1. PENGERTIAN MINERAL
Kata mineral sering kita dengar dalam kehidupan sehari-hari, namun pengertiannya berbeda-beda. Para ahli farmasi sering menyebut vitamin atau unsur yang terkandung dalam suatu obat sebagai mineral. Para ahli pertambangan menyebut bahan tambang sebagai mineral.
Bagi mereka yang menekuni geologi atau mineralogi, yang disebut mineral adalah bahan alamiah yang bersifat an-organik, biasanya berbentuk kristal, terdiri dari satu unsur dengan komposisi kimia tetap dan memiliki sifat-sifat fisik tertentu. Dari definisi ini jelaslah bahwa dalam geologi, batubara, minyak bumi endapan kersik dan mineral buatan manusia tidak dapat dikategorikan sebagai mineral.
Mineral adalah suatu bahan atau unsur kimia, gabungan kimia atau suatu campuran dari gabungan-gabungan kimia anorganis, sebagai hasil dari proses-proses fisis dan kimia khusus secara alami. Mineral merupakan suatu bahan yang homogen dan mempunyai susunan atau rumus kimia tertentu. Bila kondisi memungkinkan, mendapat suatu struktur yang sesuai, di mana ditentukan bentuknya dari kristal dan sifat-sifat fisisnya.
Senyawa antara Oksigen dan Silikon disebut Silika. Mineral yang mengandung silika disebut Mineral Silika. Kebanyakan mineral silika juga mengandung satu atau lebih unsur lain. Kuarsa adalah silika murni dengan rumus kimia SiO2.
Karena oksigen dan silikon merupakan unsur terbanyak dalam kerak bumi, maka mineral silikat adalah kelompok mineral yang paling banyak menyusun batuan kerak bumi. Silika tetrahedron adalah gabungan dari empat atom oksigen dengan satu atom silikon berbentuk piramid berisi empat di mana oksigen menempati setiap sudutnya dan silikon berada di tengah-tengah.
Rumusnya adalah SiO4-4 karena silikon bermuatan +4 dan empat ion oksigen bermuatan -8 (setiap oksigen bermuatan -2). Berhubung silika tetrahedron bermuatan -4 maka masih dapat mengikat unsur lain membentuk berbagai mineral silikat. Termasuk mineral silikat adalah felspar, muskovit, biotit, piroksin, amfibol, olivin, garnet, augit, kaolinit, serpentin, kuarsa dan sebagainya.
Di samping kelompok silikat, kita kenal pula kelompok mineral karbonat, sulfida, sulfat dan oksida. Mineral Karbonat adalah mineral yang mengandung (CO3)-2seperti kalsit, dolomit. Mineral Sulfida adalah mineral yang mengandung S-2seperti galena, spalerit, dan kalpopirit. Mineral Sulfat adalah mineral yang mengandung (SO4)-2 seperti gipsum dan anhidrid. Mineral Oksida adalah mineral yang mengandung O-2 seperti hematit, megnetit, limonit dan bauksit.
Ada pula jenis mineral yang hanya tersusun dari satu unsur saja seperti emas, dan intan.
2. SIFAT-SIFAT MINERAL
Untuk mengidentifikasi mineral perlu diketahui komposisi kimianya dan struktur kimianya. Akan tetapi lebih umum digunakan di lapangan adalah melihat sifat fisiknya. Di antara sifat-sifat mineral yang penting adalah : bentuk kristal, bidang belah (Cleavage), warna, coret (Streak), kilap (Lustre), berat jenis, kekerasan dan pecahan-pecahan mineral.
a. Bentuk-bentuk Kristal
Kristal adalah suatu bentuk, berbidang banyak yang tetap, dibatasi dengan permukaan-permukaan yang licin; diduga terbentuk oleh suatu gabungan kimia dengan pengaruh kekuatan atom yang ada di dalamnya, setelah mengalami kondisi-kondisi yang sesuai, berubah dari keadaan yang semula didalam keadaan cair atau berupa gas, menjadi padat.
