Sifat Fisik Mineral
Pada praktikum Mineralogi, praktikan
diwajibkan untuk dapat mengetahui sifat-sifat fisik mineral pada saat
pendeskripsian mineral. Pendeskripsian mineral dilakukan dengan mengamati
sifat-sifat fisik mineral secara determinasi. Sifat-sifat tersebut adalah :
warna, cerat atau gores, kilap, perawakan, belahan, kekerasan, sifat dalam,
berat jenis dan kemagnetan. Semua sifat-sifat tersebut memiliki nilai atau
patokan tertentu sesuai dengan jenisnya. Dalam pendeskripsian mineral, juga
ditentukan system kristal, komposisi atau rumus kimia, kelas dan grup mineral
serta asosiasi dan kegunaan mineral tersebut
Setiap jenis mineral mempunyai sifat fisik tertentu. Dengan mengenali
sifat-sifat ini maka setiap jenis mineral dapat dikenal meskipun tidak semua
sifat fisiknya secara khusus tidak memerlukan alat yang rumit. Adapun sifat fisik yang
duselidiki dalam praktikum ini adalah:
1. Warna (colour)
2. Kilap (Luster)
3. Gores (Streak)
4. Kekerasan (Hardness)
5. Belahan (Cleavage)
6. Pecahan (Fructure)
7. Perawakan
kristal (Cristal Habit)
8. Berat jenis
(Specfic Gravity)
9. Daya tahan
terhadap pukulan (Tenacity)
10. Kemagnitan
11. Kelistrikan
12. Daya lebur mineral
1 Warna (Colour)
Bila suatu permukaan mineral terkena cahaya, maka
cahaya yang mengenai sebagian mineral akan diserap (adsorpsi) dan
sebagian lagi dipantulkan (refleksi).Warna penting untuk membedakan
antara mineral akibat pengotoran dan warna asli yang berasal dari elemen utama
pada mineral tersebut. Warna mineral yang tetap dan tertentu karena elemen
utama pada mineral disebut dengan Idiochromatic.
Misal :
Sulfur : Kuning
Magnetit : Hitam
Pyrite : Kuning Loyang
Warna mineral akibat adanya campuran atau
pengotoran dengan unsur lain, sehingga memberikan warna yangberubah tergantung
pada pengotoran disebut dengan Allochromatic.
Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi warna dari mineral adalah :
- Komposisi
kimia
- Struktur
kristal dan ikatan atom
- Pengotaran
dari mineral
Contoh pengotoran dari mineral:
Ø Pengotoran mineral.
Contoh : -
Silika
= Tidak berwarna
-
Jasper =
Merah
2.Cerat (Streak)
Gores adalah merupakan warna asli dari mineral
apabila mineral ditumbuk sampai halus. Gores ini sangat penting untuk membedakan
dua warna mineral yang sama tetapi goresannya berbeda.
Hal ini dapat diperoleh apabila mineral
digoreskan pada permukaan yang kasar pada porselein. Tetapi apabila mineral
mempunyai kekerasan diatas 6, maka dapat dicari dengan menumbuk mineral sampai
halus.
Mineral yang berwarna terang atau tidak berwarna
biasanya mempunyai gores warna putih.
Contoh :
Quartz : Putih
Gypsum : Putih
Calcite : Putih
Mineral bukan logam dan
berwarna gelap akan memberi gores yang lebih terang dari mineralnya sendiri.
Contoh : - leucite warna abu-abu
goresnya putih.
- Dolomite warna kuning sampai merah jambu goresnya putih.
Mineral yang mempunyai kilap logam kadang-kadang
mempunyai warna gores yang lebih gelap dari warna mineralnya sendiri.
Contoh : - Pyrite, warna kuning
loyang, gores hitam.
- Copper, warna merah tembaga, gores hitam.
- Hematite, warna abu-abu kehitaman, gores merah.
Pada beberapa mineral, warna
dan gores sering menunjukkan warna yang sama.
Contoh : - Cinnabar,
warna dan gores merah.
- Ma gnesite, warna dan gores hitam.
- Lazurite, warna dan gores biru.
