TUGAS #1

TUGAS #1

KRISTAL MINERAL

DEFINISI KRISTAL DAN MINERAL

JOHAN EDWART LESMANA HUTABARAT

410014276

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL

2014I. KRISTAL

I.1. DEFINISI KRISTALKristal atau hablur adalah suatu padatan yang atom, molekul, atau ion penyusunnya terkemas secara teratur dan polanya berulang melebar secara tiga dimensi. Secara umum, zat cair membentuk kristal ketika mengalami proses pemadatan. Pada kondisi ideal, hasilnya bisa berupa kristal tunggal, yang semua atom-atom dalam padatannya "terpasang" pada kisi atau struktur kristal yang sama, tapi, secara umum, kebanyakan kristal terbentuk secara simultan sehingga menghasilkan padatan polikristalin. Misalnya, kebanyakan logam yang kita temui sehari-hari merupakan polikristal.Struktur kristal mana yang akan terbentuk dari suatu cairan tergantung pada kimia cairannya sendiri, kondisi ketika terjadi pemadatan, dan tekanan ambien. Proses terbentuknya struktur kristalin dikenal sebagai kristalisasi.Meski proses pendinginan sering menghasilkan bahan kristalin, dalam keadaan tertentu cairannya bisa membeku dalam bentuk non-kristalin. Dalam banyak kasus, ini terjadi karena pendinginan yang terlalu cepat sehingga atom-atomnya tidak dapat mencapai lokasi kisinya. Suatu bahan non-kristalin biasa disebut bahan amorf atau seperti gelas. Walaupun terkadang bahan seperti ini juga disebut sebagai padatan amorf, meskipun ada perbedaan jelas antara padatan dan gelas. Proses pembentukan gelas tidak melepaskan kalor lebur jenis (Bahasa Inggris: latent heat of fusion). Karena alasan ini banyak ilmuwan yang menganggap bahan gelas sebagai cairan, bukan padatan.Struktur kristal terjadi pada semua kelas material, dengan semua jenis ikatan kimia. Hampir semua ikatan logam ada pada keadaan polikristalin; logam amorf atau kristal tunggal harus diproduksi secara sintetis, dengan kesulitan besar. Kristal ikatan ion dapat terbentuk saat pemadatan garam, baik dari lelehan cairan maupun kondensasi larutan. Kristal ikatan kovalen juga sangat umum. Contohnya adalah intan, silika dan grafit. Material polimer umumnya akan membentuk bagian-bagian kristalin, namun panjang molekul-molekulnya biasanya mencegah pengkristalan menyeluruh. Gaya Van der Waals lemah juga dapat berperan dalam struktur kristal. Contohnya, jenis ikatan inilah yang menyatukan lapisan-lapisan berpola heksagonal pada grafit.Kebanyakan material kristalin memiliki berbagai jenis cacat kristalografis. Jenis dan struktur cacat-cacat tersebut dapat berefek besar pada sifat-sifat material tersebut.

Meskipun istilah "kristal" memiliki makna yang sudah ditentukan dalam ilmu material dan fisika zat padat, dalam kehidupan sehari-hari "kristal" merujuk pada benda padat yang menunjukkan bentuk geometri tertentu, dan kerap kali sedap di mata. Berbagai bentuk kristal tersebut dapat ditemukan di alam. Bentuk-bentuk kristal ini bergantung pada jenis ikatan molekuler antara atom-atom untuk menentukan strukturnya, dan juga keadaan terciptanya kristal tersebut. Bunga salju, intan, dan garam dapur adalah contoh-contoh kristal. Beberapa material kristalin mungkin menunjukkan sifat-sifat elektrik khas, seperti efek feroelektrik atau efek piezoelektrik. Kelakuan cahaya dalam kristal dijelaskan dalam optika kristal. Dalam struktur dielektrik periodik serangkaian sifat-sifat optis unik dapat ditemukan seperti yang dijelaskan dalam kristal fotonik.