- Bidang Belah (Cleavage): Bidang belah adalah bidang di mana mineral cenderung membelah dengan arah tertentu. Berkaitan dengan keteraturan atom-atom yang menyusun mineral, di mana atom lemah atau relatif sedikit maka di situlah mineral cenderung membelah. Ada minteral yang memounyai satu saja, ada yang dua, ada yang tiga dan ada pula yang tidak mempunyai bidang belah.
- Warna: Warna mineral merupakan sifat fisik mineral yang palin berkesan. Tatapi warna mineral sangat bervariasi karena adanya pengotoran dari unsur lain. Misalnya kuarsa ada yang putih, ungu, hitam dan kuning. Meskipun demikian beberapa mineral memperlihatkan warna khas, misalnya muskovit berwarna putih atau tidak berwarna, kebanyakan mineral ferromagnesia berwarna hijau atau hitam.
- Coret (Streak): Yang dimaksud dengan coret adalah warna mineral yang telah ditumbuk halusatau warna mineral yang terlihat pada porselin bila kita mencoretkan mineral tersebut pada permukaan porselin. Warna serbuk mineral lebih konstan sehingga lebih mantap digunakan dalam mengidentifikasi mineral. Sebagai contoh, hematit dapat berwarna coklat, hijau atau hitam, tetapi coretnya selalu coklat kemerahan.
- Kilap (Lustre): Kilap berkenaan dengan kemampuan permukaan mineral dalam memantulkan cahaya. Biasanya dibedakan atas metalik dan nonmetalik. Kilap metalik seperti permukaan logam memantulkan cahaya. Kilap non metalik dapat dibedakan lagi atas: vitreous (seperti kaca), resinous (seperti damar), greasi (kotor seperti lemak), silky (seperti sutra), dan pearly (seperti mutiara).
- Berat Jenis: Setiap mineral mempunyai berat tiap unit volume tertentu. Berat jenis biasanya diperoleh dengan membandingkan berat mineral dengan berat air tawar yang volumenya sama pada temperatur 40C.
- Kekerasan: Kekerasan mineral berkenaan dengan ketahanan mineral terhadap goresan. Kekerasan mineral diperoleh dengan membandingkan tingkat kekerasan mineral tersebut dengan suatu standar yang telah disusun oleh Mohs yang terbagi atas 10 tingkatan, mewakili mineral yang paling lunak Caranya adalah dengan menggores mineral yang ingin diketahui tingkat kekerasannya kemudian dibandingkan dengan mineral-mineral standar pada skala Mohs. Dapat pula dilakukan dengan menggoreskan mineral yang ingin diketahui tingkat kekerasannya pada mineral standar. Mineral yang lebih lunak akan tergores oleh mineral yang lebih keras. Karena batuan tersusun dari mineral, maka pemberian nama terhadap batuan tertentu disesuaikan dengan nama mineral penyusun utamanya. Batu talk misalnya, dapat tergores oleh gipsum. Batu talk juga dapat digores dengan menggunakan kuku jari tangan, maka kemungkinan kuku mempunyai tingkat kekerasan 2 atau lebih. Ternyata kuku bisa pula menggores gips (kekerasan 2) tetapi kuku tidak dapat menggores kalsit (kekerasan 3), maka kuku mempunyai kekerasan > 2 dan <>
Karena tingkat kekerasan mineral intan adalah tertinggi, maka biasa juga intan digunakan sebagai mata bor yang menembus batuan dalam eksplorasi/eksploitasi barang tambang. Intan juga tergolong sebagai barang langka. Karena kekerasan (tahan gores/kilapan), manfaat, dan kelangkaan intan inilah sebagai faktor mengapa harga intan di pasaran dunia demikian tingginya.
