Materi Geologi - Mineral Penyusun Batuan

1.             Pengertian Mineral

          Mineral adalah suatu zat yang berbentuk padat yang terjadi secara alamiah dengan suatu komposisi kimia tertentu dan memiliki susunan atom yang teratur, biasanya terbentuk secara anorganik. Sifat – sifat fisik mineral di tentukan oleh struktur kristal dan dan komposisi kimia nya.

          Mineral merupakan senyawa alami yang terbentuk melalui proses geologis. Istilah mineral termasuk tidak hanya bahan komposisi kimia tetapi juga struktur mineral. Mineral termasuk dalam komposisi unsur murni dan garam sederhana sampai silikat yang sangat kompleks dengan ribuan bentuk yang diketahui (senyawaan organik biasanya tidak termasuk). Ilmu yang mempelajari mineral disebut mineralogi.

2.             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, Cerat (Streak), Kiap (Luster), Kekerasan (Hardness), Bentuk kristal (Crystal form), Belahan (Cleavage), Pecahan ( Fracture), Berat jenis (Specific gravity), Sifat dalam (Tenacity), Diaphanety dan Special properties.

a.              Warna

         Warna adalah kemampuan mineral untuk menyerap cahaya. Warna mineral dapat dibedakan menjadi:

·                Putih           :  Kaolin (Al₂O₃.2SiO₂.2H₂O), Gypsu

                               (CaSO₄.H₂O), Milky Kwartz (Kuarsa Susu) (SiO₂)

·                Kuning        : Belerang (S)

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

·                Hijau           : Klorit ((Mg.Fe)₅ Al(AlSiO₃O₁₀) (OH)), Malasit

                               (Cu CO₃Cu(OH)₂)

·                Biru             :  Azurit (2CuCO₃Cu(OH)₂), Beril (Be₃Al₂ (Si₆O₁₈))

·                Merah          : Jasper, Hematit (Fe₂O₃)

·                Coklat         : Garnet, Limonite (Fe₂O₃)

·                Abu-abu      : Galena (PbS)

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

                               Augit

b.              Kilap (Luster)

         Kilap adalah kenampakan atau cahaya yang dipantulkan oleh permukaan mineral saat terkena cahaya. Kilap secara garis besar dibedakan atas:

a.             Kilap Logam (Metallic luster): bila mineral tersebut mempunyai kilap atau kilapan seperti logam. Contoh mineral yang mempunyai kilap logam :

·                Galena

·                Pirit

·                Magnetik

·                Kalkopirit

·                Grafit

·                Hematite

b.             Kilap Bukan Logam (Non metallic luster) : Dibagi atas :

·                Kilap Intan (adamantin luster), cemerlang seperti intan.

·                Kilap kaca (viteorus luster), misalnya pada kuarsa dan kalsit.

·                Kilap Sutera (silky luster), kilat yang menyeruai sutera pada umumnya terdapat pada mineral yang mempunyai struktur serat, misalnya pada asbes, alkanolit, dan gips.

·                Kilap Damar (resinous luster), memberi kesan seperti damar misalnya pada spharelit.

·                Kilap mutiara (pearly luster), kilat seperti lemak atau sabun, misalnya pada serpentin,opal dan nepelin.

·                Kilap tanah, kilat suram seperti tanah lempung misalnya pada kaolin, bouxit dan limonit.

c.               Cerat (Streak)

Cerat adalah warna mineral dalam bentuk hancuran (serbuk). Hal ini dapat dapat diperoleh apabila mineral digoreskan pada bagian kasar suatu keping porselin atau membubuk suatu mineral kemudian dilihat warna dari bubukan tersebut. Contohnya :

·      Pirit:  Berwarna keemasan namun jika digoreskan pada plat porselin akan

     meninggalkan jejak berwarna hitam.

·               Hematit:  Berwarna merah namun bila digoreskan pada plat porselin akan meninggalkan jejak berwarna merah kecoklatan.

