 40 – 50
4 Monmorillonit 2 : 1 80 – 150
5 Illit 1 : 1 10 – 40
6 Vermikulit 2 : 1 100 – 150
7 Khlorit 2 : 1 : 1 10 – 40
8 Sepiolit 2 : 1 : 1 20 – 30
9 Attalpugit 2 : 1 : 1 20 – 34
10 Paligokarsit 2 : 1 : 1 21 – 30

Berdasarkan tabel di atas tampak bahwa mineral liat yang tergolong monmorillonit dan vermikulit merupakan mineral liat yang mempunyai muatan permanen yang paling besar diantara 10 mineral liat yang ada. Sedangkan mineral liat yang paling kecil muatannya adalah kaolinit dan haolisit.
Muatan yang tidak tetap dan tergantung pH merupakan muatan yang timbul akibat adanya perubahan struktur dan muatan negatif yang timbul akibat adanya gugusan OH- dalam sistem liat akibat dissosiasi dari H2O. Mineral yang muatannya tergantung pH, nilai KTKnya dapat besar dan dapat kecil, besar kecilnya muatan sangat tergantung pada pH tanah.
BAB III
JENIS MINERAL LIAT PENTING
Dalam bidang ilmu tanah jenis mineral liat merupakan salah satu komponen penting untuk diketahui. Dengan mengetahui jenis mineral liat yang dominan, maka para pakar tanah dapat menginterpretasikan lebih jauh tentang potensi sumber daya tanah baik tingkat kesuburan, sifat fisik serta kemampuan lahannya.
Sifat lain untuk menentukan mineral liat harus dilihat dari :
1. muatannya
2. sifat mengembang dan mengkerut
3. konsistensi
4. fiksasi unsur hara
5. drainase
mineral liat tipe 1 : 1 adalah :
KAOLONIT
Ciri-ciri :
- Rumus ideal : Al2Si2O5(OH)4
- Basal spacing (XRD) = 7.14Å
- Merupakan mineral tipe 1 : 1 dengan komposisi Al3+ di lembar oktahedral dan Si4+ di lembar tetrahedral.
- Sangat sedikit kemungkinan untuk mengalami substitusi isomorfik
- KTK relatif kecil ( 1- 10 me/100g ).
- Ditemukan banyak pada tanah-tanah yang telah mengalami pelapukan lanjut, seperti Ultisol dan Oxisol.
HALLOYSIT
Ciri-ciri :
- Rumus ideal : Al2Si2O5(OH)4.H2O
- Basal spacing (XRD) = 7.4 – 10.0 Å
- Merupakan mineral tipe 1 : 1 yang sama dengan mineral Kaolinit, kecuali pada interlayernya dipisahkan oleh lapisan molekul air
- Umumnya mineral liat silikat berbentuk plat tipis tetapi Halloysit berbentuk tabung, lembarannya menggulung.
- Biasa ditemukan pada deposit vulkanik, khusunya abu dan gelas volkan seperti tanah Andisol.
mineral liat tipe 2 : 1 adalah :
TALK DAN PYROPHILIT
Ciri-ciri :
- Rumus ideal : (Mg6)(Si8)O20(OH4) dan (Al4)(Si8)O20(O4)
- Basal spacing (XRD) = 9.3Å
- Merupakan mineral tipe 2 : 1 yang sangat sederhana, dikenal sebagai prototip mineral liat 2 : 1
- Phrophilit terbentuk oleh alterasi hidrotermal Feldspar. Talk terdapat sebagai hasil alterasi temperatur tinggi dan batuan ultra basik dan juga terbentuk selama termal metamorf rendah dan silikat-dolomit.
- Kedua mineral ini jarang ditemukan didalam tanah.

MONMORILONIT
Ciri –ciri :
- Rumus ideal : Nax[(Al2-xMgx)Si4O10(OH)2]
- Merupakan mineral tipe 2 : 1
- Mengalami substitusi isomorfik yang kurang sempurna, antara Al3+ menggantikan Si4+ di tetrahedral dan Mg2+ atau Fe2+ menggantikan Al3+ di oktahedral.
- Na di interlayer.
- Basal spacing (XRD) = 9.6 - 18Å
- Mudah mengembang bila basah dn mengkerut apabila kering.
- Muatan permukaan permanen.
- KTK = 80- 100 me/100g
- Luas permukaan total 600 – 80 m2/g dimana 80% dari luasnya merupakan permukaan internal.
- Merupakan koloid beraktivitas tinggi, plastisitas dan kohesi cukup tinggi
- Umumnya ditemukan pada tanah Vertisol dan Mollisol..
MIKA
Ciri-ciri :
- Rumus ideal : K[(Al2(Si3Al)O10(OH)2]
- Merupakan mineral tipe 2 : 1
- K+ di interlayer yang terikat kuat.
- Basal spacing (XRD) = 10 Å
- Mineral yang banyak di tanah sebagai mineral primer
- KTK = 20- 40 me/100g
- Luas permukaan total 70 - 120 m2/g.
- Tidak mengembang pada saat basah, plastisitas sedang karena ada fiksasi K+
- Mika yang dikeluarkan K+ (K+ sedikit) dan lebih banyak air disebut Hidrous Mika (Illit) jika K+ digantikan oleh Mg2+ maka menjadi Vermikulit.
Vermikulit
Ciri-ciri :
- Rumus ideal : [Mg(H2O)6]n[Mg,Fe]3(Si4-n,Aln)O10(OH)2] dan Mg(H2O)62+
- Merupakan mineral tipe 2 : 1 yang terbentuk dari mineral mika akibat perombakan hidrotermal, dimana K+ pada mineral digantikan oleh Mg2+.
- Pada interlayer terdapat Mg(H2O)62+
- Terjadi substitusi isomorfik antara Al3+ dengan Si4+ di tetrahedral.
- Basal spacing (XRD) = 10 - 15 Å
- Luas permukaan total 600 - 800 m2/g.
- Muatan permukaan permanen.
- KTK = 120- 150 me/100g
- Kurang mengembang bila basah, muatan lapisan lebih tinggi.
- Pada interlayer dapat dijenuhi oleh K+ atau NH4+ (fiksasi).




mineral liat tipe 2 : 1 : 1 adalah :
Chlorit
Ciri- ciri :
- Rumus ideal : [AlMg2(OH)6]x[Mg3(Si4-xAlx)O10(OH)2]
- Basal spacing (XRD) = 14 Å
- Luas permukaan total 70 - 150 m2/g.
- KTK = 10 – 40 me/100g