3 Kilap (Luster)
Kilap ditimbulkan oleh cahaya yang dipantulkan
dari permukaan sebuah mineral yang erat hubungannya dengan sifat pemantulan dan
pembiasan.
Intensitas kilap tergantung dari indeks bias
mineral. Apabila makin besar indeks bias mineral, makin besar pula jumlah
cahaya yang dipantulkan.
Secara garis besar kilap dibedakan atas tiga bagian,
yaitu:
1. Kilap
Logam (Metallic Luster).
Mineral yang mempunyai indeks bias sama dengan 3
atau lebih, maka mineral tersebut mempunyai kilap seperti logam.contoh: Galena
(PbS), Magnetit (Fe3O4), Native metal, Sulfida, Pyrite.
2. Kilap Sub-Metalik
(Sub-Metallic Luster).
Kilap ini biasanya dimiliki olem logam yang
mempunyai indeks bias antara 2,6-3.Contoh: Cuprite (Cu2O),
Hematite (Fe2O3), Cinnabar (Hgs).
3. Kilap
Bukan Logam (Non Metallic Luster).
Mineral-mineral yang mempunyai mwarna
terang yang dapat membiaskan dengan indeks bias 2,5. gores dari mineral
ini biasanya berwarna atau berwarna muda.kilap ini terdiri atas beberapa
bagian, antara lain:
1. Kilap kaca
(Vitreous Luster).
Kilap yang ditimbulkan oleh permukaan kaca atau gelas.
Contoh : Quartz,
Carbonates, Sulphates, Silicates, Spinel, Garnet, Leucite, Flourite, Corundum
dan Halite.
2. Kilap Intan
(Adamantine Luster).
Kilap yang sangat cemerlang
yang ditimbulkan oleh intan atau permata.
Contoh : Diamond, Cassiterite,
Sulphur, Sphalerite, Zircon dan Rutile.
3. Kilap Lemak
(Greasy Luster).
Kenampakan kilap dari suatu
mineral seperti lemak atau sabun.
Contoh : -Napheline yang
sudah teralterasi
-Halite yang
sudah terkena udara
4. Kilap Lilin
(Waxy Luster).
Kenampakan dari suatu mineral seperti lilin yang
khas.
Contoh : Serpentine,
cerargyrite.
5. Kilap
sutera (Silky Luster).
Kilap seperti sutera yang
terdapat pada mineral-mineral yang paralel atau berserabut.
Contoh : Asbestos,
Selenite, Serpentine, Hematite.
6. Kilap
mutiara (Pearly Luster).
Kilap yang ditimbulkan oleh
mineral transparan yang berbentuk lembaran dan menyerupai mutiara.
Contoh : Talc, Mica,
Gypsum.
7. Kilap Tanah
(Earthy Luster).
Kilap yang ditunjukkan oleh mineral yang porous
dan sinar yang masuk tidak dipantulkan kembali.
Contoh : Kaoline,
Montmorilonite, Chalk, Diatomea, Pyrolusite.
Tidak sulit untuk membedakan antara kilap logam
dengan kilap bukan logam.Tetepi, untuk membedakan jenis-jenis kilap bukan logam
akan sulit sekali. Padahal perbedaan inilah yang sangat penting dalam diskripsi
mineral, karena dapat untuk menentukan jenis suatu mineral tertentu.
4 Perawakan (Habit)
Perawakan ditentukan dari
karakteristik kristal. Bentuk yang sempurna larang dijumpai di alam karena
pertumbuhan kristal sering mengalami gangguan.
Kebiasaan mengkristal suatu
mineral disesuaikan dengan kondisi sekelilingnya mengakibatkan terjadinya
bentuk-bentukkristal yang khas, baik yang berdiri sendiri maupn kelompok-kelompok.
Bentuk khas di alam
ditentukan oleh bidang yang membangunnya termasuk bentuk dan ukuran relative
dari bidang-bidang tersebut. Meski perawakan kristal bukan merupakan cirri
mineral yang tetap (karena factor tersebut di atas), namun ada beberapa
perawakan kristal yang seringkali terdapat pada jenis-jenis mineral tertentu
pula, sehingga perawakan kristal dapat masih dapat juga sebagai suatu ciri yang
dapat dipergunakan dalam penentuan jenis mineral.
