SEJARAH MINERALOGI

Mineral sudah dikenal sejak zaman pra-sejarah. Lama sebelum kesusastraan berkembang manusia telah menganal zat warna alam seperti hematit (merah) dan mangan oksida (hitam) yang digunakan untuk lukisan di dalam gua.

Manusia zaman Batu telah kenal akan kekerasan dan keuletan aktinolite berserabut (nepherite jade) dan menggunakannya sebagai beliung. Distribusi alat nefrit ini membuktikan bahwa material ini pernah digunakan dalam kehidupan, karena alat tersebut dijumpai jauh dari tempat bahan mentahnya. Penambangan dan peleburan mineral logam untuk mendapatkan besi, tembaga, perunggu, timah dan perak diperkirakan dimulai sejak 4.000 tahu ang lalu atau lebih, meskipun demikian, kita tidak mempunyai bukti tertulis tentang hal ini. Salah satu buku yang pertama kali berisi tentang mineral ialah On Stones ditulis oleh filosof Yunani, Theophratus (372-287 SM). Pliny, pada abad ke satu Masehi, mencatat banyak sekali pengetahuan alam yang sudah dikenal oleh orang Romawi, dan ia menerangkan tentang beberapa macam mineral yang ditambang untuk dipergunakan sebagai : batu perhiasan, zat warna dan bijih logam. Selama zaman milenium (masa 1.000 tahun zaman Masehi), sedikit yang kita ketahui mengenai perkembangan ilmu ini, tetapi pada zaman Renaissance di Eropa timbul perhatian terhadap ilmu pengetahuan dan teknologi.

Pengolahan mineral secara klasik pernah ditulis oleh ahli tambang Jerman, Agricola, yang menertibkan De Re Metallica (1556) dan De Nature Fossilium (15 46). Dalam buku tersebut ia mencatat tentang keadaan geologi, mineralogi, pertambangan dan metalurgi pada saat itu. Tulisan ini telah diterjemahkan ke dalam bahasa Inggris oleh Herbert Hoover, Presiden AS, pada tahun 1912 dan tersimpan di banyak perpustakaan. Setelah Agricola, perkembangan selanjutnya mengenai mineralogi dilanjutkan oleh seorang Denmark, Niels Stense, (lebih dikenal dengan nama latinnya, nama yang umum dipakai seorang ilmuwan pada zaman itu Nicolaus Steno). Steno dalam tahun 1669 membuktikan bahwa sudut dalam (interfacial angles) kristal kuarsa adalah tetap dan tidak tergantung kepada bentuk dan ukuran kristalnya, sejak itu ia tertarik akan bentuk kristal dan telah merintis perkembangan ilmu kristalografi.

Selama abad ke 18 tercatat bahwa kemajuan mineralogi lambat. Mineral baru ditemukan dan dideskripsi, berbagai usaha dicoba untuk membuat klasifikasi yang rasional. Yang paling aktif dalam usaha ini ialah negara Swedia dan Jerman, A.G. Wermer (1750-1817), seorang mahaguru pada Mining Academy di Freberg, telah menarik perhatian banyak mahasiswa dari seluruh bagian Eropa. Pada saat ini mineral erat hubungannya dengan ilmu kimia, karena para ahli kimia mempergunakan mineral sebagai bahan baku penelitiannya. Akibatnya banyak penemuan unsur baru. Arti kristalografi dalam studi tentang mineral dikembangkan secara luas oleh ahli Perancis, Hauy (1743-1882). Dalam tahun – tahun pertama abad ke 19 terlihat kemajuaan yang pesat dari mineralogi dengan adanya teori atom dan pernyataan bahwa mineral adalah senyawa kimia dengan komposisi yang lebih teliti dan klasifikasi bentuk serta sistem yang memenuhi syarat.

Ahli kimia Swedia, Berzelius (1779-1848), dan murid-muridnya terutama Mitserlich (1794 – 1863), mempelajari kimia kristal dan kemudian mengumumkan klasifikasi mineral secara kimia. Selama abad 19 banyak ditemukan dan dideskripsi mineral baru, tidak jarang sebagai hasil dari pembukaan distrik pertambangan baru yang semula merupakan daerah yang belum diselidiki. Sampai sekarang sudah diketahui ada lebih dari 2300 macam mineral (tahun 1989). Jumlah ini bertambah terus, setiap tahun dapat diketahui ada 25 macam mineral baru.

