1.1 DEFINISI
Mineral adalah padatan homogen yang
terbentuk secara alamiah dari mineral anorganik
dengan komposisi kimia yang
spesifik dan sifat fisik tertentu. Suatu mineral tersusun oleh unsur-unsur
dalam berbagai bentuk ikatan atom yang meliputi ikatan kovalen, ikatan ionik,
ikatan logam, ikatan van der Waals, dan ikatan hidrogen. Mineral-mineral
tersebut terutama mengandung unsur-unsur yang menempati bagian tersebut di
bumi.
1.2 PENGENALAN MINERAL
Meneral
dapat dikenali berdasarkan sifat fisik umum yang dimiliki suatu mineral.
Perbedaan sifat fisik mineral disebabkan oleh perbedaan kompisisi mineral dan
bentuk ikatan atom unsur-unsur penyusunnya, sebagai contoh NaCl dapat dengan
mudah dirasakan. Mineral-mineral yang lain dapat terlihat dari sifat fisik
seperti bentuk kristal, sifat belahana atau warna, atau dengan peralatan yang
sederhana seperti pisau atau potongan gelas dengan mudah diuji kekerasannya.
1.3 SIFAT-SIFAT MINERAL
1.3.1 Bentuk Kristal dan Perawakan
Kristal adalah suatu padatan yang atom, molekul, atau ion
penyusunnya terkemas secara teratur polanya berulang melebar secara tiga
dimensi. Dengan demikian, suatu
kristal dibatasi permukaannya (sisi kristal) yang mencerminkan struktur dari
dalam mineral. Istilah untuk mineral yang memiliki bentuk kristal yang
sempurna adalah euhedral, separuh sempurna subhedral, dan tidak sempurna adalah
anhedral. Bentuk kristal dipengaruhi oleh proses percepatan kristalisasinya,
semakin lambat proses kristalisasinya maka akan semakin sempurna bentuk kristal
mineral atau sebaliknya. Bentuk kristal ditentukan berdasarkan sifat-sifat
simetrinya yaitu, bidang simetri dan sumbu simetri. Dikenal tujuh system
Kristal (Gambar 3) yaitu : Kubus (Cubic),
Tetragonal, Ortorombik (Orthorombic),
Moniklin (Monoclonic), Triklin (Triclinic), Hexagonal dan Trigonal.
Gambar 1 Pendinginan cepat bentuk kristal tidak sempurna
Gambar 2 Pendinginan lambat bentuk kristal sempurna
Gambar 3 Bentuk kristal dari 7 sistem kristal
1.3.2 Warna dan Gores
Warna dari mineral adalah warna yang
terlihat di permukaan yang bersih dan sinar yang cukup. Suatu mineral dapat
berwarna terang, transparan (tidak berwarna), atau memperlihatkan warna yang
berangsur atau berubah. Warna sangat bervariasi, umumnya karena perbedaan
kompisisi kimia atau pengotoran pada mineral.
Gores/cerat adalah warna dari serbuk
mineral. Terlihat bila mineral digoreskan pada lempeng kasar porselen
meninggalkan warna goresan (Gambar 4)
Gambar 4 Cerat pada mineral
1.3.3 Kilap
Kilap
adalah kenampakan pada permukaan mineral akibat dari hasil pantulan cahaya. Ini
akan tergantung pada kualitas fisik permukaan (kahalusan dan transparansi).
Jenis-jenis kilap pada mineral disajikan pada Gambar 5.
Gambar 5 Jenis-jenis kilap pada mineral
1.3.4 Belahan
Belahan adalah kecenderungan dari beberapa
Kristal mineral untuk pecah melalui bidang lemah yang terdapat pada struktur
kristalnya. Arah belahan ini umumnya sejajar dengan satu sisi-sisi Kristal.
Kesempurnaan belahan dalam istilah sempurna, baik, cukup atau buruk. Beberapa
bentuk belahan dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6 Bidang belahan pada mineral
Keterangan :
A. Belahan 1 arah (mineral mika)
B. Belahan 2 arah saling tegak lurus (Feldspar)
C. Belahan 2 arah tidak tegak lurus (Amfibol)
D. Belahan 3 arah saling tegak lurus (Halit)
E. Belahan 3 arah tidak tegak lurus (Kalsit)
F. Belahan 4 arah (Fluorit)
G.Belahan 6 arah (Sfalerit)
1.3.5 Pecahan
Pecahan
adalah cara mineral pecah tidak melalui bidang lemah atau tidak berhubungan
dengan struktur Kristalnya. Beberapa bentuk pecahan dapat dilihat pada Gambar 7-10
- Pecahan konkoidal, bila memperlihatkan gelombang yang melengkung di permukaan seperti pada kuarsa.