Contoh :
- Mika
selalu menunjukkan perawakan kristal yang mendaun atau melapis.
- Amphibol
(hornblende, Tremolite) selalu menunjukkan perawakan kristal yang meniang.
Perawakan kristal selaludibedakandalam 3 golongan
menurut Richard M. Pearl, 1957, yaitu :
A. Elongated
Habits (Meniang atau berserabut)
1. Meniang (Columnar) : Bentuk kristal
prismatic menyerupai bentuk tiang. Contoh: Tourmaline, Pirolusite, Wallastonite.
2. Menyerat (Fibrous) : Bentuk kristal yang
menyerupai serat-serat kecil. Contoh: Asbestos, Gypsum, Silimanite, Tremolite,
serpentin, Pyrophylite.
3. Menjarum (Acicular)
: Bentuk kristal yang menyerupai jarum-jarum kecil. Contoh: Natrolite,
Glaucoplane.
4. Menjaring (Recticulate)
: Bentuk kristal kecil panjang yang tersusun menyerupai jarring. Contoh:
Rutile, Cerrusite.
5. Membenang (Filiform)
: Bemtuk kristal kecil-kecil dan menyerupai benang. Contoh: Silver
6. Merambut (Capillary)
: Bentuk kristsl kecil-kecil yang menyerupai rambut. Contoh: Cuprite,
Bysolite.
7. Mondok (Stout,
Stubby, Equant) : Bentuk kristal pendek, gemuk, sering terdapat pada
kristal-kristal dengan sumbu C lebih pendek dari sumbu lainnya. Contoh: Zircon.
8. Membintang (stellated) : Bentuk kristal yang
tersusun menyerupai bintang. Contoh: pirofilit.
9. Menjari (Radiated)
: Bentuk-bentuk kristal yang tersusun menyerupai bentuk jari-jari.
Contoh; Marcasit, Natrolit.
B. Flattened
Habits (Lembaran tipis)
1. Membilah (Bladed) : Bentuk kristal yang
panjang dan tipis menyeripai bilah kayu, dengan perbandingan antara lebar
dengan tebal sangat jauh. Contoh: Kyanite, Glauchopane, Kavalerite.
2. Memapan (tabular)
: bentuk kristal pipih menyerupai bentuk papan, dimana lebar dengan tebal
tidak terlalu jauh. Contoh: Barite, Hematite.
3. Membata (Blocky) : Bentuk kristal tebal
menyerupai bentuk bata dangan perbandingan antara tebal dan lebar hamper
sama. Contoh:
Microcline.
4. Mendaun (Foliated) : Bentuk kristal pipih
dengan melapis (lamellar) perlapisan yang mudah terkelupas. Contoh: Mika, Talc, Chlorite.
5. Memencar (Divergent) : Bentuk kristal yang
tersusun menyerupai bentuk Kipas terbuka.Contoh: Gypsum,Millerite.
6. Membulu (Plumose)
: Bentuk kristal yang tersusun membentuk tumpukan bulu. Contoh: Mika.
C. Rounded
Habits (Membutir)
1. Mendada (Mamillary) : Bentuk kristal
bulat-bulat yang menyerupai buah dada. Contoh: Malachite, Opal.
2. Membulat (Colloform)
: Bentuk kristal yang menunjukkan permukaan yang bulat-bulat. Contoh:
Cobaltite, Bismuth, Goethite.
3. Membulat Jari (Colloform Radial) : Bentuk
kristal yang membulat dengan struktur dalam memencar menyerupai bentuk
Jari. Contoh:
Pyromophyte.
4. Membutir (Granular) : Kelompok kristal kecil
yang berbentuk butiran. Contoh: Chromite, Olivine, Cinnabar.
5. Memisolit (Pisolitic)
: Kelompok kristal lonjong sebesar kerikil, seperti kacang tanah. Contoh:
Opal, Pisolitic, Limestone.