·               Augite:  Ceratnya abu-abu kehijauan

·               Biotite:  Ceratnya tidak berwarna

·               Orthoklase:  Ceratnya putih

Warna serbuk, lebih khas dibandingkan dengan warna mineral secara keseluruhan, sehingga dapat dipergunakan untuk mengidentifikasi mineral.

d.             Kekerasan (Hardness)

Kekerasan adalah ketahanan mineral terhadap suatu goresan. Secara relatif sifat fisik ini di tentukan menggunakan skala mosh. Berikut urutan kekerasan berdasarkan skala mohs:

Tabel 1.

 Kekerasan Mineral

Skala	Nama Mineral	Rumus Kimia
1	Talc	H2Mg3 (SiO3)4
2	Gipsum	CaSO4. 2H2O
3	Kalsit	CaCO3
4	Fluorit	CaF2
5	Apatit	CaF2Ca3 (PO4)2
6	Ortoklas	K Al Si3 O8
7	Kuarsa	SiO2
8	Topas	Al2SiO3O8
9	Korondum	Al2O3
10	Intan	C

Sebagai perbandingan dari skala tersebut di atas maka di bawah ini diberikan kekerasan dari alat penguji standar :

·       Kuku manusia : 2,5

·       Kawat tembaga : 3

·       Paku : 5,5

·       Pecahan kaca : 5,5 – 6

·       Pisau baja : 5,5 – 6

·       Kikir baja : 6,5 – 7

·       Kuasa : 7

e.              Bentuk Kristal (Crystal form)

Mineral ada yang berbentuk kristal, mempunyai bentuk teratur yang dikendalikan oleh system kristalnya, dan ada pula yang tidak. Mineral yang membentuk kristal disebut mineral kristalin. Mineral kristalin sering mempunyai bangun yang khas disebut amorf (tidak berbentuk kristal). Bentuk kristal bermacam – macam, antara lain :

·       Isometrik / kubus        : Florit, octahedron, pirit, galena

·       Tetragonal / balok       : Wulfenit, apophilit

·       Heksagonal                 : Kalsit, vanadinit, kuarsa

·       Ortorombik                 : Topas, barit, staurolit

·       Monoklin                     : Gipsum, mika

·       Triklin                          : Microcline

           

f.              Belahan (Cleavage)

Belahan adalah kecenderungan suatu mineral untuk mengalami disintegrasi sepanjang bidang lemahnya. Belahan dapat dibagi menjadi:

·       1 arah  : Mika, muskovit

·       2 arah  : Ortoklas, amphibole

·       3 arah  : Halit, kalsit

·       4 arah  : Fluorit

g.             Pecahan (Fracture)

Pecahan adalah kecenderungan suatu mineral untuk mengalami disintegrasi tidak pada bidang lemahnya. Pecahan dapat dibagi menjadi:

·      Konkoidal : Permukaan halus dan melengkung seperti kenampakan kerang atau pecahan botol. Contoh : Kuarsa

·      Splintery: Permukaan seperti serat atau abon. Contoh : Asbes, augit, hipersten

·      Even: Bila pecahan tersebut menunjukkan permukaan bidang pecahan halus, contohnya pada kelompok mineral lempung yaitu limonit.

·      Uneven: Permukaan kasar dan tidak teratur. Contoh : Pirit, kalkopirit, garnet, hematit, magnetit

·      Hackly: Permukaan kasar, tidak teratur dan runcing – runcing. Contoh: Emas, perak, tembaga

h.              Berat Jenis (Specific gravity)

Berat jenis adalah perbandingan antara berat mineral dengan volume mineral. Cara yang umum untuk menentukan berat jenis yaitu dengan menimbang mineral tersebut terlebih dahulu, misalnya beratnya x gram. Kemudian mineral ditimbang lagi dalam keadaan di dalam air, misalnya beratnya y gram. Berat terhitung dalam keadaan di dalam air adalah berat miberal dikurangi dengan berat air yang volumenya sama dengan volume butir mineral tersebut. Contohnya galena (SG : 7,5), perak (SG : 10 – 12)

i.               Sifat Dalam (Tenacity)

Sifat dalam adalah kemampuan suatu mineral untuk pecah. Tenacity ini dapat dibagi menjadi :

·               Brittle : Bisa dipotong dan hancur menjadi pecahan runcing. Contoh : Kuarsa

