Sifat-sifat Fisik Mineral

1. BENTUK KRISTAL (crystal form)

Bentuk khas mineral ditentukan oleh bidang yang membangunnya, termasuk

bentuk dan ukuran relatif bidang-bidang tersebut. Suatu bentuk mineral dapat

berupa kristal tunggal atau rangkaian kristal. Struktur kristal berkembang pada

saat panghabluran dari larutannya. Bentuk ini mempunyai pola teratur pada sisi-

sisinya dengan sudut aturannya yang dapat digolongkan ke dalam sistem kristal

utama merupakan ciri setiap mineral.

2. WARNA (colour)

Bila suatu permukaan mineral dikenai suatu cahaya, maka cahaya yang

mengenai permukaan mineral tersebut sebagian akan diserap (absorbsi) dan

sebagian dipantulkan (refleksi).

Pada umumnya warna mineral ditimbulkan karena penyerapan beberapa jenis

panjang gelombang yang membentuk cahaya putih, jadi warna itu timbul

sebagai hasil dari cahaya putih yang dikurangi oleh beberapa panjang

gelombang yang terserap. Mineral berwarna gelap adalah mineral yang secara

merata dapat menyerap seluruh panjang gelombang pembentuk cahaya putih.

Warna penting untuk membedakan antara mineral akibat pengotoran dan warna

asli (tetap) yang berasal dari elemen utama pada mineral tersebut. Warna

mineral yang tetap dan tertentu karena elemen-elemen utama pada mineral

disebut Idiochromatic, misalnya Sulfur yang berwarna kuning dan Magnetite

berwarna hitam.

Warna akibat adanya campuran atau pengotor dengan unsur lain, sehingga

memberikan warna yang berubah-ubah tergantung dari pengotornya disebut

Allochromatic, misalnya Halite yang warnanya dapat berubah-ubah (abu-abu,

kuning, merah muda).

Sedangkan ion-ion maupun kelompok-kelompok ion yang dapat menimbulkan

warna khas pada mineral disebut Chromophores, sebagai contoh :

- ion-ion Cu2 yang terkena hidrasi merupakan chromophore dalam mineral-

mineral Cu skunder yang berwarna hijau dan biru.

- ion-ion Cr3 adalah chormophore di dalam uvarovite (garnet hijau), di dalam

muscovite yang mengandung chrom (hijau) dan juga dalam emerald.

Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi warna dalam mineral antara lain :

komposisi kimia

contoh : warna biru dan hijau pada mineral-mineral cooper skunder.

struktur kristal dan ikatan atom

contoh : polymorph dari Carbon : Intan tidak berwarna dan transparan, sedang

graphite berwarna hitam dan opaque.

Polymorph adalah suatu unsur/senyawa yang dapat membentuk lebih dari satu

susunan atom. Tiap-tiap susunan mempunyai sifa-sifat fisik dan struktur kristal

yang berbeda. Jadi atom-atom/ion-ion disusun secara berbeda dalam polymorph

yang berbeda untuk zat yang sama (bentuk lain, rumus kimia analog).

pengotor mineral

contoh : Calcedon yang berwarna.

3. BELAHAN (cleavage)

Apabila mineral mendapat tekanan yang melampaui batas elastis dan plastisnya,

maka mineral akan pecah. Sifat mineral untuk pecah sepanjang satu atau lebih

arah tertentu dan bentuk rata, umumnya sejajar dengan salah satu sisi kristal

disebut belahan (cleavage).

Dengan memperhatikan cleavage yang terdapat dalam fragmen-fragmen mineral

maka kita dapat menentukan sistem kristal dari mineral itu. Contohnya mineral

yang hanya memperlihatkan sebuah cleavage saja, tidak mungkin termasuk

dalam sistem kristal isometrik, karena pada kenyataanya setiap bentuk yang

terdapat dalam sistem kristal tersebut terdapat lebih dari dua permukaan.

Demikian juga suatu mineral yang menunjukan tiga buah arah cleavage yang

tidak sama satu sama lai, mungkin termasuk sistem orthorombik, monoklin,

triklin, sedangkan apabila ketiga arah cleavage tersebut masing-masing tegak

lurus satu sama lain maka sistem kristalnya orthorombik.