6. Stalaktit (Stalactitic) : Bentuk kristal
yang membulat dengan litologi gamping. Contoh: Goethite.
Mengginjal (Reniform)
: Bentuk kristal yang menyerupai bentuk ginjal. Contoh: Hematite.
5 Belahan (Cleavage)
Belahan adalah kecenderungan mineral untuk
membelah diri pada satu atau lebih arah tertentu. Apabila suatu mineral
mendapatkan tekanan yang melampaui batas elastisitas dan plastilitasnya, maka
pada akhirnya mineral akan pecah.
Bila pecahannya teratur
mengikuti arah permukaan yang sesuai dengan struktur kristalnya, maka disebut
belahan sempurna. Belahan mineral akan selalu sejajar dengan bidang permukaan
kristal yang rata karena belahan merupakan gambar dari struktur dalam dari
kristal.
Belahan tersebut akan
menghasilkan kristal yang lebih kecil yang setiap bagian dibagi oleh bagian
yang rata. Berdasarkan
bagus tidaknya permukaan bidang belahannya, belahan dapat dibagi menjadi:
1. Belahan
sangat sempurna (perfect)
Bila mineral mudah terbelah arah belahannya yang
merupakan bidang yang rata dan sukar pecah selain melalui bidang belahannya.
Contoh:
Calcite,muskovit, galena dan halite.
2. Belahan
Sempurna atau baik
Bila mineral mudah terbelah melalui bidang
belahannya yang rapi tetapi dapat juga terbelah memotong atau
tidak melalui bidang belahannya.
Contoh: Feldspar, Rhodomite, Augite,
Diopside.
3. Belahan
jelas atau tegas
Bila belahan mineral dapat
terlihat jelas tetapi mineral tersebut sukar membelah pada bidang belahannya
dan tidak rata.
Contoh: Straurolite, Feldspar, Scapolite,
Hornblende dan Scheelite.
4. Belahan
buruk atau tidak jelas
Bila arah belahan masih terlihat, tetapi
kemungkinan untuk membelah belahan dan pecahan sama besar.
Contoh: Beryl, Corundum, Magnetite,
Platinum, Gold.
5. Belahan
tidak sempurna.
Apabila sudah tidak terlihat
arah belahannya dan mineral akan pecah dengan permukaan yang tidak rata.
Contoh: Apatite, Cassiterite, Native,
sulfur
6 Pecahan (Fracture)
Apabila suatu mineral mendapatkan suatu tekanan
yang melampaui batas elastisitas dan plastisitasnya, maka mineral tersebut akan
pecah. Bila cara pecahnya tidak teratur disebut dengan pecahan.Pecahan
dapat dibedakan atas:
1. Choncoidal
Yaitu bentuk pecahan mineral yang menyerupai
pecahan botol atau kulit bawang.
Contoh
: Quartz, Cerrusite, Obsidian, Rutile, Zincite, Anglesite.
2. Hackly
Yaitu bentuk pecahan mineral seperti pecahan besi
runcing-runcing dan tajan serta kasar tak beraturan atau seperti bergerigi.
Contoh : Copper, Platinum, Silver, Gold.
3. Even
Yaitu bentuk pecahan mineral
dengan permukaan bidang kecil-kecil Dengan ujung pecahan mendekati bidang
datar.
Contoh : Muscovite,
Biotite, Talc, Lempung.
4. Uneven
Yaitu bentuk dari pecahan
mineral yang menunjukkan permukaan bidang pecahannya kasar dan tidak teratur.
Hampir 70% mineral mempunyai pecahan jenis ini.
Contoh : Calcite,
Marcacite, Chromite, Orthoclase, Rutile, Rhodonite, Pyrolusite dan Geothite.
5. Splintery
Yaitu apabila pecahan mineralnya hancur menjadi
kecil-kecil dan tajam menyerupai benang atau berserabut.
Contoh : Flourite, Antigorite, Anhydrite
dan serpentine.
6. Earthy
Yaitu apabila pecahan mineral han cur seperti tanah.
Contoh : Kaoline, Biotite, Muscovite dan
Talc.