Perkembangan mikroskop polarisasi dan penggunaannya untuk menentukan sifat mineral pada kira-kira tahun 1870 menghasilkan alat baru yang sangat berguna bagi ahli mineralogi. Perkembangan terbesar pada abad sekarang telah didemonstrasikan oleh Von Laue pada tahun 1912, yaitu bahwa kristal membiaskan sinar X, akibatnya posisi sebenarnya dari atom di dalam kristal dapat diinterpretasikan dari pola hasil pembiasan tersebut. Ahli mineralogi yang semula penelitiannya terbatas hanya pada penyelidikan bentuk luar, sifat optik dan penentuan komposisi kimia; sekarang telah sanggup untuk menyelidiki struktur dari banyak mineral yang telah ditemukan dan masih banyak lagi yang sedang dianalisa.

Mineralogi Ekonomi

                Aspek studi mineral ini jarang sekali dibahas secara terpisah. Studi ilmiah mengenai pengenalan dan hubungan antara mineral di dalam endapan bijih yang dapat menghasilkan keterangan berharga mengenai asal usul mineral tersebut, pada umumnya dimasukkan ke dalam bidang geologi ekonomi.

                Mineral bijih adalah mineral yang dapat menghasilkan logam. Beberapa penulis ingin memasukkan semua unsur logam; sulfida, oksida alamiah dan juga mineral lain seperti tembaga, tungsten, vanadium dan uranium sebagai mineral bijih, sedangkan penulis lainnya ingin membatasi hanya pada mineral yang dapat menghasilkan logam secara menguntungkan saja. maka menurut definisi yang terakhir suatu mineral tertentu mungkin berlaku sebagai mineral bijih hanya untuk daerah tertentu saja sedangkan daerah lain tidak, karena letaknya terpencil atau cadangannya sangat terbatas. Sebutan sebagai mineral bijih juga tergantung kepada waktu kemajuan teknologi, kemajuan pengangkutan dan faktor lainnya, karena semua faktor tersebut mempengaruhi kemungkinan eksploitasi secara menguntungkan. Gangue mineral, istilah yang biasanya diperuntukkan bagi mineral yang bercampur dengan mineral bijih tetapi tidak mempunyai nilai, sehingga harus dibuang pada saat pengolahan.

                Mineral industri ialah istilah untuk golongan mineral lainnya yang mempunyai nilai ekonomi, juga dapat didefinisikan sebagai mineral bahan baku bagi industri daripada sebagai mineral penghasil unsur tertentu. Mineral ini termasuk bahan baku untuk pembuatan insulatir panas atau listrik, refraktori, keramik, penggosok gelas, pupuk, tanur untuk proses metalurgi, dan semen serta bahan bangunan lainnya. Batu permata juga harus dimasukkan ke dalam kategori ini karena banyak batu permata selain indah untuk perhiasan juga mempunyai sifat yang berguna untuk industri, pada umumnya karena sifat kerasnya. Penyebaran yang tidak merata dan teratur dari mineral bijih dan mineral indutri serta kualitas endapan yang berlainan di dalam lapisan kerak bumi mempunyai pengaruh besar terhadap politik dan ekonomi.

                Sebagian besar dari muatan kapal dan kereta api ialah mineral, baik sebagai bahan baku bijih ataupun konsentrat yang siap untuk diolah. Akan tetapi sangat sulit untuk mendapatkan gambaran yang tepat mengenai persentasi nilai atau tonasenya, karena kebanyakan statistik dari mineral mencampurkan mineral bahan baku batu bara dan minyak bumi ke dalam kategori ini.

                Tidak meratanya distribusi bahan di dalam kerak bumi telah menimbulkan krisis di banyak negara terutama selama Perang Dunia II, dan lahirlah istilah mineral strategis yang dipergunakan secara meluas di dunia. Mineral yang dimaksud di sini termasuk logam maupun mineral bijih penghasil logam. Dalam beberapa hal istilah material lebih tepat dipergunakan daripada istilah mineral. Dalam tahun 1944 suatu definisi baru mengenai material strategis dan kritis diumumkan oleh The Army dan Navy Munitions Board of The Unites States of America (De Mille, 1947, p.3.). Material strategis dan kritis ialah material yang dibutuhkan untuk kepentingan darurat perang, didapatkan dalam jumlah cukup, kualitas tidak terlalu penting asalkan cukup untuk kebutuhan sendiri. Di Amerika Utara kekurangan material kategori tersebut dan menimbulkan penyelidikan besar-besaran untuk mencari endapan baru. Bantuan pemerintah untuk mengembangkan tambang endapan yang mungkin tidak ekonomis di masa damai dan peningkatan tambang yang telah ada untuk memenuhi kebutuhan.