- Pecahan berserat (fibrous) adalah pecahan yang memperlihatkan kenampakan seperti serat, contohnya asbes atau augit.
- Pecahan tidak rata (uneven) adalah pecahan yang memperlihatkan permukaan yang tidak teratur dan kasar, misalnya gipsum.
- Pecahan rata (even) adalah bila permukaannya rata dan cukup halus, contohnya mineral lempung.
- Pecahan runcing (hackly) adalah bila permukaannya tidak teratur, kasar, dan ujungnya runcing-runcing. Contohnya mineral kelompok logam murni.
- Tanah (earthy) bila kenampakannya seperti tanah, contohnya mineral lempung.
Gambar.7 Pecahan Konkoidal
Gambar.8 Pecahan Berserat
Gambar. 9 Pecahan Runcing
Gambar.10 Pecahan Rata
Gambar.11 Pecahan Tidak Rata
1.3.6 Kekerasan
Kekerasan mineral adalah ketahanannya
terhadap kikisan. Kekerasan ini ditentukan dengan cara menggoreskan satu
mineral yang tidak diketahui dengan mineral lain yang telah diketahui. Dengan cara ini Mohs membuat skala
kekerasan relative dari mineral-mineral (Tabel 1.1) dari mineral yang
paling lunak hingga yang paling keras.
Tabel 1.1 Skala Kekerasan Mohs
Kekerasan Mohs
|
Mineral
|
Formula Kimia
|
Kekerasan Absolut
|
Gambar
|
1
|
Talk
|
Mg3Si4O10(OH)2
|
1
|
 |
2
|
Gypsum
|
CaSO4·2H2O
|
3
|
 |
3
|
Kalsit
|
CaCO3
|
9
|
 |
4
|
Fluorit
|
CaF2
|
21
|
 |
5
|
Apatit
|
Ca5(PO4)3(OH–,Cl–,F–)
|
48
|
 |
6
|
Felspar Ortoklas
|
KAlSi3O8
|
72
|
 |
7
|
Kuarsa
|
SiO2
|
100
|
 |
8
|
Topas
|
Al2SiO4(OH–,F–)2
|
200
|
 |
9
|
Korundum
|
Al2O3
|
400
|
 |
10
|
Intan
|
C
|
1600
|
 |
1.3.7
Massa Jenis
Massa
jenis mineral adalah massa jenis yang berhubungan dengan tipe unsur-unsur yang
menyusun mineral tersebut dan bagaimana unsur-unsur tersebut dalam struktur
atom mineral. Massa jenis mineral dapat diukur dengan sederhana di laboratorium
dengan pendekatan sebagai berikut :
Berat Jenis (BJ) = W 1
(W1-W2)
Keterangan :
W1
= berat butir mineral di udara
W2 = berat butir mineral di dalam air (BJ air =1)
1.3.8
Transparansi
Transparansi
merupakan kemampuan mineral untuk meneruskan cahaya. Suatu obyek terlihat
jelas melalui cahaya yang menembus potongan mineral yang transparan. Bila obyek
tersebut terlihat secara samar, dipakai istilah transculent. Derajat
transparansi pada mineral disajikan pada Tabel 1.2.
Tabel 1.2 Tingkat Transparansi Mineral
Transparant
|
Obyek terlihat jelas
|
Sub- Transparant
|
Objek sulit terlihat
|
Transculant
|
Obyek tak terlihat, sinar masih diteruskan dan menembus krisal
|
Sub-Transculant
|
Sinar diteruskan hanya pada tepi Kristal
|
Opaque
|
Sinar tidak tembus
|
1.3.9 Keliatan
Keliatan adalah tingkat ketahanan
mineral untuk hancur atau melentur.
1.3.10 Reaksi Dengan Asam
Beberapa mineral akan bereaksi bila ditetesi
dengan asam hidroklorit (HCl). Pada kalsit terbentuk gelembung-gelembung CO2
dan pada beberapa sulfida bijih terbentuk H2S.
CaCO3 + HCl -----> CaCl + H2O + CO2
Sifat lain untuk beberapa mineral
misalnya rasa, sifat refraksi ganda, dan sifat kemagnetan. Dalam pengenalan
mineral sering digunakan asosiasi mineral untuk mengenal jenis mineral yang
lain.
1.4
KLASIFIKASI MINERAL
Umumnya mineral terdiri atas satu atau
beberapa kation (ion bermuatan positif) dan satu atau satu grup an ion (ion
bermuatan negatif). Sebagai contoh, mineral hamatit (Fe2O3)
memiliki kation Fe (besi) dan anion O (oksigen). Mineral-mineral yang
dikelompokan berdasarkan pada kandungan anion atau grup anion-nya dibagi dalam
beberapa grup seperi oksida, sulfida, karbonat dan silikat, dan lain-lain.