Kristal tunggal juga disebut sebagai monokristalin, yaitu suatu padatan kristal yang mempunyai kisi kristal yang susunannya teratur secara kontinyu dan kisi-kisi kristal yang membentuk bingkai tersebut tidak rusak atau tetap struktur-nya (Liu Z. and Stavrinadis, A, 2008). Menurut Milligan (1979), kristal tunggal adalah suatu padatan yang atom-atom dalam molekul-molekulnya diatur dalam keterulangan dimana sebagian padatan kristal tersusun dari jutaan kristal tunggal yang disebut grain.Dalam proses pembentukan struktur kristal tersebut, dalam ilmu kristalografi dijelaskan dengan dua jalan yaitu hcp (hexagonal close-packed) dimana kristal terbentuk dengan urutan atom ABABAB dan seterusnya serta urutan pembentukan kristal lainnya adalah ccp (cubic close-packed) dimana urutan atom pembentuknya adalah ABCABC dan seterusnya (Hammond, 2009).Dalam identifikasi kristal tunggal tidak akan lepas dengan kisi Bravais karena dengan mengetahui system kristal atau kisi Bravais dapat diidentifikasi jenis dari kristal tunggal tersebut. Kisi Bravais merupakan system kristal atau bentuk dasar dari kisi kristal. Terdapat empat belas kisi Bravais dan untuk sistem kristalnya terdapat tujuh yang ditampilkan pada tabel 1. Keempatbelas kisi tersebut memiliki perbedaan dalam bentuk dan ukuran unit sel. Perbedaan tersebut dilambangkan dengan huruf a, b, c dan sudut diantara huruf tersebut dilambangkan dengan , , , dimana adalah sudut diantara b dan c, adalah sudut diantara a dan c, dan adalah sudut diantara a dan b (Hammond, 2009).

I.2. PENGGOLONGAN KRISTALJenis-jenis kristalLogamIonikMolekularKovalenLiNaClArC (intan)CaLiFXeSiAlAgClClSiO2FeZnCO2

Suatu kristal dapat digolongkan berdasarkan susunan partikelnya dan dapat pula berdasarkan jenis partikel penyusunnya atau interaksi yang menggabungkan partikel tersebut.

I.2.a Kristal LogamKristal dengan kisi yang terdiri atas atom logam yang terikat melalui ikatan logam. Atom logam merupakan atom yang memiliki energi ionisasi kecil sehingga elektron valensinya mudah lepas dan menyebabkan atom membentuk kation. Bila dua atom logam saling mendekat, maka akan terjadi tumpah tindih antara orbital-orbitalnya sehingga membentuk suatu orbital molekul. Semakin banyak atom logam yang saling berinteraksi, maka akan semakin banyak terjadi tumpang tindih orbital sehingga membentuk suatu orbital molekul baru. Terjadinya tumpang tindih orbital yang berulang-ulang menyebabkan elektron-elektron pada kulit terluar setiap atom dipengaruhi oleh atom lain sehingga dapat bergerak bebas di dalam kisi.Salah satu sifat kristal logam adalah dapat ditempa. Sifat ini diperoleh dari ikatan logam yang membentuknya. Dalam ikatan logam, terjadi interaksi antara atom/ion dengan elektron bebas di sekitarnya sehingga dapat membuat logam mempertahankan strukturnya bila diberikan suatu gaya yang kuat.

I.2.b Kristal IonikKristal ionik terbentuk karena adanya gaya tarik antara ion bermuatan positif dan negatif. Umumnya, kristal ionik memiliki titik leleh tinggi dan hantaran listrik yang rendah. Contoh dari kristal ionik adalah NaCl. Kristal ionik tidak memiliki arah khusus seperti kristal kovalen sehingga pada kristal NaCl misalnya, ion natrium akan berinteraksi dengan semua ion klorida dengan intensitas interaksi yang beragam dan ion klorida akan berinteraksi dengan seluruh ion natriumnya.

I.2.c Kristal KovalenAtomatom penyusun kristal kovalen secara berulang terikat melalui suatu ikatan kovalen membentuk suatu kristal dengan struktur yang mirip dengan polimer atau molekul raksasa. Contoh kristal kovalen adalah intan dan silikon dioksida (SiO2) atau kuarsa. Intan memiliki sifat kekerasan yang berasal dari terbentuknya ikatan kovalen orbital atom karbon hibrida sp3.

I.2.d Kristal MolekularPada umumnya, kristal terbentuk dari sutau jenis ikatan kimia antara atom atau ion. Namun, pada kasus kristal molekular, kristal terbentuk tanpa bantuan ikatan, tetapi melalui interaksi lemah antara molekulnya. Salah satu contoh dari kristal molekular adalah kristal iodin.

