2.Mineral

MINERAL  ANIE YULISTYORINI, YULISTYORINI, ST., MSc MSc JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI MALANG 2009

SIFAT-SIFAT MINERAL 1. SIFAT-SIFAT FISIK MINERAL Menurut Isbandi (1986), mineral dapat dibedakan menurut beberapa sifat fisiknya, antara lain: 

Sifat-sifat yang tergantung pada gaya-gaya kohesi (cohesion) dan (cohesion)  dan elastisitas (elasticity) (elasticity),, seperti yang nampak pada sifat-sifat belahan, pecahan,keras, keliatan, kekenyalan, kekenyalan, gambaran pelarutan dan lainlain.



Sifat-sifat berdasarkan gaya berat bumi seperti dalam bentuk berat jenis. jenis.









Sifat-sifat yang tergantung pada pengaruh cahaya, seperti warna, kilat, derajat kejernihan, sifat-sifat optis yang khas, dan lain-lain. Sifat-sifat yang tergantung pada panas, ialah hal hantaran panas, perubahan bentuk, mudahnya lebur, dan lain-lain. Sifat-sifat berdasarkan gaya-gaya listrik dan gaya-gaya magnet. Sifat-sifat berdasarkan perangsangan pancaindra, seperti rasa, rabaan, bau dan lain-lain.

SIFAT –  – SIFAT  SIFAT BERDASARKAN 1.1. SIFAT GAYA-GAYA KOHESI 1. Belahan (cleavage) 

Belahan adalah kecenderungan suatu kristal yang karena pemukulan akan pecah ke sesuatu arah tertentu, sehingga akan didapatkan bidang yang rata dan licin.



Belahan suatu kristal ditentukan berdasarkan pada:  – mudah tidaknya dibelah  – bentuk bidang belahan  – arah belahan



Bidang belahan selalu berupa bidang-bidang struktur kristal, karenanya akan selalu sejajar dengan bidang kristal. Bidang-bidang kristal ini mempunyai hubungan dengan sumbu-sumbu kristalograf kristalografis. is.



Bidang belahan merupakan bidang-bidang dimana kedudukan atom-atomnya berdekatan susunanny susunannya, a, sedangkan arah lainnya kedudukan atomnya berjauhan.



Selain kedudukan/jarak atom yang satu terhadap yang lain, yang menentukan belahan suatu kristal adalah muatan listrik atom-atom penyusunnya.

Jenis  – jenis Belahan 

Sistem reguler



Tetragonal



Hexagonal



Rhombis



Monoklin



Triklin

2. Pecahan (fracture) Menurut Isbandi (1986), apabila tidak terdapat belahan, umumnya terdapat pecahan pada mineral yang kita selidiki. Pecahan-pecahan ini banyak terdapat pada mineral yang bersifat amorf. Macam-macam pecahan antara lain: 

Conchoidal, dimana permukaan pecahan seperti rumah siput, terdapat pada mineral kwarts, batuan obsidian.



Kasar dan tajam, seprti pada mineral tembaga



Seperti tanah, terdapat pada kaolin, bauxit, kapur dan lain-lain.

3. Keras ( h a r d n e s s ) 

Keras adalah daya tahan mineral terhadap penceratan (scratching) atau (scratching)  atau penggoresan (abrasion).



Sifat keras ini penting sekali artinya bagi penentuan mineral secara cepat. Penentuan keras mineral secara nisbi, adalah dengan menggunakan skala keras MOHS yang terdiri atas 10 macam mineral dengan kekerasan antara 1 sampai dengan 10.

Sk ala MOHS merupakan skala untuk menentukan kekerasan suatu mineral dengan memberikan cerat atau goresan pada mineral yang diselidiki. Sebagai contoh jika suatu mineral dapat dicerat dengan skala keras 7 (kwarts) tetapi tidak dapat dicerat dengan skala 6 (veldspat), maka mineral tersebut adalah 6,5 atau antara 6 dan 7.



Pencerata suatu mineral harus dilakukan sependek mungkin yaitu 0,5 cm dan searah, karena kekerasan mineral pada arah yang berbeda dapat berbeda pula nilainya.



