Agro Mineral

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 perlahanlahan pada kaca arloji maka akan mengkristal dalam bentuk rombohedral isomorf.

1

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 3

o

c. Densitasnya 2,109 g/cm (16 C) d. Rasanya asin e. Kadar racun rendah f.

o

o

Memiliki titik leleh 334 C dan titik didih 400 C o

o

g. Dekomposisi dan kelarutan dalam air 13,3 g/100 mL (0 C), 36 g/100 mL (25 C) 0

dan 247 g/100mL (100 C) 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 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

2

AGROGEOLOGI




Sifat-sifat yang dimiliki oleh saltpeter antara lain : a. Berwarna putih padat b. Massa molar 101,103 g/mol 3

o

c. Densitasnya 2,109 g/cm (16 C) d. Rasanya asin e. Kadar racun rendah f.

o

o

Memiliki titik leleh 334 C dan titik didih 400 C o

o

g. Dekomposisi dan kelarutan dalam air 13,3 g/100 mL (0 C), 36 g/100 mL (25 C) 0

dan 247 g/100mL (100 C) h. Dapat larut sedikit dengan alkohol 


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 mereaksikan asam nitrat dengan abu soda. 


Kegunaan salpeter dalam bidang pertanian ada beberapa yaitu dapat digunakan untuk pertumuhan bunga dan pemacu pertumuhan bunga baru. Pupuk ini

2

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 sen yawa org ani c, Kim iaMIPA UNDI UNDIP, P, Sema Semara rang ng - Daintith, 1994, Chemistry dictionary complete, Oxford, New york - Petrucci, 1992, Elementary chemistry, Prentice-Hall Inc, New York - Handoyo, 1995,Vogel, 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-abNaaMgb (PO4)6- x(CO3)xF0,4xF2 (McClellan, 1978). 

Pembentukan

Proses-proses pembentukan pembentukan fosfat alam dapat dibedakan menjadi 3 yaitu :

3

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 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 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 CaP atau Al-P dan Fe-P Sebagian fosfat alam ditemukan dalam bentuk bentuk apatit. Pada umumnya umumnya deposit fosfat alam berasal dari batuan sedimen dalam bentuk karbonat fluorapatit yang disebut francolite (Ca 10-xyNaxMgy(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 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 [Ca 5(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 Produksinya sekitar 15 – 15 – 20 20 %.

4

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

5

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% P 2O5 sebagai bentuk yang mudah larut dan 2% K 2O. 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% P 2O5. 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. 


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

6

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 t andus. 

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 Ca 5(PO4)3(OH,F) dalam rekahan

7

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 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

8

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 (CaHPO 4.2H2O) dan ammonium fosfat (NH4H2PO4 dan (NH4)2HPO4). Mineral fosfat dalam guano fosfat adalah brusit, monetit (CaHPO 4), martinit (Cay(PO4CO3)2 dan dahlit (Ca5(PO4, CO3)3OH), sedangkan mineral fosfat dalam batuan fosfat adalah witlokit (-Ca 3(PO4)2, frankolit (Ca5(PO4, CO3)3F dan dahlit. 


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.

9

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 P 2O5 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

10

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 


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.

11

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

12

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 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 


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.

13

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 H 2SO4. 


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

14

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 (SiO 2), 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. 


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). 


15

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

Ca-feldspar (pelapukan silikat), kalsit/aragonit (CaCO3),

mineral, seperti

dolomit (CaMg(CO3)2), gipsum (CaSO4.2H2O) dan anhidrit (CaSO4). Mineralmineral 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 H 2SO4. 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. 


16

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 CaSO 4.2H2O. Gipsum

ada-lah

17

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 Ca

2+

dan SO4

2+

yang disebut terakhir dapat berasal dari belerang (S) atau

2

pirit (FeS ). 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

18

AGROGEOLOGI

hidrotermal yang berdekatan dengan batuan karbonat akan menghasilkan gips kristal seperti didapatkan di daerah Ponorogo. 