I.3. KRISTALOGRAFIKristalografi merupakan sains eksperimental yang bertujuan menentukan susunan atom dalam zat padat. Dahulu istilah ini digunakan untuk studi ilmiah kristal. Kata "kristalografi" berasal dari kata bahasa Yunani crystallon = tetesan dingin/beku, dengan makna meluas kepada semua padatan transparan pada derajat tertentu, dan graphein = menulis.Sebelum perkembangan kristalografi difraksi sinar X, studi kristal didasarkan pada geometri kristal. Ini termasuk mengukur sudut permukaan kristal relatif terhadap sumbu referensi teoretis (sumbu kristalografik), dan menetapkan kesetangkupan kristal yang bersangkutan. Yang pertama dilaksanakan menggunakan goniometer.Metode kristalografis saat ini tergantung kepada analisis pola hamburan yang muncul dari sampel yang dibidik oleh berkas sinar tertentu. Berkas tersebut tidak mesti selalu radiasi elektromagnetik, meskipun sinar X merupakan pilihan yang paling umum. Untuk beberapa keperluan elektron atau neutron juga digunakan, yang dimungkinkan karena sifat gelombang partikel tersebut. Para ahli kristalografi sering menyatakan secara eksplisit jenis berkas yang digunakan.Ketiga jenis radiasi ini (sinar X, elektron, dan neutron) berinteraksi dengan spesimen dengan cara yang berbeda. Sinar X berinteraksi dengan agihan (distribusi) spasial elektron valensi, sementara elektron merupakan partikel bermuatan, dan karena itu merasakan agihan total inti atom dan elektron yang mengelilinginya. Neutron dihamburkan oleh inti atom lewat gaya nuklir kuat, dan tambahan lagi, momen magnetik neutron tidaklah nol. Karena itu neutron juga dihamburkan oleh medan magnet. Bila neutron dihamburkan oleh bahan yang mengandung hidrogen, berkas tersebut menghasilkan pola difraksi dengan tingkat derau tinggi. Karena bentuk-bentuk interaksi yang berbeda ini, ketiga jenis radiasi tersebut cocok untuk studi kristalografi berbeda-beda.

II. MINERAL

II.1. DEFINISI MINERALMineral adalah padatan senyawa kimia homogen, non-organik, yang memiliki bentuk teratur (sistem kristal) dan terbentuk secara alami. 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.

II.2. KLASIFIKASI MINERALAgar dapat diklasifikasikan sebagai mineral sejati, senyawa tersebut haruslah berupa padatan dan memiliki struktur kristal. Senyawa ini juga harus terbentuk secara alami dan memiliki komposisi kimia yang tertentu. Definisi sebelumnya tidak memasukkan senyawa seperti mineral yang berasal dari turunan senyawa organik. Bagaimanapun juga, The International Mineralogical Association tahun 1995 telah mengajukan definisi baru tentang definisi material: Mineral adalah suatu unsur atau senyawa yang dalam keadaan normalnya memiliki unsur kristal dan terbentuk dari hasil proses geologi. Klasifikasi modern telah mengikutsertakan kelas organik kedalam daftar mineral, seperti skema klasifikasi yang diajukan oleh Dana dan Strunz.Macam Macam Mineral

II.2.a. Berdasarkan Komposisi MineralnyaBerdasarkan 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 slikatHampir 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, olivineb. Mineral SulfidaMerupakan 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 OksidaTerbentuk 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 KarbonatMerupakan persenyawaan dengan ion CO32-, dan disebut Karbonat contoh : Calcite (CaCO3), dan Magnecite (MgCO3)e. Mineral PhospatMerupakan 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 SulfatMerupakan mineral yang memiliki unsure atau ion pengikat berupa (SO4)2- dan di ikat oleh unsur logam. Contoh : Zirkon (ZrSO4)g. Mineral UnsurMerupakan mineral yang hanya memiliki satu unsure. Contoh: emas (Au) dan Diamond (C)h. Mineral halideMerupakan mineral yang memiliki unsure halide dan diikat oleh unsure logam contoh : Flourite (CaF2) dan halite (NaCl)i. Mineral OrganogenMerupakan kelompok mineral yang terbentuk secara organic. Contoh: antrasit (C)

II.2.b. Mineral Pembentuk Batuana. Mineral PrimerMerupakan 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 SkunderMerupakan mineral yang terbentuk setelah terbentuknya batuan dan keberadaannya menentukan dalam penamaan batuan, mineral skunder terdapat batuan sedimen dan batuan metamorfc. Mineral aksesorMerupakan mineral yang terdapat pada batuan beku. Namun keberadaannya tidak menentukan dalam penamaan batuan.

