mineral

MINERAL

A.    Definisi Mineral

Mineral diartikan sebagai benda padat yang homogeny yang terdapat di alam yang terbentuk secara alami dan mempunyai sifat fisik dan kimia tertentu. Berikut ini definisi mineral menurut beberapa ahli:

1.    Menurut L.G Berry dan B. Mason

Mineral adalah suatu bahan padat homogeny yang terdapat di alam terbentuk secara anorganik mempunyai komposisi kimia pada batas-batas tertentu dan mempunyai atom-atom yang tersusun secara teratur.

2.    Menurut D.G.A Whitten, 1972

Mineral merupakan suatu bahan padat yang secara structural homogeny dan mempunyai komposisi kimia tertentu, dibentuk oleh proses alam yang an-organik

3.    Menurut A.W.R. Potter dan H. Robinson,1997

Mineral adalah suatu bahan atau zat

B.    Sifat Fisik Mineral

Penentuan nama mineral dapat dilakukan dengan membandingkan sifat-sifat fisik mineral antara mineral yang satu dengan mineral yang lainnya. Sifat-sifat fisik mineral tersebut meliputi: warna, gores, fracture, cleavage, tenacity, kemagnetan, kekerasan, kilap, kelistrikan, berat jenis, dan derajat transparan.

1.    Warna Mineral

Warna merupakan suatu sifat mineral yang menunjukan apabila suatu mineral dikenai cahaya kedalamnya maka cahaya yang jatuh dipermukaan mineral sebagian akan diserap dan sebagian lagi akan dipantulkan. Selain dari pada itu warna mineral merupakan sifat fisik mineral yang paling berkesan tetapi warna mineral sangat bervariasi karena adanya pengotoran dari unsure lain. Missalnya kuarsa ada yang putih, ungu, hitam, dan kuning, meskipun demikian beberapa mineral memperlihatkan warna khas, misalnya muskovit bewarna putih atau tidak bewarna, kebanyakan mineral ferromagnesium bewarna hijau atau hitam. Warna mineral dapat dibedakan menjadi dua yaitu idiokromatik, bila warna mineral selalu tetap, umumnya di jumpai pada mineral-mineral yang tidak tembus cahaya seperti galena, magnetit, pirit. Warna mineral selanjutnya adalah alokromatik, bila warna tidak tetap tergantung dari material pengotornya. Umumnya terdapat pada mineral-mineral yang tembus cahaya.

Mineral seperti magnetit dan galena mempunyai warna tetap, tetapi ada beberapa mineral yang mempunyai warna bervariasi warna-warna dari mineral antara lain.

Putih          : Kaolin (Al₂O₃.2SiO₂.2H₂O), Gypsum ( CaSO₄.H₂O) Milky Kwarzt (SiO₂)

Kuning       : Balerang (S)

Emas         : Pirit (FeS₂), Kalkopirit (CuFeS₂), Emas (Au)

Hijau          : Klorit (Mg,Fe)₅ Al (AlSiO₃O₁₀)(OH), Malacit (CuCO₃Cu(OH)₂

Biru            : Azurit (2CuCO₃.Cu(OH)₂), Beril (Be₃Al₂Si₆O₁₈)

Merah        : Jasper, Hematit (Fe₂O₃)

Abu-abu    : Galena (PbS)

Hitam        : Biotit (K₂(MgFe)₂(OH)₂(AlSi₃O₁₀), Grafit (C), dan Augit

2.    Hardness (Kekerasan)

Kekerasan merupakan tahanan mineral terhadap suatu goresan. Kekerasan relative dari suatu mineral tertentu dengan suatu urutan mineral yang dipakai sebagai standar kekerasan. Mineral yang mempunyai kekerasan lebih kecil akan mempunyai kekerasan lebih kecil akan mempunyai bekas goresan pada tubuh mineral tersebut. Untuk standar kekerasan dari mohs yaitu mempunyai 10 pembagian skala, dimulai dari skala untuk mineral yang terlunak dan skala 10 untuk mineral terkeras. Berikut ini skala kekerasan mohs, beserta rumus kimia mineralnya.

a.    Talk (H₂Mg₃(SiO₃)₄)

b.    Gipsum (CaSO₄ 2H₂O)

c.    Calcite (CaCO₃)

d.    Flourit (CaF₂)

e.    Apatit   ( CaF₂Ca₃(PO₄)₂)

f.     Ortoklas (KAlSi₃O₈)

g.    Kuarsa (SiO₂)

h.    Topaz (AL₂SiO₃)

i.      Corundum (Al₂O₃)

j.      Diamond (C)