·               Malleable : Dapat ditempa menjadi lapisan pipih dan tanpa pecah. Contoh : Emas, tembaga murni

·               Sectile         : Dapat dipotong dengan pisau menjadi keping – keping tipis. Contoh : Gipsum

·               Flexible : Dapat dibentuk, tapi tidak dapat dikembalikan kembali jika gaya ditiadakan. Contoh : Talc, selenit

·               Elastic         : Dapat dibentuk dan dapat dikembalikan kembali seperti semula. Contoh : Muskovit

j.               Diaphanety

Diaphanety adalah kemampuan mineral untuk meneruskan cahaya. Diaphanety dapat dibagi menjadi :

·           Transparent: Benda dapat tampak jika dipandang melalui suatu mineral. Contoh : Kuarsa, kalsit, biotit

·           Translucent: Cahaya dapat diteruskan oleh mineral, namun bendadibalik mineral ini tidak tampak jelas. Contoh : Gipsum

·           Opaque: Tidak ada cahaya yang diteruskan walaupun pada keping yang tertipis. Contoh : Magnetit, pirit

k.             Special Properties

Special properties disini antara lain :

1.    Rasa

·           Asin : halit

·           Pahit : epsomit

2.    Feel

·           Soapy / seperti sabun : talk, bentonit

·           Greasy / berminyak : grafit

3.    Bau

·           Berbau bawang putih       : mineral As

·           Berbau lobak                    : mineral – mineral Se

·           Berbau belerang               : S

·           Berbau arang                    : batubara, lignit

·           Berbau tanah                    : kaolin basah

4.    Kelistrikan

·           Bermuatan listrik jika digosok dengan kain,, contoh : intan, topas, turmalin

·           Bermuatan listrik jika dipanasi, contoh : turmalin, kuarsa

·           Bermuatan listrik jika ditekan, contoh : kuarsa

·           Berdaya hantar listrik, contoh : Cu, Fe

5.    Kemagnetan

·           Bersifat magnetik             : magnetit, pirotit,ferroplantin

·           Serbuknya tetarik magnet            : magnetit, pirotit

6.    Daya hantar panas

·           Konduktor            : Cu, Fe

·           Isolator                 : asbes, mika

7.    Keradioaktifan

            Mineral bersifat radioaktif, contoh : uranitit, pitchblende

8.    Fosforisensi

Dapat bercahaya atau bersinar, setelah tidak kena cahaya matahari, contoh : barium sulfida, kalsium sulfide

9.    Fluorisensi

Dapat bercahaya apabila mineral terkena cahaya, contoh : fluorit, barium, platina sianida, willemite.

3.             Mineral Pembentuk Batuan

Mineral pembentuk batuan dapat dibagi menjadi 3 :

·                Mineral utama (essential minerals)

·                Mineral ikutan / tambahan (accessory minerals)

·                Mineral sekunder (secondary mineral)

#   Mineral Utama (Essential minerals)

Pada dasarnya sebagian besar (99%) batuan beku hanya terdiri dari unsur utama yaitu oksigen, silikon, alumunium, besi, kalsium, sodium, potasium, dan magnesium, unsur ini membentuk  mineral yang tergolong mineral utama yaitu:

·       Kuarsa

·       Plagioklas

·       Ortoklas

·       Olivin

·       Piroksin

·       Amfibol

·       Mikafelpatora

#   Mineral Ikutan / Tambahan (Accessory minerals)

Adalah mineral-mineral yang terbentuk oleh kristalisasi magma, terdapat dalam jumlah yang sedikit (kurang dari 5%). kehadirannya tidak menentukan nama batuan. Contoh dari mineral tambahan ini antara laian : Zirkon, Magnesit, Hematit, Pyrit, Rutil Apatit, Ganit, Sphen.

#   Mineral Sekunder (Secondary mineral)

Merupakan mineral-mineral ubahan dari mineral utama, dapat dari hasil pelapukan, reaksi hidrotermal maupun hasil metamorfosisme terhadap mineral utama. contoh dari mineral sekunder antara lain : Serpentit, kalsit, serisit, kalkopirit, kaolin, klorit, pirit.