II.2.c. Mineral Pembentuk Batuan BekuMineral pembentuk batuan beku terdiri dari mineral primer dan aksesor. Mineral primer terbagi menjadi dua yaitu mineral terang dan gelap.a. Mineral primer1.) Mineral teranga. Kuarsa (SiO2) : Bening tak bercleavageb. Kelompok ortoklas1. Sanidin : Putih keabuan2. Adular : putih kekuningan3. Miroklin : hijau muda4. Ortoklas : merah mudac. Kelompok plagioklas1. Plagioklas asam : putih kapurContoh : Albit, oligoklas, andesine2. Plagioklas basa : abu-abu coklatContoh : anortite, labradorite, dan bitounited. Voiden1. Leucite : putih tulang2. Neplin : abu-abu kecoklatane. Mika terang1. Muscovite : putih mengkilap2. Phlagopite : kuning kecoklatan2.) Mineral Gelapa. Amfibole : hitam mengkilapb. Piroksen : hitam kusamc. Olivine : hijau mudad. Biotite : hitam mengkilap

b. Mineral Aksesor1. Pyrite : kuning emas2. Galena : abu-abu3. Zircon : coklat pudar4. Apatite : hijau atau coklat5. Sphane : abu-abu, coklat, hijau kuning6. Magnetite : hitam metalik7. Ilmenite : hitam metalik8. Tourmaline : hitam

II.2.d. Mineral Pembentuk Batuan Sedimena. fragmen : tersusun atas mineral skunder, pecahan batuan dan fosilb. Matrik : tersusun atas mineral skunder, pecahan batuan, dan fosilc. semen : terdiri atas tiga semen yaitu : semen slika, semen oksida besi, dan semen carbonat.

II.2.e. Mineral Pembentuk Batuan MetamorfMerupakan mineral hasil rekristalisasi dari mineral batuan beku atau sedimena. Rekristalisasi batuan beku1. Aktinolite2. Epidote3. Serpentine4. Chlorite5. Gernet6. Kyeniteb. Rekristalisasi batuan sedimen1. Grafit : ubahan dari antrasit2. Marmer : ubahan dari gamping3. Kwarsit : ubahan dari kuarsaMineral 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, serpentin2. Mineral antistress : merupakan mineral terbentuk bukan akibat perubahan tekanan, contoh : ortoklas dan kuarsa.

II.3. SIFAT FISIK MINERALMacam - macam sifat fisik mineral yang terpenting dalam pengamatan mineral sebagai identifikasi mineral yaitu, sebagai berikut : Warna [Colour] Kilap [Luster] Cerat / Gores [Streak] Belahan [Cleavage] Pecahan [Fracture] Kekerasan Mineral [Hardness] Berat Jenis [Specific Gravity] Transparansi [Transparency] Keliatan [Tenacity] Kemagnetan [Magnetism] Bentuk Kristal [Crystal Shape]

II.3.a. Warna [Colour]Warna mineral adalah warna yang kita tangkap dengan mata bilamana mineral tersebut terkena sinar. Warna dari mineral adalah warna yang terlihat di permukaan yang bersih dan sinar yang cukup.Warna ini penting untuk membedakan antara warna yang disebabkan oleh campuran atau pengotoran dan warna asli elemen - elemen utama pada mineral tersebut. Suatu mineral dapat berwarna terang, transparan (tidak berwarna atau memperlihatkan warna yang berangsur atau berubah). Warna sangat berariasi, umumnya karena perbedaan kompisisi kimia atau pengotoran pada mineral.