Sebagai perbandingan dari skala tersebut diatas, maka dibawah ini akan disajikan beberapa alat penguji standar kekerasan, yaitu:

Kuku jari tangan (2,5)

Kawat tembaga (3,0)

Pecahan Kaca (4,5)

Pisau Baja (5,5)

Kikir Baja (6,5)

Lempeng Baja (7,0)

3.    Gores (Streak)

Gores atau cerat merupakan warna mineral dalam bentuk hancuran/serbuk hal ini dapat diperoleh bila mineral digoreskan pada keeping porselin kasar, atau dengan menumbuk mineral kemudian warna bubuk itu dilihat. Gores tersebut ada yang sama dengan warna mineralnya, tetapi dapat juga berbeda dengan warna mineralnya. Warna gores untuk mineral umumnya tetap walaupun warna mineralnya berubah-ubah, contohnya:

Pirit            : Bewarna keemasan namun warna goresnya bewarna hitam

Hematit     : Bewarna merah namun warna goresnya bewarna merah kecoklatan

Augite        : Goresannya bewarna abu-abu kehijauan

Biotite        : goresnya tidak bewarna

Ortoklas    : Goresnya bewarna putih

Warna gores mineral dapat dibedakan menjadi dua kelompok yaitu : Gores metalik (logam) dan gores non-metalik (non-logam). Mineral dengan gores metalik kadang-kadang mempunyai warna gores lebih gelap dari pada warnanya sendiri. Contohnya : piryt, hematite. Sedangkan mineral dengan gores non-metalik dapat memberikan warna goresan yang lebih terang dibandingkan dengan warna mineralnya, contoh: Dolomit dan leucite. Selain itu terdapat kondisi khusus dimana warna gores sama dengan warna mineral, contoh : cinnabar, lazurite, dan magnetit

4.    Kilapan (Luster)

Kilap ditimbulkan oleh cahaya yang dipantulkan dari permukaan sebuah mineral dimana sebenarnya merupakan sifat optic yaitu pemantulan dan pembiasan (refraksi), kilap dibedakan menjadi:

a.    Kilap logam (metallic luster)

Mineral opaque dan mineral dengan indeks bias (n) > 3, contohnya : pirit, galena, native element

b.    Sub Metalic Luster

Mineral semi opaque dan mineral yang indeks biasnya (n) = 2,6-3

c.    Kilap Non-Logam (non-metalik luster)

Mineral transparent dan transculent dan semua mineral yang mempunyai indeks bias n < 2,5. Kilap non-logam terbagi menjadi,

1.)   Vibrous Luster (Kilap Kaca)

Kilap yang ditimbulkan seperti kaca atau gelas n =1,3-1,9. Contohnya : Kuarsa, fluorite, dan corundum.

2.)   Admantin Luster (Kilap Intan)

Kilap yang ditimbulkan seperti intan atau permata n=1,9-2,5. Contohnya : Intan, Diamond, zircon, dan rutile

3.)   Grassy Luster (Kilap Lemak)

Terlihat di bidang permukaan seperti berminyak akibat tekanan udara lembab atau terkena oksidasi contoh : Halite yang terkena udara

4.)   Sliky Luster (Kilap Sutera)

Kilapnya seperti sutera, ditimbulkan oleh mineral yang parallel berserabut, contohnya : Asbestos, serpentin

5.)   Earthy Luster (Kilap Tanah)

Ditimbulkan oleh mineral yang porous, seperti lempung yang dapat memancarkan sinar yang masuk kedalamnya dengan sempurna seolah-olah tidak mempunyai kilap, contohnya : Clay Mineral

6.)   Pearly Luster (Kilap Mutiara)

Dibutuhkan oleh mineral yang transparent dan berstruktur lembaran, contohnya : Mika

5.    Spesific Gravity (Berat Jenis)

Dalam kenyataan hidup kadang-kadang orang menyebutkan istilah dari specific gravity diatas digunakan orang untuk menyatakan massa jenis suatu mineral atau density. Padahal sebenarnya ketiga istilah ini berbeda. Berikut ini penjelasan ketiga istilah tersebut:

a.    Massa Jenis

Massa jenis diartikan sebagai massa suatu benda atau bahan dibagi dengan volume

P = M/V (Kgm^-3)

b.    Density

Density diaritkan sebagai massa jenis suatu benda dikalikan dengan percepatan gravitasi