7 Kekerasan (Hardness)
Kekerasan mineral pada umumnya diartikan sebagai
daya tahan mineral terhadap goresan (scratching). Pada tahun 1822, Mohs dari
Australia mengadakan penentuan mineral secara kualitatif berdasarkan kekerasan
mineral. Skala kekerasan relatif (Scale of relative hardness).
Berdasarkan
penentuen-penentuan kualitatif kekerasan bahwa interval-interval dari skalaMohs sama
besar kecuali 9 dan 10. Maka meskipun skala Mohs bersifat
kualitatif, namun sangat cocok untuk membandingkan kekerasan relatf dari
mineral dan skala ini akan selalu dipakai.
Penentuan kekerasan relatif
mineral ialah dengan jalan menggoreskan mineral standar dari skala Mohs yang
sudah diketahui kekerasannya.
Skala relatif mineral
dari Mohs adalah:
Tabel 3.1 Skala Mohs
Skala kekerasan
|
Nama Mineral
|
Rumus
Kimia
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
|
Talc
Gypsum
Calcite
Flourite
Apatite
Orthoclase
Quartz
Topaz
Corundu
Diamond
|
Mg3Si4O10(OH)2
CaSO4.2H2O
CaCO3
CaF2
Ca5(PO4)3F
K(AlSi3O8)
SiO2
Al2SiO4(FOH)2
Al2O3
C
|
Misalnya suatu mineral digores dangan
calcite (H = 3) ternyata mineral tidak tergores tetapi dapat tergores dengan
fluorite, maka mineral tersebut mempunyai kekerasan 3-4.Dapat pula menentukan
kekerasan dangan mempergunakan alat-alat sederhana di sekitar kita seperti:
· Kuku
jari manusia H = 2,5
· Kawat
tembaga H = 3
· Pecahan
kaca H
= 5,5
· Pisau
baja H = 5,5
· Kikir
baja
H = 6,5
· Lempeng
baja H
= 7
Bilamana suatu mineral tidak tergores oleh kuku
manusia tetapi dapat tergores oleh kawat tembaga, maka mineral tersebut
mempunyai kekerasan antara 2,5 dan 3.
8 Sifat Dalam (Tenacity)
Tenacity adalah suatu daya tahan mineral terhadap
pemecahan, pembengkokan, penghancuran dan pemotongan. Macam-macam tenacity :
1. Brittle
Yaitu apabila mineral mudah
hancur menjadi tepung halus. Contoh: Calcite, Quartz, Marcasite, Hematite.
2. Sectile
Yaitu apabila mudah terpotong dangan pisau dengan
tidak berkurang menjadi tepung. Contoh: Gypsum, Cerargyrite.
3. Malleable
Yaitu apabila mineral ditempa
dengan palu akan menjadi pipih. Contoh: Gold, silver, Copper.
4. Ductile
Yaitu apabila mineral ditarik dapat bertambah
panjang dan apabila dilepaskan maka mineral tidak akan kembali seperti semula.
Contoh: Silver, Copper, Olivine.
5. Flexible
Yaitu apabila mineral dapat
dilengkungkan kemana-mana dengan mudah. Contoh: Talc, Gypsum, Mika.
6. Elastic
Yaitu apabila mineral dapat merenggang bila
ditarik dan kembali seperti semula apabila dilepaskan. Contoh: Muscovite,
Hematite tipis.
9 Berat Jenis (Specific Gravity)
Berat jenis adalah merupakan
angka perbandingan antara berat seatu mineral dibandingkan dengan berat air
pada volume yang sama.Cara umum untuk mengukur berat jenis adalah dengan
menimbang mineral tersebut terlebih dahulu diluar air. Berat terhitung dalam
keadaan di dalam air adalah berat mineral dikurangi dengan berat air yang
volumenya sama dengan volume butir mineral tersebut.