Faktor yang dapat mempengaruhi warna mineral, yaitu : Komposisi Kimia Struktur kristal dan ikatan atom Pengotoran dari mineral

Ada beberapa mineral yang mempunyai warna, seperti: Putih :Kaolin, Gypsum,Kwartz Kuning : Belerang Emas : Pirit,Kalkopirit,Emas Hijau :Klorit,Malasit Biru:Azurit,Beril Merah : Jasper, Hematit Coklat: Garnet, Limonite Abu-abu : Galena Hitam: Biotit,Grafit,Augit

Macam Macam Warna pada Mineral

II.3.b. Kilap [Luster]Kilap adalah kenampakan hasil pantulan cahaya pada permukaan mineral. Ini akan tergantung pada kwalitas fisik permukaan (kehalusan dan trasparansi).Merupakan sifat optis dari mineral yang rapat hubungannya dengan refleksi dan refraksi. Kilap sebagai hasil pantulan cahaya dari permukaan mineral.Refleksi mineral dalam menangkap sinar dapat dibagi menjadi :

Kilam Logam [Metallic Luster]Mineral-mineral opak dalam fragmen-fragmen yang tipis atau lebih pada umumnya mempunyai kilap logam. Contoh : Pirit, Magnetit, Kalkopirit, Gelena, dll.

Kilap Bukan Logam [Nonmetallic Luster]Kilap bukan logam biasanya terlihat pada mineral-mineral yang mempunyai warna-warna muda dan dapat melukiskan cahaya pada bagian-bagian yang tipis. Contoh : Kaolinit

II.3.c. Cerat / Gores [Streak]Gores (streak) adalah warna dari serbuk mineral. Terlihat bila mineral digoreskan pada lempeng kasar porselen meninggalkan warna goresan. Untuk mineral-mineral logam gores dapat dipakai sebagai petunjuk.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. Cerat dapat sama dengan warna asli mineral, dapat pula berbeda. Warna cerat untuk mineral tertentu umumnya tetap walaupun warna mineralnya berubah-ubah.

Contohnya :

Pirit: Berwarna keemasan namun jika digoreskan pada plat porselin akan meninggalkan jejak berwarna hitam. Cinnabar: Berwarna kehitaman namun jika digoreskan pada plat porselin akan meninggalkan jejak berwarna merah kecoklatan Augite: Ceratnya abu-abu kehijauan Biotite:Ceratnya tidak berwarna Orthoklase:Ceratnya putih

Cerat dari Mineral CinnabarCerat dari Mineral Pyrite

II.3.d. Belahan [Cleavage]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 diperikan dalam istilah sempurna, baik, cukup atau buruk. Beberapa bentuk belahan ditunjukkan pada Sifat pecah adakalanya tidak berhubungan dengan struktur kristal, atau mineral tersebut pecah tidak melalui bidang belahannya, yang disebut sebagai rekahan (fracture).

Beberapa sifat rekahan karakteristik : [Conchoidal Fracture] : seperti pada potongan bawang, contoh : kwarsa [Fibrous] : seperti pada serabut, contoh : asbes [Hackly] : seperti pada pecahan kaca [Even] : rekahan yang halus [Uneven] : rekahan yang kasar [Earhty] : seperti pada mineral lunak, contoh : kaolinit

Berikut ini jenis Belahan: [1] Belahan satu arah [One Direction Cleavage]Contoh : Muscovite [2] Belahan dua arah [Two Directions Cleavage]Contoh : Feldspar [3] Belahan tiga arah [Three Directions Cleavage]Contoh : Halit dan Kalsit [4] Belahan empat arah [Four Directions Cleavage]Contoh : Flourit

Ilustrasi Gambar Belahan Satu, Dua, dan Tiga Arah

II.3.e. Pecahan [Fracture]Pecahan adalah kecenderungan mineral untuk terpisah-pisah dalam arah yang tidak teratur apabila mineral dikenai gaya. Perbedaan pecahan dengan belahan dapat dilihat dari sifat permukaan mineral apabila memantulkan sinar. Permukaan bidang belah akan nampak halus dan dapat memantulkan sinar seperti cermin datar, sedang bidang pecahan memantulkan sinar ke segala arah dengan tidak teratur.

