Pengenalan Mineral

Mineral : Pengenalan Mineral

Mineral dapat kita definisikan sebagai bahan padat anorganik yang terdapat secara alamiah, yang terdiri dari unsur-unsur kimiawi dalam perbandingan tertentu, dimana atom-atom didalamnya tersusun mengikuti suatu pola yang sistimatis.

Mineral dapat kita jumpai dimana-mana disekitar kita, dapat berwujud sebagai batuan, tanah, atau pasir yang diendapkan pada dasar sungai. Beberapa daripada mineral tersebut dapat mempunyai nilai ekonomis karena didapatkan dalam jumlah yang besar, sehingga memungkinkan untuk ditambang seperti emas dan perak.

Mineral, kecuali beberapa jenis, memiliki sifat, bentuk tertentu dalam keadaan padatnya, sebagai perwujudan dari susunan yang teratur didalamnya. Apabila kondisinya memungkinkan, mereka akan dibatasi oleh bidang-bidang rata, dan diasumsikan sebagai bentuk-bentuk yang teratur yang dikenal sebagai “kristal”. Dengan demikian, kristal secara umum dapat di-definisikan sebagai bahan padat yang homogen yang memiliki pola internal susunan tiga dimensi yang teratur. Studi yang khusus mempelajari sifat-sifat, bentuk susunan dan cara-cara terjadinya bahan padat tersebut dinamakan kristalografi.

Pengetahuan tentang “mineral” merupakan syarat mutlak untuk dapat mempelajari bagian yang padat dari Bumi ini, yang terdiri dari batuan. Bagian luar yang padat dari Bumi ini disebut litosfir, yang berarti selaput yang terdiri dari batuan, dengan mengambil “lithos” dari bahasa latin yang berarti batu, dan “sphere” yang berarti selaput. Tidak kurang dari 2000 jenis mineral yang kita ketahui sekarang. Beberapa daripadanya merupakan benda padat dengan ikatan unsur yang sederhana. Contohnya adalah mineral intan yang hanya terdiri dari satu jenis unsur saja yaitu “Karbon”. Garam dapur yang disebut mineral halit, terdiri dari senyawa dua unsur “Natrium” dan “Chlorit” dengan simbol NaCl. Setiap mineral mempunyai susunan unsur-unsur yang tetap dengan perbandingan tertentu.

Studi yang mempelajari segala sesuatunya tentang mineral disebut “Mineralogi”, didalamnya juga mencakup pengetahuan tentang “Kristal”, yang merupakan unsur utama dalam susunan mineral. Pengetahuan dan pengenalan mineral secara benar sebaiknya dikuasai terlebih dahulu sebelum mempelajari dasar-dasar geologi atau “Geologi Fisik”, dimana batuan, yang terdiri dari mineral, merupakan topik utama yang akan dibahas.

Diatas telah dijelaskan bahwa salah satu syarat utama untuk dapat mengenal jenis-jenis batuan sebagai bahan yang membentuk litosfir ini, adalah dengan cara mengenal mineral-mineral yang membentuk batuan tersebut. Dengan anggapan bahwa pengguna buku ini telah mengenal dan memahami “mineralogi”, maka untuk selanjutnya akan diulas secara garis besar tentang mineral sebagai penyegaran saja.
Terdapat dua cara untuk dapat mengenal suatu mineral, yang pertama adalah dengan melakukan analisa secara kimiawi, dan yang kedua yang paling umum dilkakukan adalah dengan cara mengenal sifat-sifat fisiknya. Yang dimaksud dengan sifat fisik disini adalah (1) bentuk kristalnya, (2) berat jenis, (3) bidang belah, (4) warna, (5) goresan, (6) kilap, dan (7) kekerasan.

1. Bentuk kristal (crystall form)

Apabila suatu mineral mendapat kesempatan untuk berkembang tanpa mendapat hambatan, maka ia akan mempunyai bentuk kristalnya yang khas. Tetapi apabila dalam perkembangannya ia mendapat hambatan, maka bentu kristalnya juga akan terganggu. Untuk dapat memberikan gambaran bagaimana suatu bahan padat yang terdiri dari mineral dengan bentuk kristalnya yang khas dapat terjadi, kita contohkan suatu cairan panas yang terdiri dari unsur-unsur Natrium dan Chlorit. Selama suhunya tetap dalam keadaan tinggi, maka ion-ion tetap akan bergerak bebas dan tidak terikat satu dengan lainnya. Namun begitu suhu cairan tersebut turun, maka kebebasan bergeraknya akan berkurang dan hilang, selanjutnya mereka mulai terikat dan berkelompok untuk membentuk persenyawaan “Natrium Chlorida”.