γ = p g (kgm^-2s^-1)

c.    Berat Jenis

Berat jenis diartikan sebagai berat kering suatu benda diudara berbanding dengan air dipindahkan oleh benda tersebut

Berat jenis = Berat kering benda diudara / berat air yang dipindahkan

6.    Tenacity

Tenacity merupakan ketahanan suatu mineral terhadap pemecahan, penghancuran, pembengkokan ataupun pemotongan. Berikut ini macam-macam tenacity yaitu:

a.    Britle

Britle diaritakan sebagai mineral yang mudah hancur menjadi tepung, contohnya: Mineral clay

b.    Sectile

Sectile diartikan sebagai mineral yang mudah hancur menjadi menggunakan pisau tanpa meninggalkan serbuk.

c.    Ductile

Ductile merupakan mineral apabila ditarik maka mineral tersebut tidak dapat kembali kebntuk semula, contohnya: silver

d.    Maleable

Malleable merupakan mineral apabila dipukul atau ditempa maka akan menjadi lempeng-lempeng yang tipis. Contoh : Emas (Au)

e.    Flexible

Flexible merupakan mineral yang dapat dilengkungkan kemana-mana dengan memudah. Conthnya: mika.

f.     Elastic

Elastic merupakan mineral merenggang bila ditarik dan kembali kebentuk semula bila dilepaskan, contohnya : Hematite

7.    Pecahan (Fracture)

Pecahan adalah pecahnya suatu mineral secara tidak teratur dengan permukaan bidang pecah yang tidak rata, dengan kata lain pecahan ini muncul dan mempunyai pengertian yang berbeda dengan belahan. Pecahan terbagi atas beberapa macam yaitu:

a.    Concohoildal

Conchoidal merupakan pecahnya suatu mineral berbentuk seperti pecahan botol atau seperti kulit bawang, contohnya : Opal, Nitter, Obsidian, Kuarsa, dll

b.    Hackly

Hackly merupakan pecahnya suatu mineral berbentuk seperti pecahnya besi-besi runcing, tajam-tajam serta kasar tidak beraturan, conthonya : Gold, copper

c.    Even

Even merupakan pecahnya mineral dengan permukaan bidang pecahnya kecil-kecil dengan ujung pecahnya masih mendekati ujung bidang datar sehingga mempunyai kenampakan agak teratur. Contohnya : Biotite dan talk

d.    Uneven

Uneven merupakan pecahnya mineral bidang pecahnya dan tidak teratur. Contohnya : Cobalitite, Nicolite

e.    Splintery

Splintery merupakan pecahan mineral yang hancur menjadi tajam-tajam kecil-kecil seperti benang/serabut. Pecahan ini sering juga disebut pecahan fibrous. Contohnya : Flourite

f.     Earthy

Earthy merupakan mineral yang dipecah justru hancur seperti tanah. Contohnya : Biotite

8.    Belahan (Cleavage)

Belahan merupakan sifat dari setiap atom yang mengakibatkan pecahan mineral yang teratur yang mengikuti atau tidak mengikuti struktur kristalnya macam-macam belahan yang perlu kita ketahui yaitu:

a.    Belahan sempurna (Perfect)

Yaitu apabila suatu mineral mudah terbelah melalui arah belahnya bidang-bidang yang terbelah akan membentuk bidang yang datar dan licin. Contohnya : Muscovite, Calcite, dan Galena

b.    Belahan baik (good)

Yaitu apabila suatu mineral mudah membelah pada bidang belahnya akan tetapi kadang-kadang akan terdapat belahan yang memotong bidang belahnya atau pembelahan yang tidak pada bidang belahnay. Contohnya : Feldsfar dan Hyperstone

c.    Belahan Jelas (Distinct)

Yaitu apabila arah belahnya dapat terlihat jelas tetapi mineral tersebut sukar untuk membelah melalui bidang belahnya itu sendiri. Contohnya: Hornblende dan Staurolite

d.    Belahan tidak jelas (Indistinct)

Yaitu apabila arah belahnya mineral masih dapat dilihat tapi kemungkinan terbelah melalui arah belahnya dengan kemungkinan pecah memotong arah belahannya sama. Contohnya: magnetit, corundum

e.    Belahan tidak sempurna (Imperfect)