Konkoidal, permukaan halusdan melengkung seperti kenampakan kerang atau pecahan botol. Contoh: Kuarsa Splintery, permukaan seperti serat atau abon. Contoh: Asbes dan augit Even, bila pecahan tersebut menunjukkan permukaan bidang pecahan halus. Contoh: Pada kelompok mineral lempung Uneven, permukaan kasar dan tidak teratur. Contoh: Pirit, kalkopirit Hackly, permukaan kasar, tidak teratur dan runcing. Contoh: Emas

Contoh Pecahan pada Mineral

II.3.f. Kekerasan Mineral [Hardness]Kekerasan adalah ketahanan mineral tersebut terhadap goresan. Kekerasan mineral adalah ketahanannya terhadap kikisan. Kekerasan ini ditentukan dari dengan cara menggoreskan satu mineral yang tidak diketahui denga mineral lain yang telah diketahui. Dengan cara ini Mohs membuat skala kekerasan relatif dari mineral-mineral, dari yang paling lunak hingga yang paling keras. Kekerasan mineral secara relatif ditentukan dengan Skala Mohs.Skala Mohs sebagai Ukuran standar Kekerasan mineral : Talk - [1] Gypsum - [2] Kalsit - [3] Flourit - [4] Apatit - [5] Ortoklas - [6] Kuarsa - [7] Topaz - [8] Korondum - [9] Intan - [10]

Mineral yang tidak diketahui kekerasannya dapat juga dibandingkan dengan benda lain yang diketahui skala kekerasannya. Yaitu : Kuku manusia : 2,5 Kawat tembaga : 3 Paku : 5,5 Pecahan kaca dan Pisau baja : 5,5-6 Kikir baja : 6,5-7 Intan : 10

II.3.g. Berat Jenis [Specific Gravity]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 mineral dikurangi dengan berat air yang volumenya sama dengan volume butir mineral tersebut.Berat jenis [SG] dapat diukur dengan sederhana di labolatorium bila kristal tersebut tidak terlalu kecil. Dilapangan agak sulit menentukan dengan pasti biasanya dengan perkiraan; berat, sedang atau ringan.Beberapa mineral yang dapat dipakai sebagai perbandingan misalnya : Silikat, Karbonat, Sulfat, dan Halida = SG [2,2 - 4,0] Bijih logam, termasuk Sulfida, Gelena, dan Oksida = SG [4,5 - 7,5] Native elemen (logam), Emas dan Perak umumnya termasuk logam berat = SG [10 - 12]

II.3.h. Transparansi [Transparency]Transparansi merupakan kemampuan (potongan pipih) 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.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, kuarsab. Agak tembus (transculent), contohnya : opalc. Tidak tembus, contohnya : Feldsfar, piroksen, horonblende

II.3.i. Keliatan [Tenacy]Keliatan (Tenacity) Keliatan adalah tingkat ketahanan pada mineral untuk hancur atau melentur.

II.3.j. Kemagnetan [Magnetism]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.Dikatakan sebagai feromagnetic bila mineral dengan mudah tertarik gaya magnet seperti magnetik, phirhotit. Mineral-mineral yang menolak gaya magnet disebut diamagnetic, dan yang tertarik lemah yaitu paramagnetic. Kemagnetan merupakan salah satu sifat fisik mineral. Berdasarkan gimana reaksi suatu mineral kalau dipapar medan magnet, mineral terbagi atas 3 jeniS.

Kemagnetan adalah sifat mineral terhadap gaya tarik magnet. Kemagnetan dapat dibedakan menjadi 3 macam, yaitu : Feromagnetik : tertarik kuat oleh magnet, seperti magnetite, pyrrhotite Paramagnetik : tertarik agak kuat oleh magnet, seperti pyrite. Diamagnetik : tidak tertarik oleh magnet, seperti kuarsa, gypsum, dll.

Untuk melihat apakah mineral mempunyai sifat magnetik atau tidak kita gantungkan pada seutas tali/benang sebuah magnet, dengan sedikit demi sedikit mineral kita dekatkan pada magnet tersebut. Bila benang bergerak mendekati berarti mineral tersebut magnetik. Kuat tidaknya bias kita lihat dari besar kecilnya sudut yang dibuat dengan benang tersebut dengan garis vertical. Pada umumnya mineral mineral yang mengandung unsur Fe dan Ni dalam rumus kimianya akan bersifat magnetic.