Dengan semakin menurunnya suhu serta cairan mulai mendingin, kelompok tersebut semakin tumbuh membesar dan membentuk mineral “Halit” yang padat. Mineral “kuarsa”, dapat kita jumpai hampir disemua batuan, namun umumnya pertumbuhannya terbatas. Meskipun demikian, bentuknya yang tidak teratur tersebut masih tetap dapat memperlihatkan susunan ion-ionnya yang ditentukan oleh struktur kristalnya yang khas, yaitu bentuknya yang berupa prisma bersisi enam. Tidak perduli apakah ukurannya sangat kecil atau besar karena pertumbuhannya yang sempurna, bagian dari prisma segi enam dan besarnya sudut antara bidang-bidangnya akan tetap dapat dikenali. Kristal mineral intan, dapat dikenali dari bentuknya yang segi-delapan atau “oktahedron” dan mineral grafit dengan segi-enamnya yang pipih, meskipun keduanya mempunyai susunan kimiawi yang sama, yaiut keduanya terdiri dari unsur Karbon (C). Perbedaan bentuk kristal tersebut terjadi karena susunan atom karbonnya yang berbeda.

Setiap mineral akan mempunyai sifat bentuk kristalnya yang khas, yang merupakan perwujudan kenampakan luar, yang terjadi sebagai akibat dari susunan kristalnya didalam. Bentuk bentuk kristal antara lain adalah : Prismatik, Orthorombik, Kubus, Tetrahedral, Hexagonal, Trigonal dll.

2. Berat jenis (specific gravity)

Setiap mineral mempunyai berat jenis tertentu. Besarnya ditentukan oleh unsur-unsur pembentuknya serta kepadatan dari ikatan unsur-unsur tersebut dalam susunan kristalnya. Umumnya “mineral-mineral pembentuk batuan”, mempunyai berat jenis sekitar 2.7, meskipun berat jenis rata-rata unsur metal didalamnya berkisar antara 5. Emas murni umpamanya, mempunyai berat jenis 19.3.

3. Bidang belah (fracture)

Mineral mempunyai kecenderungan untuk pecah melalui suatu bidang yang mempunyai arah tertentu. Arah tersebut ditentukan oleh susunan dalam dari atom-atomnya. Dapat dikatakan bahwa bidang tersebut merupakan bidang “lemah” yang dimiliki oleh suatu mineral.

4. Warna (color)

Warna mineral memang bukan merupakan penciri utama untuk dapat membedakan antara mineral yang satu dengan lainnya. Namun paling tidak ada warna-warna yang khas yang dapat digunakan untuk mengenali adanya unsur tertentu didalamnya. Sebagai contoh warna gelap dipunyai mineral, mengindikasikan terdapatnya unsur besi. Disisi lain mineral dengan warna terang, diindikasikan banyak mengandung aluminium.

5. Goresan pada bidang (streak)

Beberapa jenis mineral mempunyai goresan pada bidangnya, seperti pada mineral kuarsa dan pyrit, yang sangat jelas dan khas.

6. Kilap (luster)

Kilap adalah kenampakan atau kualitas pantulan cahaya dari permukaan suatu mineral. Kilap pada mineral ada 2 (dua) jenis, yaitu Kilap Logam dan Kilap Non-Logam. Kilap Non-logam antara lain, yaitu: kilap mutiara, kilap gelas, kilap sutera, kelap resin, dan kilap tanah.

7. Kekarasan (hardness)

Salah satu kegunaan dalam mendiagnosa sifat mineral adalah dengan mengetahui kekerasan mineral. Kekerasan adalah sifat resistensi dari suatu mineral terhadap kemudahan mengalami abrasi (abrasive) atau mudah tergores (scratching). Kekerasan suatu mineral bersifat relatif, artinya apabila dua mineral saling digoreskan satu dengan lainnya, maka mineral yang tergores adalah mineral yang relatif lebih lunak dibandingkan dengan mineral lawannya.

Skala kekerasan mineral mulai dari yang terlunak (skala 1) hingga yang terkeras (skala 10) diajukan oleh Mohs dan dikenal sebagai Skala Kekerasan Mohs.