Selain dengan cara penceratan, penentuan keras mineral dapat dilakukan dengan cara pengasahan (grinding method), penggoresan (abrasion method), cara penekanan (identing method), sehingga nilai keras tersebut dapat berbeda-beda.

Skala Kekerasan MOHS MOHS

Keras methode POSCHIL

Boormethode PFAFF

Slijpmethode ROSIWALL

Drukmethode AUERBACH

1. Talk 

2,3

1,125

0,03

4,4

2. Gips

9,5

13,5

1,25

12,5

3. Kalsit

22,5

24

4,5

80

4. Fluorit

35,5

38

5,0

100

5. Apatit

55

72

6,5

201

6. Veldspa eldspatt

108

200

37

220

7. Kwarts

300

300

120

268

8. Topas

450

460

175

457

9. Korund

1000

1000

1000

1000

1400

2200

10. Intan

4.Sifat 4. Sifat dalam (tenacity) Sifat ini merupakan sifat mineral pada saat kita lakukan usaha pemecahan, pemotongan, pembengkokan, penghancuran dan lain-lain. Sifat  – sifat dalam yang penting antara lain: 

Kenyal/elastis: keping mineral yang tipis dapat kita Kenyal/elastis: bengkokkan dan tidak pecah/putus, kalau tenaga kita lepaskan meka kedudukannya kembali seperti semula, contohnya mika.



Fleksibel: dapat dibengkokkan tanpa pecah, kalau tenaga kita lepaskan, mineral tetap bengkok, contohnya pada talk.



Dapat dipilin: contohnya pada emas dan tembaga.



Rapuh: mudah dibubuk atau dihancurkan tetapi tidak dapat diiris-iris menjadi keping-keping seperti pada kwarts.



Mudah ditempa: menjadi lempeng-lempeng tipis seprti pada emas, tembaga.

1.2. BERAT JENIS Menurut Isbandi (1986), salah satu cara penentuan berat jenis secara teliti ialah dengan menggunakan p y c n o m e t e r . Cara-cara pengukurann pengukurannya ya adalah sebagai berikut: 





Mineral yang akan ditentukan berat jenisnya ditimbang terlebih dahulu, misalnya beratnya a gram. Selanjutnya pycnometer diisi dengan aquadest sampai penuh dan selanjutnya ditimbang misalnya b gram.  Akhirnya mineral mineral dimasukkan dimasukkan ke dalam pycnometer pycnometer yang penuh air tersebut dan ditimbang, misalnya c gram.



Berat jenis mineral

 BJ   BJ 

a 

( a  b)  c

1.3. SIFAT-SIFAT YANG TERGANTUNG

PADA PENGARUH CAHAYA 1. Warna 

Warna mineral merupakan sifat fisis yang pertama kali dapat kita lihat.



Beberapa mineral mempunyai warna yang hampir selalu tetap → IDIOCHROMATIS



Warna yang tetap ini akibat unsur penyusunanny penyusunannya a yang tetap

2.

Derajat Kejernihan (Degree of Transparency Transparency))



Sifat ini merupakan kemampuan mineral untuk meneruskan cahaya → jernih/transparen cth: grafit, pyrit, galenit



opage/tidak tembus cahaya → tidak meneruskan cahaya cth: kwarts, selenit, dll



Sifat antara tidak tembus cahaya dan jernih → keruh/transculent

3. Kilat (Luster) Kilat mineral adalah kenampakan permukaan mineral karena pantulan cahaya → erat hubungannya dengan daya tembus mineral terhadap cahaya, pembiasa serta struktur kristalnya. Kilat mineral dibedakan menjadi: a.

Kilat logam: mineral yang tidak tembus cahaya dan biasanya berat → pyrit, wolframit, galenit

b.

Kilat setengah logam: bahan-bahan setengah logam →selenium, bismuth, tellurium

c.