II.3.k. Bentuk Kristal [Crystal Shape]Suatu kristal dibatasi permukaan (sisi kristal) yang mencerminkan struktur dalam dari mineral. Bentuk kristal merupakan kumpulan dari sisi-sisi yang membentuk permukaan luar kristal. Sifat simetri kristal adalah hubungan geometri antara sisi-sisinya, yang merupakan karakteristik dari tiap mineral. Satu mineral yang sama selalu menunjukkan hubungan menyudut dari sisi-sisi kristal yang disebut sebagai sudut antar sisi (constancy of interfacial angels), yang merupakan dasar dari sifat simetri. Bentuk kristal ditentukan berdasarkan sifat-sifat simetrinya yaitu, bidang simetri dan sumbu simetri.Mineral ada yang berbentuk kristal mempunyai bentuk teratur yang dikendalikan oleh sistem kristalnya, dan ada pula yang tidak. Mineral yang membentuk kristal disebut Mineral Kristalin. Mineral kristalin sering mempunyai bangunan yang khas disebut Amorf(tidak berbentuk kristal).

Bentuk kristal bermacam-macam, antara lain: Isometrik/Kubik [Cubic] : Florit, Octahedron, Pirit, Gelena Tetragonal/Balok : Wilfenit, Apiphilit Heksagonal : Kalsit, Vanadinit, Kuarsa Ortorombik [Orthorombic] : Topaz, Barit, Staurolit Monoklin [Monoclonic] : Gypsum, Mika Triklin [Triclinic] : Microcline Trigonal

II.4. SIFAT KIMIA MINERAL

Berdasarkan sifat - sifat kimia mineral digolongkan menjadi delapan, yaitu:

1. GOLONGAN NATIVE ELEMENTGolongan ini dicirikan dengan hanya memiliki satu unsur kimia. Dibagi menjadi tiga, yaitu: a. Golongan Logam. Contoh : Au, Cu, Pt, Fe, dll b. Golongan Semi Logam. Contoh : As, B, dllc. Golongan Non Logam. Contoh : O2

2. GOLONGAN SULFIDAGolongan ini dicirikan dengan adanya gugus anion, yaitu merupakan persenyawaan kimia, unsur dari sulfur bergabung pada unsur logam dan semi logam. Sulfida dilapisi oleh hidrotermal sehingga mudah untuk dioksidasi oleh sulfat. Contoh : Pirit (FeS2), Galena (PbS), dll.

3. GOLONGAN OKSIDA DAN HIDROKSIDADicirikan oleh satu gugus anion. Berdasarkan perbandingan antara logam dengan oksigen, maka golongan oksida dapat digolongkan menjadi oksida sederhana dan juga kompleks. Contoh : Kuarsa (SiO2 ) untuk oksida dan Mangan (MnO(OH)) untuk hidroksida. Golongan oksida tersusun oleh unsur - unsur yang bersenyawa dengan oksigen,. Unsur digolongan ini amat banyak dan biasanya logam berkombinasi dengan gas yang salah satunya adalah oksigen . Sifat golongan oksida berubah - ubah dan terbentuk pada lingkungan geologi dan tipe - tipe batuan yang banyak jenisnya.

4. GOLONGAN HALIDAAdalah persenyawaan kimiawi dimana unsur - unsur logam bersenyawa dengan unsur - unsur yang halogen. Dalam golongan ini dicirikan adanya dominasi dari ion-ion halogen elektromagnetik. Pada umumnya memiliki berat jenis yang rendah. Contoh Halit (NaCl).

5. GOLONGAN KARBONAT, NITRAT, DAN BORATESKarbonat adalah persenyawaan kimia dimana satu atau lebih unsur - unsur logam atau semi logam bersenyawa dengan karbonat yang umum, terbentuk ketika kalsium bersenyawa dengan karbonat radikal. Golongan ini dicirikan oleh adanya suatu gugus anion yang kompleks, hadirnya tidak stabil, rekasinya disebut fizz test. Contoh mineral karbonat antara lain adalah Kalsit (CaCO3), Dolomit (CaMg(CO3)2), aragonit (CaCO3), dllNitrat adalah persenyawaan kimia dimana salah satu atau lebih unsur - unsur logam atau semi logam bersenyawa dengan nitrat radikal. Sifat dari golongan ini adalah mudah larut di dalam air, bila diletakkan dalam nyala api akan melebur. Contohnya adalah soda nitrat (NaNO3)Borates adalah persenyawaan kimia antara unsur logam persenyawaan dengan borates radikal.