Kekerasan (Hardness)	Mineral
1	Talc
2	Gypsum
3	Calcite
4	Fluorite
5	Apatite
6	Orthoclase
7	Quartz
8	Topaz
9	Corundum
10	Diamond

Sumber : Noor, D., 2008. “Pengantar Geologi”, Universitas Pakuan, Bogor

Mineral : Penggolongan Mineral

Berdasarkan senyawa kimiawinya, mineral dapat dikelompokkan menjadi mineral Silikat dan mineral Non-silikat. Terdapat 8 (delapan) kelompok mineral Non-silikat, yaitu kelompok Oksida, Sulfida, Sulfat, Native elemen, Halid, Karbonat, Hidroksida, dan Phospat (lihat tabel).

Tidak kurang dari 2000 jenis mineral yang dikenal hingga sekarang. Namun ternyata hanya beberapa jenis saja yang terlibat dalam pembentukan batuan. Mineral-mineral tersebut dinamakan “Mineral pembentuk batuan”, atau “Rock-forming minerals”, yang merupakan penyusun utama batuan dari kerak dan mantel Bumi.

Mineral pembentuk batuan dikelompokan menjadi empat: (1) Silikat, (2) Oksida, (3) Sulfida dan (4) Karbonat dan Sulfat.

1. Mineral Silikat
Hampir 90 % mineral pembentuk batuan adalah dari kelompok ini, yang merupakan persenyawaan antara silikon dan oksigen dengan beberapa unsur metal. Karena jumlahnya yang besar, maka hampir 90 % dari berat kerak-Bumi terdiri dari mineral silikat, dan hampir 100 % dari mantel Bumi (sampai kedalaman 2900 Km dari kerak Bumi). Silikat merupakan bagian utama yang membentuk batuan baik itu sedimen, batuan beku maupun batuan malihan. Silikat pembentuk batuan yang umum adalah dibagi menjadi dua kelompok, yaitu kelompok ferromagnesium dan non-ferromagnesium.
1. Kuarsa: ( SiO2 )
2. Felspar Alkali: ( KAlSi3O8 )
3. Felspar Plagiklas: (Ca,Na)AlSi3O8)
4. Mika Muskovit: (K2Al4(Si6Al2O20)(OH,F)2
5. Mika Biotit: K2(Mg,Fe)6Si3O10(OH)2
6. Amfibol: (Na,Ca)2(Mg,Fe,Al)3(Si,Al)8O22(OH)
7. Pyroksen: (Mg,Fe,Ca,Na)(Mg,Fe,Al)Si2O6
8. Olivin: (Mg,Fe)2SiO4
Nomor 1 sampai 4 adalah mineral non-ferromagnesium dan 5 hingga 8 adalah mineral ferromagnesium.

MINERAL		RUMUS KIMIA
Olivine		(Mg,Fe)2SiO4
Pyroxene		(Mg,Fe)SiO3
Amphibole		(Ca2Mg5)Si8O22(OH)2
Mica	Muscovite	KAl3Si3O10(OH)2
	Biotite	K(Mg,Fe)3Si3O10(OH)2
Feldspar	Orthoclase	K Al Si3 O8
	Plagioclase	(Ca,Na)AlSi3O8
Quartz		SiO2

2. Mineral ferromagnesium

Umumnya mempunyai warna gelap atau hitam dan berat jenis yang besar.

Olivine: dikenal karena warnanya yang “olive”. Berat jenis berkisar antara 3.27 – 3.37 , tumbuh sebagai mineral yang mempunyai bidang belah yang kurang sempurna.

Augitit: warnanya sangat gelap hijau hingga hitam. BD berkisar antara 3.2 – 3.4 dengan bidang belah yang berpotongan hampir tegak lurus. Bidang belah ini sangat penting untuk membedakannya dengan mineral hornblende.

Hornblende: warnanya hijau hingga hitam; BD. 3.2 dan mempunyai bidang belah yang berpotongan dengan sudut kira-kira 56o dan 124o yang sangat membantu dalam cara mengenalnya.

Biotite: adalah mineral “mika” bentuknya pipih yang dengan mudah dapat dikelupas. Dalam keadaan tebal, warnanya hijau tua hingga coklat-hitam; BD 2.8 – 3.2.