Dalam penentuan berat jenis dipergunakan
alat-alat:
1. Piknometer
2. Timbangan analitik
|
Beberapa kebiasaan
mineral dan asal mulanya (Klein & Hurlbut, 1993) |
3. Gelas ukur
10 Kemagnitan
Kemagnitan adalah sifat mineral
terhadap gaya magnit. Dikatakan sebagai feromagnetik bila
mineral dengan mudah tertarik gaya magnet seperti mineral magnetit dan
phirotit.
Mineral-mineral yang menolak gaya magnet disebut
dengan diamagnetik, dan mineral yang hanya tertarik dengan gaya
kuat dari elektromagnetik disebut paramagnetik.
11 Susunan Komposisi Kimia (Chemistry)
Ilmu tentang kimia mineral sudah dimulai pada
abad ke 19 yang didasarkan atas hokum komposisi tetap, teori atom dari daftar
dan kemajuan dalam analisa kuantitatif perkembangan ilmu ini sangat membantu
dan mengintegrasikan data dalam hasil analisa.
Kimia mineral adalah ilmu yang mempelajari sifat
– sifat mineral dari suatu mineral penyusun batuan yang meliputi reaksi
reduksi, dan oksidasi.
Ada beberapa cara untuk mengetahui sifat
kimia atau kandungan kimia suatu mineral yaitu dengan metode.
1. Menggunakan
Larutan HCl
Biasanya pada metode ini digunakan tiga mineral
untuk di ujiyaitu kwarsa, calsite, dan dolomite. Metode ini dilakukan dengan
cara menetesi larutan HCl pada mineral yang di uji dengan pipet tetes. Dan
adapun hasil dari pengamatannya pada umumnya calsite akan menghasilkan
gelembung berupa gas Carbonat (CO3) sedangkan kwarsa tidak akan
menghasilkan reaksi apapun.
2. Analisa
kimia mineral dengan metode kualitatif dengan cara pemanasan.
Metode ini dilakuakan dengan
membenihkan kawat platina dengan menggunakan spritus dan HCl serta dipanaskan
berulang kali. Lau memasukkan pltina tadi kedalam borax (Na2 BO7)
hingga terbentuk mutiara borax yang jernih. Masukkanmutiara
tadi kedalam tepung mineral panaskan dengan api oksida catat perubahan warna
pada saat panas dan dingin.laukan hal diatas sekali lagi tapi mutiara borax yang
sudah dimasukkan kedalam tepung mineral di panaskan dengan api reduksi. Catat segala segala perubahan
yang terjadi setelah itu cocokkan kedalam table Kraus.
Tabel 3.2 Kraus
No.
|
Warna Nyala
|
Mengandung
|
1.
|
Merah sampai merah tua
|
Sr (Strosium)
|
2.
|
Merah tua sampai kuning
|
Li (Litium)
|
3.
|
Merah jingga sampai merah bata
|
Ca (Calium)
|
4.
|
Kuning
|
Na (Natrium)
|
5.
|
Kuning kehijaun
|
Ba (Barium)
|
6.
|
Hijau zamrud
|
Th (Thorium)
|
7.
|
Hijau cemerlang
|
B (Boron)
|
8.
|
Hijau pucat sampai putih
|
Sb (Stibium)
|
9.
|
Biru samapai hijau
|
Cu (cuprum)
|
10.
|
Biru abu-abu
|
Ar (Arsen)
|
11.
|
Biru pucat sampai abu-abu kebiruan
|
Pb (plumbum)
|
12.
|
Violet
|
K (kalsium)
|
Penyelidikan sifat-sifat
kimia dari mineral terbagi atas :
1. Penyelidikan
Kering Tampa Reagensia
Pada penyelidikan ini yang
diamati adalah :
- Perubahan warna
: warna sebelum dan sesudah dipanasi.
- Perubahan warna nyala api di
cocokkan dengan layer merwin table
- Pelatikan misalnya pada pemanasan
pyrite
- Pengarangan misalnya pada batu bara
- Peleburan
- Kemagnetan misalnya mneral pyrite
sebelum dipanasi non magnetit setelah dipanasi menjadi magnetit
2. Penyelidikan
basa dengan ragensia.
3. Pengujian
khusus dengan meagendigunakan untuk memisahakan atau membedakan antara calcite
dan aragonite.