6. GOLONGAN SULFATSulfat adalah persenyawaan kimia yang dimana satu atau lebih unsur logam bersenyawa dengan sulfat radikal. golongan ini dicirikan dengan adanya gugus anioin S04, terbentuk dari larutan. Contohnya adalah Barit (BaSO4), Anhidrit (CaSO4), dll.

7. GOLONGAN FOSFATFosfat adalah golongan persenyawaan kimia dimana salah satu logam bersenyawa dengan fosfat yang radikal. Golongan ini dicirikan oleh adanya gugus anioin PO4 dan pada umumnya berkilap kaca atau lemak serta cenderung lunak, rapuh, struktur kristal bagus, serta berwarna. Contoh Vivianit (Fe3(PO4)3), dll.

8. GOLONGAN SILIKASilika adalah persenyawaan kimia dimana antara salah satu logam dengan salah satu dari SiO memiliki tetrahedralis solo atau berantai. Silika merupakan suatu golongan mineral yang paling besar dan sangat berlimpah keadaannya. Silika juga merupakan unsur pokok batuan beku dan metamorf. Contoh : ortoklas (KAlSi3O8).

I.5 MINERALOGIMineralogi merupakan ilmu bumi yang berfokus pada sifat kimia, struktur kristal, dan fisika (termasuk optik) dari mineral. Studi ini juga mencakup proses pembentukan dan perubahan mineral.Mineralogi adalah salah satu cabang ilmu geologi yang mempelajari mengenai mineral, baik dalam bentuk individu maupun dalam bentuk kesatuan, antara lain mempelajari tentang sifat-sifat fisik, sifat-sifat kimia, cara terdapatnya, cara terjadinya dan kegunaannya. Minerologi terdiri dari kata mineral dan logos, dimana mengenai arti mineral mempunyai pengertian berlainan dan bahkan dikacaukan dikalangan awam. Sering diartikan sebagai bahan bukan organik (anorganik). Maka pengertian yang jelas dari batasan mineral oleh beberapa ahli geologi perlu diketahui walaupun dari kenyataannya tidak ada satupun persesuaian umum untuk definisinya (Danisworo, 1994).Pada awalnya, mineralogi lebih menitikberatkan pada sistem klasifikasi mineral pembentuk batuan. International Mineralogical Association merupakan suatu organisasi yang beranggotakan organisasi-organisasi yang mewakili para ahli mineralogi dari masing-masing negara. Aktivitasnya mencakup mengelolaan penamaan mineral (melalui Komisi Mineral Baru dan Nama Mineral), lokasi mineral yang telah diketahui, dsb. Sampai dengan 2004 telah terdapat lebih dari 4000 spesies mineral yang diakui oleh IMA. Dari kesemua itu, 150 dapat digolongkan umum, 50 lainnya kadang-kadang, dan sisanya jarang sampai sangat jarang.Belakangan ini, dangan disebabkan oleh perkembangan teknik eksperimental (seperti defraksi neutron) dan kemampuan komputasi yang ada, telah memungkinkan simulasi prilaku kristal berskala atom dengan sangat akurat, ilmu ini telah berkembang luas hingga mencakup permasalahan yang lebih umum dalam bidang kimia anorganik dan fisika padat. Meskipun demikan, bidang ini tetap berfokus pada struktur kristal yang umumnya dijumpai pada mineral pembentuk batuan (seperti pada perovskites, mineral lempung dan kerangka silikat). Secara khusus, bidang ini telah mencapai kemajuan mengenai hubungan struktur mineral dan kegunaannya; di alam, contoh yang menonjol berupa akurasi perhitungan dan perkiraan sifat elastic mineral, yang telah membuka pengetahuan yang mendalam mengenai prilaku seismik batuan dan ketidakselarasan yang berhubungan dengan kedalaman pada seismiogram dari mantel bumi. Sehingga, dalam kaitannya dengan hubungan antara fenomena berskala atom dan sifat-sifat makro, ilmu mineral (seperti yang umumnya diketahui saat ini) kemungkinan lebih berhubungan dengan ilmu material daripada ilmu lainnya.

GAMBAR MINERAL

Mineral Tourmarline

Mineral BariteMineral CupriteMineral NatroliteMineral CerrusiteMineral Pyrolusite