3. Mineral non-ferromagnesium

Muskovit: Disebut mika putih karena warnanya yang terang, kuning muda, coklat , hijau atau merah. BD. berkisar antara 2.8 – 3.1.

KELOMPOK	ANGGOTA	SENYAWA KIMIA
Oxides	Hematite Magnetite Corrundum Chromite Ilmenite	Fe2O3 Fe3O4 Al2O3 FeCr2O4 FeTiO3
Sulfides	Galena Sphalerite Pyrite Chalcopyrite Bornite Cannabar	PbS ZnS FeS2 CuFeS2 Cu5FeS4 HgS
Sulfates	Gypsum Anhydrite Barite	CaSO4,2H2O CaSO4 BaSO4
Native Elements	Gold Cooper Diamond Sulfur Graphite Silver Platinum	Au Cu C S C Ag Pt
Halides	Halite Flourite Sylvite	NaCl CaF2 KCl
Carbonates	Calcite Dolomite Malachite Azurite	CaCO3 CaMg(CO3)2 Cu2(OH)2CO3 Cu3(OH)2(CO3)2
Hydroxides	Limonite Bauxite	FeO(OH).nH2O Al(OH)3.nH2O
Phosphates	Apatite Turquoise	Ca5(F,Cl,OH)PO4 CuAl6(PO4)4(OH)8

Felspar: Merupakan mineral pembentuk batuan yang paling banyak . Namanya juga mencerminkan bahwa mineral ini dijumpai hampir disetiap lapangan. “Feld” dalam bahasa Jerman adalah lapangan (Field). Jumlahnya didalam kerak Bumi hampir 54 %. Nama-nama yang diberikan kepada felspar adalah “plagioklas” dan “orthoklas”. Plagioklas kemudian juga dapat dibagi dua, “albit” dan “anorthit”. Orthoklas adalah yang mengandung Kalium, albit mengandung Natrium dan Anorthit mengandung Kalsium.

Orthoklas: mempunyai warna yang khas yakni putih abu-abu atau merah jambu. BD. 2.57.

Kuarsa: Kadang disebut “silika”. Adalah satu-satunya mineral pembentuk batuan yang terdiri dari persenyawaan silikon dan oksigen. Umumnya muncul dengan warna seperti asap atau “smooky”, disebut juga “smooky quartz”. Kadang-kadang juga dengan warna ungu atau merah-lembayung (violet). Nama kuarsa yang demikian disebut “amethyst”, merah massip atau merah-muda, kuning hingga coklat. Warna yang bermacam-macam ini disebabkan karena adanya unsur-unsur lain yang tidak bersih.

4. Mineral oksida

Terbentuk sebagai akibat perseyawaan langsung antara oksigen dan unsur tertentu. Susunannya lebih sederhana dibanding silikat. Mineral oksida umumnya lebih keras dibanding mineral lainnya kecuali silikat. Mereka juga lebih berat kecuali sulfida. Unsur yang paling utama dalam oksida adalah besi, Chroom, mangan, timah dan aluminium. Beberapa mineral oksida yang paling umum adalah “es” (H2O), korondum (Al2O3), hematit (Fe2O3) dan kassiterit (SnO2).

5. Mineral Sulfida

Merupakan mineral hasil persenyawaan langsung antara unsur tertentu dengan sulfur (belerang), seperti besi, perak, tembaga, timbal, seng dan merkuri. Beberapa dari mineral sulfida ini terdapat sebagai bahan yang mempunyai nilai ekonomis, atau bijih, seperti “pirit” (FeS3), “chalcocite” (Cu2S), “galena” (PbS), dan “sphalerit” (ZnS).

6. Mineral-mineral Karbonat dan Sulfat

Merupakan persenyawaan dengan ion (CO3)2-, dan disebut “karbonat”, umpamanya persenyawaan dengan Ca dinamakan “kalsium karbonat”, CaCO3 dikenal sebagai mineral “kalsit”. Mineral ini merupakan susunan utama yang membentuk batuan sedimen.

Kesimpulan tentang Mineral:

a. Mineral adalah unsur yang terdapat secara alamiah atau persenyawaan an-organik dalam keadaan padat.;
b. Batuan adalah agregat yang terdiri dari kelompok mineral-2
c. Mempunyai persenyawaan yang menentukan.
d. Mempunyai struktur kristalin yang khas, dan
e. Mempunyai sifat-sifat fisik tertentu sebagai akibat dari susunannya dan struktur kristalinitasnya.