Cleavage merupakan suatu reflesesi daripada struktur dalamnya. Adanya

cleavage pada mineral disebabkan oleh kekuatan dalam struktur yang berbeda-

beda. Cleavage dapat dibagi berdasarkan baik tidaknya permukaan bidangnya,

yang dinyatakan dengan istilah :

a. Sempurna (perfect)

ciri-ciri :

- bidang belahan sangat rata

- permukaannya licin dan berkilauan

- bila pecah tidak melalui bidang belahan, sukar untuk memecahnya.

contoh : Muscovite, Calcite, Galena, Halite

b. Baik (good)

ciri-ciri :

- bidang belahan rata (tapi tidak sebaik perfect)

- masih dapat dipecah pada arah lain

contoh : Feldspar, Augite, Diopsite

c. Jelas (distinct)

ciri-ciri :

- bidang belahan jelas, tapi tidak begitu rata

- dapat dipecah pada arah lain dengan mudah

contoh : Scapolite, Scheelite, Hornblende

d. Tidak jelas (indistinct)

ciri-ciri :

- Pecah ke segala arah akibat adanya tekanan

contoh : Beryl, Corondum, Gold, Magnetite

4. PECAHAN (fracture)

Suatu permukaan yang terbentuk akibat pecahnya suatu mineral dan umumnya

tidak teratur, disebabkan suatu mineral mendapat tekanan yang melebihi batas

elastis dan plastisnya. Bentuk pecahan secara umum terbagi :

a. Concoidal

Pecah bergelombang melengkung seperti kulit bawang atau pecahan botol.

Contohnya Quartz, Olivin, Diamond, Rutile

b. Hackly

Pecah tajam-tajam, kasar tak beraturan. Contohnya Silver, Gold, Platinum

c. Even

Pecah halus hingga agak kasar dengan ujung pecahan mendekati bidang datar.

Contohnya Cuprite, Galena, Biotite, Muscovite, Biotite

d. Uneven

Pecah kasar dan tidak teratur seperti kebanyakan mineral. Contohnya Hematite,

Siderite, Brucite

e. Fibrous/Splintery

Pecahan menunjukkan bentuk seperti serat. Contohnya Gypsum, Anhydrite,

Fluorite

5. KILAP (luster)

Ditimbulkan oleh cahaya yang dipantulkan oleh permukaan mineral. Kilap

tergantung pada kualitas fisik permukaan dan jumlah cahaya yang dipantulkan.

Sebagian luster tidak dipengaruhi oleh warna mineralnya.

a. Kilap Logam (Metallic Luster)

Mineral-mineral yang dapat menyerap pancaran secara kuat, disebabkan oleh

sifat opaque atau hampir opaque walaupun mineral-mineral ini terbentuk sebagai

fragmen-fragmen yang tipis. Mineral-mineral ini mempunyai indeks bias >3.

Contohnya logam mulia (native element) serta sebagian besar sulfida logam.

b. Kilap non-logam (Non-Metallic Luster)

Mineral-mineral yang dapat meluluskan cahaya pada bagian-bagian yang tipis

dari mineral tersebut. Kilap ini umumnya terdapat pada mineral-mineral

berwarna muda (light colour). Dibedakan menjadi :

1. Kilap Intan (adamantine)

Kilap sangat cemerlang, seperti pada intan permata. Contohnya Diamond,

Vanadinite

2. Kilap kaca (vitreous luster)

Kilap seperti pada pecahan kaca. Contohnya Quartz, Beryl, Tourmaline

3. Kilap damar (resineous luster)

Kilap seperti damar. Contohnya Sphalerite

4. Kilap Lemak (greasy luster)

Kilap seperti lemak, seakan-akan prmukaan mineral berminyak. Contohya

Nefeline, Chrysolite

5. Kilap Mutiara (pearly luster)

Kilap seperti mutiara, biasanya terlihat pada bidang-bidang belah mineral.

Contohnya Muscovite

6. CERAT(streak)

Warna yang dihasilkan mineral dalam keadaan bubuk yang sangat halus. Cerat

dapt diperoleh dengan menggoreskan mineral di atas porselen. Gores suatu

mineral dianggap sebagai salah satu unsur penentu yang baik, lebih konstan

daripada warna mineral.

Pada mineral yang mempunyai kilap non-logam akan menghasilkan goresan

warna muda dari warna mineralnya, sebaliknya pada mineral dengan kilap

logam kadang mempunyai cerat lebih gelap daripada warna mineralnya. Cerat

dapat berbeda dengan warna mineral.