- Sifat fisik 1. Gypsum : a. Mempunyai warna kuning, abu-abu, merah jingga dan hitam. b. Berat jenis 2,31 – 2,35 0

c. Kelarutan dalam air 1,8 gr/l pada 0 C yang meningkat menjadi 2,1 gr/l pada o

40 C 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 SO 3 = 46,5% ; CaO = 32,4% ; H 2O = 20,9% o

 Kelarutan dalam air adalah 2,1 gram tiap liter pada suhu 400 C; 1.8gram o

0

tiap liter pada 0 C ; 1,9gram tiap liter pada suhu 70 – 90 C  Kelarutan bertambah dengan penambahan HCl atau HNO 3

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.

19

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


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 CaSO 42H2O, gips anhidrit dengan sifat cepat mengeras ( gips tanpa air ) atau CaSO 4 dan gips hemihidrat ( setengah air hablurnya ) Persebaran gypsum meliputi daerah-daerah di Indonesia, meliputi :

20

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

Kab upaten Bul ungan; 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 te rb entuk ak ib at proses penguapan air laut pada zaman Miosen-Pliosen); Laballe, Kecamatan Ajangale Kabupaten Bone (berbentuk urat-urat pada batulempung)



Penambangan

Kebanyakan FeS 2 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 FeS 2 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.

21

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

Buangan

Produk gipsum untuk semen

Kaslinasi

Penghalusan

Penghalusan

Kalsinasi

Gipsum untuk filter dan pertanian

Stucco

Wallboard, mesin

Penghalusan

dan tungku

Produk 

Campuran plaste dan pengendapan

Produk


22

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 0

diperlukan untuk mengubah obsidian menjadi pumice rata-rata 880 C. Berat jenis obsidian yang semula 2,36 turun menjadi 0,416 sesudah perlakuan tersebut oleh

23

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 endapanendapan 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 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

24

AGROGEOLOGI

i. Rasio kuat tekan terhadap bebannya tinggi j. Gravitasi spesifik : 0,8 gr/cm

3

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. 


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 )

25

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 SiO 2 = 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.

26

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)

27

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

Bahan Bangunan



Penyortiran

Limbah Batu Apung


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

28

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. 


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

29

AGROGEOLOGI




Sejak dua dekade terakhir, kemungkinan penggunaan batuan silikat sebagai pupuk pelepas hara lambat (slow release fertilizer) telah mendapat perhatian signifikan 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

tanaman maupun amelioran tanah belum ada/sangat terbatas. Namun

hara

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

30

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, sep erti peny er ap, 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

31

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 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

32

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 – Z eolite + NH 4+ → NH4 – Z e o l i t e + N a



NH4 – Z e o l i t e

+

+

+K

→ H-Zeolite (dilakukan pada T tinggi, terjadi

the rm ol ysis / penguraian NH3) 

NH4- Z e o l i t e → H - Z e o l i t e + N H 3(g)

33

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 pusatpusat

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 kat io n pada at om 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 M x/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

34

AGROGEOLOGI



Erionit

(Na,Ca5K) (Al9Si27O72). 27H2O

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 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. Be rd as ar ka n ra si o 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

35

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 o

diktifasi dengan cara pemanasan batuan sampel pada suhu ±200 C selama 3 jam.

36

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 o

padasuhu 370 C. 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

37

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 H 2SO4. 


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

38

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 – k ation. Prinsipnya adalah, kation – k ation 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

39

AGROGEOLOGI

Flanigen, E.M., 1991 , “Zeolite and Molecular Sieves AnHistorical Perspective ”,Elsevier Science Publishers B.V., New York Geofact, 2010. 

Kusumaningtyas,

Ayu

Endarti.

“Pemanfaatan

2003.

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.

Zeo lit

Tin jau an

Li ter at ur ,P us at Dok ume nt as i dan Inf or ma si Il mi ah . LIP I : Jakarta. 

http://www.chemistry.org/artikel_kimia/kimia_material/zeolit_sebagai_minera l_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.

40

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. 


41

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 ) 


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.

42

Agro Mineral

Recommend Documents