Yaitu apabila suaut mineral sudah tidak terlihat arah belahnya tetapi mineral akan pecah dengan permukaan rata. Permukaan yang rata ini kemungkinan melalui bidang belahnya tetapi kemungkinan juga akan memotong bidang belahnya. Contohnya : Apatite dan Calsiterite

9.    Derajat Transparan

Sifat transparant dari suatu mineral tergantung kepada kemampuan mineral tersebut mentransmit sinar cahaya (berkas sinar). Sesuai dengan itu, variasi jenis mineral dapat dibedakan menjadi:

a.    Tembus (Transparant), contohnya : kalcit, kuarsa

b.    Agak tembus (transculent), contohnya : opal

c.    Tidak tembus, contohnya : Feldsfar, piroksen, horonblende

10.  Merupakan sifat mineral terhadap gaya magnetit dikatakan sebagai feromagnetik bila mineral dengan mudah tertarik gaya magnet seperti magnetic. Mineral-mineral yang menolak gaya magnet disebut diamagnetit, dan yang tertarik lemah yaitu paramagnetite. Untuk apakah mineral mempunyai sifat magnetite atau tidak, kita gantungkan pada seutas tali atau benang sebuah magnet dengan sedikit demi sedikit mineral kita dapatkan atau dekatkan pada magnet tersebut. Bila benang bergerak mendekati bearti mineral tersebut magnetic. Kuat tidaknya bias kita lihat dari besar kecilnya sudut yang dibuat dengan benang tersebut dengan garis vertical.

11.  Kelistrikan

Sifat listrik mineral dapat dipisahkan menjadi dua yaitu pengantar arus atau konduktor dan tidak menghantarkan arus disebut non-konduktor. Dan ada lagi istilah semi konduktor yaitu mineral yang bersifat sebagai konduktor dalam batas-batas tertentu.

C.   Klasifikasi Mineral

1.    Berdasarkan komposisi mineralnya

Berdasarkan komposisi kimiawinya mineral dapat dikelompokan menjadi 9 kelompok yaitu: mineral  karbonat, mineral slika, mineral unsure, mineral sulfide, mineral halide, mineral phosfat, mineral oksida, mineral sulfat, dan mineral organogen.

a.    Mineral slikat

Hampir 90% mineral pembentuk batuan adalah dari kelompok ini yang merupakan persenyawaan antara slikon dan oksigen dengan beberapa unsure metalik karena jumlahnya yang besar, maka hamper 90% dari berat kerak bumi terdiri dari mineral slikat, dan hamper 100% dari mantel bumi (sampai kedalaman 2900 km dari kerak bumi). Slikat merupakan bagian utama yang membentuk batuan baik itu sedimen, batuan benku maupun batuan malihan. Slikat pembentuk batuan yang umum adalah dibagi menjadi dua kelompok yaitu kelompok ferromagnesium dan non-ferromagnesium. Berikut adalah mineral slikat: Kuarsa, Feldsfar alkali, feldsfar plagioklas, olivine

b.    Mineral Sulfida

Merupakan mineral hasil persenyawaan langsung antara unsure tertentu dengan sulfur (Balerang), seperti besi, perak, tembaga, timbale, seng, dan merkuri. Beberapa dari mineral sulfide ini terdapat sebagai bahan yang mempunyai nilai ekonomis atau bijih, contoh : Pirit (FeS₂), Chalcocite (CuS₂), Galena (PbS), dan Sphalerite (ZnS)

c.    Mineral Oksida

Terbentuk sebagai akibat persenyawaan langsung antara oksigen dan unsure tertentu. Susunanya lebih sederhana dibandingkan slikat. Mineral oksida umumnya lebih keras dibanding mineral lainya kecuali slikat. Meraka juga lebih keras disbanding mineral lainnya kecuali slikat. Mereka juga lebih berat kecuali sulfide. Unsur yang paling utama dalam oksida besi, Crom, Mangan, Timah dan Aluminium. Contoh mineralnya : Corundum (Al₂O₃), Hematite (Fe₂O₃), dan Kassiterite (SnO₂).

d.    Mineral Karbonat

Merupakan persenyawaan dengan ion CO₃^2-, dan disebut “Karbonat” contoh : Calcite (CaCO₃), dan Magnecite (MgCO₃)

e.    Mineral Phospat

Merupakan mineral yang mempunyai bentuk senyawa kimia tetrahedral unit (AO₄) dengan muatan -3 dimana A dapat berupa fospor, arsenic antimony, dan vanadium. Contoh. Apatite (Ca₅(PO₄)₃(F,Cl,OH) dan Flouroapatite.