7. KEKERASAN (hardness)

Daya tahan mineral terhadap goresan (streaching). Kekerasan relatif dari suatu

mineral dapat ditetapkan dengan membandingkan mineral tersebut dengan

ukuran mineral yang dipakai sebagai standar kekerasan. MOHS (1822) telah

membuat skala mineral secara kualitatif (scale of relatif hardness) :

Kekerasan Nama Mineral Rumus KImia

1 Talc Mg3Si4O10(OH)2

2 Gypsum CaSO22H2O

3 Calcite CaCO3

4 Fluorite CaF

5 Apatite Ca5(PO4)3F

6 Orthoclas K(AlSi3O8)

7 Quartz SiO2

8 Topaz Al2SiO4(FOH)2

9 Corondum Al2O3

10 Diamond C

Penentuan kekerasan relatif mineral juga dapat dengan menggunakan alat-alat

sederhana, misalnya :

Alat penguji Interval Kekerasan

Kuku manusia < 2,5

Koin perunggu 2,5-3,5

Paku 3,5-4,5

Kaca 4,5-5,5

Bila ternyata tidak tergores kaca, maka interval kekerasan mineral tersebut >5,5

8. TENACITY

Adalah daya tahan mineral ketika ditempa, terdiri atas :

a. Brittle, apabila mineral mudah retak/hancur

b. Sectile, apabila mineral dapat diiris dengan pisau

c. Elastis, apabila mineral dapat kembali ke keadaan semula setelah dibentuk

d. Fleksibel, apabila mineral mudah dibentuk tapi tidak dapat kembali ke

keadaan semula

e. Ductile, bila mineral dapat ditempa

9. BERAT JENIS (density)

Adalah angka perbandingan antara berat suatu mineral dengan berat air pada

volume yang sama.

Berat jenis suatu mineral terutama ditentukan oleh struktur kristal dan komposisi

kimianya. Berat jenis akan berubah sesuai dengan perubahan suhu dan tekanan,

hal ini disebabkan perubahan kedua faktor ini dapat mengakibatkan pemuaian

dan pengkerutan, maka mineral dengan kompisisi kimia dan struktur kristal

tertentu akan mempunyai suatu berat jenis yang tetap apabila pengukuran

dilakukan pada suhu dan tekanan tertentu.

Cara menentukan berat jenis pada mineral-mineral antara lain dengan

pengukuran sebagai berikut:

Berat mineral diukur secara langsung, kemudian volumenya diukur berdasarkan

prinsip Archimedes.

Volume ditentukan dengan jalan mengukur kehilangan berat yang terdapat

ketika fragmen mineral yang sebelumnya telah ditimbang beratnya (dalam

keadaan kering), kita masukkan ke dalam air. Fragmen mineral tersebut akan

memindahkan sejumlah zat cair dengan isi/berat yang sama dengannya, dan

beratnya seolah-olah berkurang sebesar berat zat cair yang dipindahkan.

Jika W1 = berat fragmen mineral kering di udara

W2 = berat fragmen mineral di dalam air

Maka berat jenisnya adalah :

W1

( W1 – W2)

Setiap jenis mineral mempunyai berat jenis tertentu, sedangkan berat jenis

ditentukan struktur atom/kristalnya dan komposisi kimianya.

10. SIFAT KEMAGNETAN (magnetisme)

Hanya beberapa mineral saja yang bersifat magnet, diantaranya yang paling

umum adalah magnetite (Fe3O4), Phyrotite (Fe1-nS) dan Polymorph dari Fe2O3

magnetite. Sebenarnya semua mineral mempunyai sifat magnetis. Mineral yang

mempunyai gaya tolak terhadap magnet disebut Diamagnetis, sedangkan

mineral yang mempunyai gaya tarik terhadap magnet disebut Paramagnetis.

Semua mineral yang mengandung besi bersifat paramagnetis, tetapi ada juga

mineral-mineral yang tidak mengandung besi seperti Beryl dapat juga bersifat

Paramagnetis.

Sifat-sifat magnetis dari mineral telah dipergunakan di dalam penyelidikan-

penyelidikan geofisis dengan menggunakan sebuah magnetometer, sebuah alata

yang dapat mengukur segala perubahan dari medan magnet bumi yang kemudian

dinyatakan dalam peta. Penyelidikan magnetis ini sangat berguna untuk

menentukan suatu cebakan bijih, juga untuk mengetahui perubahan-perubahan

jenis batuan dan untuk megikuti formasi-formasi batuan yang mempunyai sifat

magnetis tertentu.