Silikat adalah grup yang paling dominan karena kelimpahannya di kerak dan
mantel bumi.
1.4.1 Mineral Silikat
Mineral
silikat merupakan bagian tersebar dari mineral pembentukan batuan. Mineral ini merupakan kombinasi unsur-unsur
utama yang terdapat di bumi seperti O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg. Perbedaan
yang mudah dapat dilihat dari contoh potongan dari dua mineral dalam batuan adalah warna, yaitu terang dan
gelap. Pengelompokan sederhana ini merupakan dasar yang berguna, karena
terdapat hubungan empiris antara warna, komposisi mineral, serta peranan
individu dalam kristalisasi dan pembentukan batuan.
a.
Mineral Silikat Gelap
Kelompok mineral ini umumnya memiliki kilap
vitrous sampai dull, sifat-sifatnya diringkas pada Tabel 1.3.
Tabel 1.3 Sifat fisik mineral silikat gelap
Mineral
|
Warna
|
SG
|
Hardness
|
Belahan
|
Olivin
|
Hijau (gelap)
|
3,27-3,37
|
+6,5
|
1 arah
buruk |
Piroksen
|
Hitam-coklat
|
3,2-3,4
|
5,5
|
2 arah
|
Hornblende
|
Hitam
|
3,2
|
5,5
|
2 arah
|
Biotit
|
Coklat
|
2,8-3,2
|
2,5
|
1arah sempurna
|
Garnet
|
Merah-coklat
|
3,5
|
7
|
Tidak
ada |
Hornblende adalah mineral yang mengandung silikat cukup
banyak. Kristalisasinya dari magma mengandung komponen air dan kemungkinan
beralterasi menjadi klorit bila kandungan air cukup banyak.
Biotit merupakan bagian dari kelompok mineral mika yang
berwarna gelap. Ikatan mineral ini sangat lemah, sangat mudah untuk membelah
sepanjang bidang kristalnya. Mengkristal dari magma yang mengandung air pada
batuan beku yang banyak mengandung silika, juga pada batuan sedimen dan
metamorf dapat teralterasi menjadi klorit.
Garnet terlihat pada batuan metamorf. Kriteria untuk
mengenalnya terutama adalah kekerasannya menyamai kuarsa dan hamper tidak ada
belahan. Mineral ini digunakan sebagai bahan kertas yang cukup baik dengan
memanfaatkan butirannya.
b.
Mineral Silikat Terang
Beberapa sifat penting dari mineral-mineral
Silikat Terang dapat dilihat pada Tabel 1.4
Tabel 1.4 Sifat fisik mineral silikat terang
Mineral
|
Warna
|
SG
|
Hardness
|
Belahan
|
Felspar
|
Putih, merah
|
-
|
||
Lempung
|
Putih
|
2,6
|
2-2,5
|
1arah sempurna
|
Kuarsa
|
Tak berwarna, putih, merah
|
2,26
|
7
|
Tidak ada
|
Muskovit
|
Tak berwarna
|
2,7
|
2,5
|
1arah Sempurna
|
Felspar
dibagi dalam dua jenis utama : felspar ortoklas atau K felspar dan Felspar
plagioklas. K felspar terdapat pada batuan beku yang kaya akan silika. Felspar
plagioklas merupakan kandungan utama yang penting dan dipakai sebagai dasar
klasifikasi batuan beku.
Mineral lempung terbentuk dari hasil alterasi mineral lain sebagai contoh felspar dengan hadirnya air.
Plagioklas beralterasi menjadi montmorilonite.
Kandungan air yang cukup besar dapat merubah montmorilonite menjadi kaolin yang
merupakan hasil akhir pada proses pelapukan.
Mineral
kuarsa tidak akan berwarna bila murni. Penambahan material lain akan memberi
warna yang beragam seperti hadirnya mangan memberi warna kemerahan. Kuarsa
banyak dijumpai pada batuan yang kaya silika misalnya saja granit. Kuarsa
dimanfaatkan sebagai bahan kaca dan untuk industry alat-alat listrik
Muskovit termaksuk kelompok mineral mika yang hampir sama dengan biotit, banyak dijumpai pada batuan beku yang kaya akan silika. Digunakan sebagai bahan isolasi panas atau listrik. Muskovit juga terdapat pada batuan sedimen dan metamorf. Seperti jenis mika lainnya mineral muskovit beralterasi menjadi montmorilonite.