Tingkat kekerasan suatu batuan ikut menentukan tingkat resistensinya (daya tahan) terhadap pengikisan/goresan erosi; yaitu cepat-lambatnya reaksi batuan terhadap proses pekerjaan erosi; dan pada gilirannya turut menentukan karakteristik bentuk permukaan suatu lahan.
a. Pecahnya Mineral:
Bila mineral pecah secara alamiah, maka akan menghasilkan pecahan dengan pola-pola tertentu (khas). Ada beberapa istilah yang dipakai untuk mengungkapkan pola pecahan mineral. Contoh: Conchoidal bila mineral yang pecah permukaannya licin, halus atau melengkung; Huckly bila permukaan pecahan kasar dan tajam-tajam, Splintery bila pecahannya tipis-tipis; Fibrous bila pecahannya seperti tanah yang dihancurkan.
b. Sifat-sifat Lainnya
Sifat-sifat fisik lainnya adalah sifat kemagnetan, tenasitas (tingkat kekohesifan), solubilitas (kelarutannya dalam air), fusibilitas (kemudahannya lebur), dan sifat-sifat khas lainnya seperti rasanya dan sebagainya.
3. IDENTIFIKASI MINERAL
Cara mengidentifikasi mineral dapat dilakukan dengan memperhatikan sejumlah sifat kimia dan sifat fisiknya. Untuk menentukan beberapa sifat unik mineral diperlukan alat-alat khusus dengan teknik-teknik tertentu. Akan tetapi kebanyakan mineral penyusun batuan dapat dibedakan satu sama lain hanya dengan pengamatan sederhana terhadap sifat-sifat fisiknya. Sifat-sifat fisik yang biasanya diperhatikan adalah bidang belah, kekerasan, kilap, warna, streak dan bentuk kristal. Untuk menguji kebenaran dari hasil identifikasi yang kita lakukan maka diperlukan tabel sifat-sifat mineral.
Berikut ini akan dikemukakan beberapa contoh cara mengidentifikasi mineral pembentuk batuan yang diambil dari bukunya Plummer dan Mc. Geary berjudulPhysical Geology (1985).
Cara 1: Digunakan bila mineral mempunyai bidang belah
Tentukan jumlah arah bidang belah dalam mineral:
a. Satu arah
Jika sempurna (Perfect) berarti mika. Kalau warnanya putih berarti Muskovit dan kalau hitam maka mineral tersebut adalah biotit.
b. Dua arah
Saling tegak lurus atau hampir tegak lurus:
1) Bagus (Good) berarti felspar. Jika jalur-jalur nampak pada permukaan bidang belah berarti Plagioklas; jika ungu berarti Ortoklas; jika putih atau abu-abu terang tanpa jalur-jalur berarti Ortoklas atau Plagioklas.
2) Cukup bagus (Fair), warna gelap kehijauan sampai hitam berarti Piroksen (Augit).
c. Tiga arah
1) Jika ketiganya saling tegak lurus, sempurna (Perfect) berarti mineral Halit.
2) Ketiganya tidak saling tegak lurus, sempurna:
(a) Jika membuih bila ditetesi HCl berarti Kalsit.
(b) Jika hanya membuih kalau ditetesi HCl setelah dihaluskan berarti dolomit.
Cara 2: Digunakan bila tidak ada bidang belahnya
Bila lebih keras daripada kaca:
a. Kilapnya seperti kaca (Vitreous):
- Warna hijau zaitun atau coklat berarti olivin.
- Berwarna kemerahan atau kristalnya equidimensional dengan 12 atau lebih permukaanmaka berarti Garnet.
- Berwarna terang berarti kuarsa.
b. Kilap metalik berwarna kuning berarti mineral pirit.
c. Kilapnya kotor seperti berlemak (Gresy), bertitik-titik hijau dan hitam berarti mineral Serpentin.
Bila lebih lunak daripada kaca, dalam batuan terlalu halus untuk dikenali butir-butirnya dan mempunyai kilap seperti tanah berarti termasuk kelompok mineral lempung, misalnya Kaolin.