f.     Mineral Sulfat

Merupakan mineral yang memiliki unsure atau ion pengikat berupa (SO₄)^2- dan di ikat oleh unsur logam. Contoh : Zirkon (ZrSO₄)

g.    Mineral Unsur

Merupakan mineral yang hanya memiliki satu unsure. Contoh: emas (Au) dan Diamond (C)

h.    Mineral halide

Merupakan mineral yang memiliki unsure halide dan diikat oleh unsure logam contoh : Flourite (CaF₂) dan halite (NaCl)

i.      Mineral Organogen

Merupakan kelompok mineral yang terbentuk secara organic. Contoh: antrasit (C)

4.    Mineral Pembentuk Batuan

a.    Mineral Primer

Merupakan mineral yang terbentuk akibat hasil kristalisai magma atau terbentuk bersamaan dengan terbentuknya batuan. Keberadaan mineral ini menentukan dalam penamaan batuan, mineral primer terdapat pada batuan beku.

b.    Mineral Skunder

Merupakan mineral yang terbentuk setelah terbentuknya batuan dan keberadaannya menentukan dalam penamaan batuan, mineral skunder terdapat batuan sedimen dan batuan metamorf

c.    Mineral aksesor

Merupakan mineral yang terdapat pada batuan beku. Namun keberadaannya tidak menentukan dalam penamaan batuan.

5.    Mineral Pembentuk Batuan Beku

Mineral pembentuk batuan beku terdiri dari mineral primer dan aksesor. Mineral primer terbagi menjadi dua yaitu mineral terang dan gelap.

a.    Mineral primer

1.)   Mineral terang

a.    Kuarsa (SiO₂) : Bening tak bercleavage

b.    Kelompok ortoklas

1.    Sanidin      : Putih keabuan

2.    Adular        : putih kekuningan

3.    Miroklin     : hijau muda

4.    Ortoklas    : merah muda

c.    Kelompok plagioklas

1.    Plagioklas asam : putih kapur

Contoh : Albit, oligoklas, andesine

2.    Plagioklas basa : abu-abu coklat

Contoh : anortite, labradorite, dan bitounite

d.    Voiden

1.    Leucite : putih tulang

2.    Neplin : abu-abu kecoklatan

e.    Mika terang

1.    Muscovite : putih mengkilap

2.    Phlagopite : kuning kecoklatan

2.)   Mineral Gelap

a.    Amfibole          : hitam mengkilap

b.    Piroksen          : hitam kusam

c.    Olivine             : hijau muda

d.    Biotite              : hitam mengkilap

b.    Mineral Aksesor

1.    Pyrite                     : kuning emas

2.    Galena                  : abu-abu

3.    Zircon                    : coklat pudar

4.    Apatite                   : hijau atau coklat

5.    Sphane                  : abu-abu, coklat, hijau kuning

6.    Magnetite              : hitam metalik

7.    Ilmenite                 : hitam metalik

8.    Tourmaline            : hitam

6.   Mineral Pembentuk Batuan Sedimen

a.  fragmen : tersusun atas mineral skunder, pecahan batuan dan fosil

b. Matrik     : tersusun atas mineral skunder, pecahan batuan, dan fosil

c. semen     : terdiri atas tiga semen yaitu : semen slika, semen oksida besi, dan semen carbonat.

7. Mineral Pembentuk Batuan Metamorf

Merupakan mineral hasil rekristalisasi dari mineral batuan beku atau sedimen

a.    Rekristalisasi batuan beku

1.    Aktinolite

2.    Epidote

3.    Serpentine

4.    Chlorite

5.    Gernet

6.    Kyenite

b.    Rekristalisasi batuan sedimen

1.    Grafit : ubahan dari antrasit

2.    Marmer : ubahan dari gamping

3.    Kwarsit        : ubahan dari kuarsa

Mineral pembentuk batuan metamorf dikenal juga dengan mineral stress dan anti-stress.

1.    Mineral stress : merupakan mineral yang terbentuk akibat adannya perubahan tekanan, contoh : mika chlorite, serpentin

2.    Mineral antistress : merupakan mineral terbentuk bukan akibat perubahan tekanan, contoh : ortoklas dan kuarsa.