Muskovit termaksuk kelompok mineral mika yang hampir sama dengan biotit, banyak dijumpai pada batuan beku yang kaya akan silika. Digunakan sebagai bahan isolasi panas atau listrik. Muskovit juga terdapat pada batuan sedimen dan metamorf. Seperti jenis mika lainnya mineral muskovit beralterasi menjadi montmorilonite.
1.4.2
Mineral Non Silikat
a.
Mineral Logam
Kebanyakan Mineral logam mempunyai
komposisi kimia yang sederhana berupa unsur sulfida yaitu bila unsur logam
bersenyawa dengan unsur sulfur atau oksida jika unsur logam bersenyawa dengan
oksigen. Sifat dari mineral logam dapat dilihat pada tabel 1.5.
Tabel 1.5 Sifat mineral logam
Mineral
|
Warna
|
Gores
|
SG
|
Hardness
|
Galena PbS
|
Abu-abu
|
hitam
|
7,5
|
2,5
|
Sphalerite T
|
Coklat-kemerahan
|
hitam
|
4
|
4
|
Pirit FeS2
|
Kuning
|
hitam
|
5
|
6
|
Magnetit Fe3O4
|
Hitam
|
hitam
|
5
|
|
Limonite Fe2O3
|
Hitam tanah
|
coklat
|
4
|
5
|
Hematit Fe2O3
|
Hitam, abu-abu
|
coklat
|
5
|
5,5
|
Pirit
berbentuk kubus terdapat di batuan beku yang kaya silika. Pirit dapat
dimanfaatkan untuk diambil sulfurnya.
Magnetit
terdapat dihampir semua batuan beku dan batuan metamorf, seringkali berasosiasi
dengan klorit. Pada batuan sedimen, magnetit dijumpai sebagai butiran yang
terkonsentrasi karena massa jenis yang berbeda.
Hematit
dapat dijumpai hampir di semua batuan, dan terkonsentrasi dalam bentuk urat
membentuk jebakan yang ekonomis. Pada batu pasir seringkali berfungsi sebagai
semen.
b.
Mineral Non Logam
Mineral non logam yang paling sering dijumpai
adalah karbonat sebagian besar lagi adalah kalsit, dan gips. Semuanya berwarna
putih atau tak berwarna. Sering dijumpai dalam bentuk urat bersama bijih logam
dan hanya sebagai mineral gangue.
Tabel 1.6 Sifat mineral non logam
Mineral
|
Warna
|
SG
|
Kekerasan
|
Belahan
|
Barite, BaSO4
|
putih
|
4,5
|
3,5
|
2 arah
|
Fluorite, CaF2
|
beragam
|
3
|
4
|
4 arah
|
Gipsum, CaSO42H2O
|
Putih-tak berwarna
|
2
|
2
|
1 arah
|
Halite, NaCl
|
Tak berwarna
|
2
|
2
|
3 arah
|
Kalsit, CaCO3
|
Putih-tak berwarna
|
3
|
2,7
|
3 arah
|
1.5
PERMATA
Permata
adalah batuan atau mineral yang dapat dipotong dan dipoles menjadi perhiasan.
Dari sekitar 3000 mineral pembentuk kerak bumi, hanya ada sebagian kecil yang
dikenal sebagai batu mulia atau batu permata. Keindahan permata terletak pada
warna dan cara mineral tersebut memantulkan cahaya. Ukuran berat batu permata
adalah karat3 yang setara dengan 0,2 gram namun tidak jarang
digunakan satuan metrik.
Beberapa
batu permata yang paling berharga adalah :
- Intan : intan berbentuk prisma sehingga bila terkena cahaya akan memantul dan menghasilkan warna pelangi. Intan adalah mineral paling keras di antara mineral-mineral yang lainnya. Umumnya berwarna terang bening namun kadang ditemukan juga berwarna hitam yang bernama bort dan karbonado.
Gambar.12 Intan
- Korundum : kekerasan korundum satu tingkat di bawah intan. Nama lain untuk korundum adalah batu mirah delima/ruby yang berwarna merah dan batu nilam/safir yang berwarna biru.
Gambar. 13 Korundum berwarna merah
Gambar.14 Korundum berwarna biru
- Beril : Beril dikenal dengan nama pasar sebagai jambrut dicirikan oleh warna hijau yang khas.
Gambar.15 Beril
Kebanyakan
batu permata berwarna bening dan tembus cahaya. Namun banyak pula batu permata
yang kedap cahaya seperti batu giok yang merupakan mineral silikat. Salah satu
batu permata yang dapat berubah-ubah warnanya adalah mineral opal.
Gambar. 16 Mineral Opal
Tidak ada komentar:
Posting Komentar