Nilai Dari Mineral

                Sejak semula manusia telah mengenal pentingnya penggunaan mineral dan penggunaan ini telah berkembang secara luar biasa bersamaan dengan kemajuan dalam ilmu pengetahuan dan industri. Pada mulanya mineral dipergunakan tanpa pengolahan, misal lempung untuk batu bata dan barang keramik, batu tanduk, kuarsa dan jade untuk senjata atau perkakas; oksida mangan untuk cat, tuqois, garnet, amethis dan batu berwarna lainnya untuk perhiasan, dan emas, perak dan tembaga untuk perhiasan dan alat-alat.

                Seni peleburan, cara untuk memisahkan logam dari mineralnya, tercatat sudah sejak zaman pra-sejarah. Contoh air raksa ditemukan di dalam makam Mesir dari abad ke 15 atau 16 sebelum Masehi, dan Theophrastus menerangkan cara pemisahannya dari Sinabar (HgS). Walaupun demikian, penemuan logam baru tidak mengalami banyak kemajuan sampai abad 18 ketika kemajuan dalam ilmu kimia berhasil memisahkan logam yang semula tidak dikenal dari senyawa alamiahnya. Banyak dari logam ini, pada mulanya ditemukan akibat rasa ingin tahu saja. Bahkan mineral yang dibuang pada zaman dahulu berharga kemudian.

                Penggunaan secara meluas dari logam semacam itu hanya terjadi setelah biaya produksi menjadi murah dengan adanya penemuan endapan mineral yang memadai atau metoda peleburan yang murah. Nikel ditemukan dalam nikolit dari tambang Saxon pada abad 18, tetapi tidak banyak dipergunakan sampai setelah penemuan endapan yang besar dari penlandit di Sudbury, Ontario pada akhir abad 19. Bijih bauksit semula hanya sedikit digunakan sampai ditemukannya proses reduksi elektrolitik pada tahun 1886 oleh Hall di Amerika dan Herout di Perancis. Banyak mineral yang akan mendatangkan keuntungan besar di masa mendatang dengan adanya perkembangan baru dalam pemakaian, metoda ekstraksi yang lebih ekonomis, atau penemuan endapan yang besar konsentrasinya. Perkembangan mikroskop polarisasi di abad 19 memungkinkan untuk menyelidiki bahwa batuan kerak bumi itu merupakan kumpulan satu macam mineral atau lebih. Studi berkembang akibat ditemukan alat baru lainnya seperti difraksi sinar-X dan mikroskop elektron. Hanya tinggal gelas voklanik, minyak dan batu bara saja sebagai bahan batuan penting yang menurut definisi kita bukan termasuk mineral. Dapat dicatat bahwa minyak dan batubara umumnya dianggap sebagai mineral bahan bakar (Mineral Fuels) dan produksinya biasanya dimasukkan dalam statistik produk mineral.

                Bidang penyelidikan penting dalam mineralogi pada dewasa ini ialah sintesa mineral. Penyelidikan ini menentukan kondisi kimia fisika yang diperlukan untuk pembentukan satu mineral tertentu dan sebaliknya hal ini memberikan banyak sekali keterangan menganai genesa dari batuan dan mineral. Banyak senyawa baru yang semula tidak dikenal sebagai mineral telah dibuat selama penyelidikan sintesa mineral tersebut dan kemudian beberapa daripadanya ditemukan di alam. Mineral adalah materi alam, dan deskripsi, penamaan, serta klasifikasinya merupakan tugas pokok dari ilmu pengetahuan mineralogi. Mineral diberi suatu nama tertentu, dan tiap-tiap nama melukiskan sifat fisika dan kimianya.

                Karena ilmu pengetahuan ini berkembang, maka sifat-sifat lain yang tidak diketahui pada saat-saat deskripsi pertama dibuat akan merupakan penyelidikan kembali. Hal ini tidaklah mungkin bila tidak ada pengumpulan mineral oleh masyarakat dan museum partikelir di seluruh dunia. Museum ini fungsinya menjadi jauh lebih penting dari hanya sekedar mengadakan pameran kepada masyarakat. Adalah menjadi kewajiban bagi umat manusia untuk memelihar koleksi ini untuk generasi yang akan datang. Beberapa mineral merupakan sesuatu yang biasa dan tersedia di kerak bumi bagi manusia untuk suatu saat, akan tetapi banyak juga yang hanya terdapat pada beberapa tempat terpencil dan yang lainnya hanya didapati selama umut suatu tambang tertentu saja. sebaliknya, bila mungkin, contoh asli mineral dari suatu daerah itu dipelihara, sebagai wakil mineral dari daerah asal mereke ditemukan karena tidak jarang terjadi mineral yang menarik akan diselidiki lagi disebabkan oleh kemajuan peradaban dan pemakaiannya dalam industri.