Kilat bukan logam:

→ kilat seperti

kaca: kwarta, sfalerit

→ mutiara: asbes, gips → kilat keruh: tanah,kaolin, bauxit → lemak: talk, nephelin, dll

4. Cerat (streak) 

Cerat mineral merupakan warna bubuk mineral, dan sering digunakan dalam determinasi mineral.



Warna mineral dapat bermacam-macam, tetapi cerat biasanya beda



Penentuan warna cerat adalah dengan penghancuran, penceratan dll.



Menceratkan mineral yang diselidiki pada keping porselin yang belum diglasur

Contoh: mineral hematit, geothit dan magnetit yang hitam warnanya. Hematit → coklat hitam Geothit → coklat kuning Magnetit → hitam

1.4. SIFAT-SIFAT YANG TERGANTUNG PADA PANAS 1. Penghantar Panas/Isolator Panas

→ Cu, Fe → asbes, mika 2. Nilai lebur mudah tidaknya suatu mineral lebur/leleh ataupun menjadi plastis ditentukan dengan skala lebur KOBELL yang terdiri atas 7 macam mineral:

a.

Stibit → 525oC

b.

Chalkopyrit → 800oC

c.  Almandit → 1050oC d.  Aktionit →1200oC

→1300oC

e.

Orthoklas

f.

Enstatit →1400oC

g.

Kwarts → 1400oC

1.5. SIFAT-SIFAT BERDASARKAN GAYAGAYA MAGNIT DAN LISTRIK 



Magnetis : Magnetit (Fe 3O4), pyrotit (FeS), ferroplatin (FePt) Sifat-sifat elektris

→bermuatan listrik karena penggosok penggosokan an (frictional electricity)) : intan, turmalin, topas. electricity

→ bermuatan listrik karena pemanasan (pyroelectricity): pemanasan pada 1 ujung akan (pyroelectricity): terjadi panas pada ujung lainnya.: mineral turmalin, kwarts

→ Piezoele Piezoelektrisitet: ktrisitet: terjadi karena ada penekanan. Sifat ini ditunjukkan oleh mineral polar: kwarts

→ Penghantar listrik: Cu, Fe → Thermoelektrisitet

1.5. SIFAT-SIFAT BERDASARKAN PERANGSANGAN PANCAINDRA 1.

Rasa

→ asin (NaCl), pahit (epsomit MgSO 4.7H2O), dingin (chilisalpeter NaNO 3), asam (cuka), Alkalis (tawas)

2.

Bau

→ bau timbul karena digosok, dibasahi, direakskan dengan asam.

→ bawang putih (As), lobak (Se), belerang (S), arang (batubara, aspal), tanah (kaolin)

3.

Rabaan

→ lemak (talk), kasar (kapur), licin (mineral sepiolit), melekat (kaolin, diatomit)

2. SIFAT  – SIFAT KIMIA MINERAL TUJUAN 1.

Menentukan susunan kimia tiap-tiap species mineral

2.

Menunjukkan hubungan kimia antara macam-macam mineral

3.

Menerangkan cara-cara penyelidikan penyelidikan mineral secara untuk membedakan antara mineral yang stu dengan lainnya.

2.1. Penentuan Susunan Kimia Mineral Penentuan susunan kimia mineral → analisa kualitatif dan kuantitatif → Analisa Kualitatif : menentukan unsur apa yang terdapat dalam suatu mineral. → Analisa Kuantitatif : menentukan kadar masing masing-masing unsur suatu mineral contoh: Dari analisa kualitatif diketahui mineral mengandung unsur-unsur Cu, Fe, dan S. Dari analisa kuantitatif didapatkan didapatkan kadar masing-masing unsur Cu 34,89%, Fe 30,04% dan S 34,51%

Unsur

Cu

Analisis %

34, 89

Berat  Atom

: 63,54

Perbandingan Senyawa

= 0,5491

Fe S

30,04

: 55,85

= 0,5378

34,51

: 32,07

= 1,0768

Pembulatan Perbandingan

1,021

1

1,000

1

2,002

2

Rumus empiris mineral tersebut adalah : CuFeS2

2.2

Penyelidikan Mineral Secara Kimia

→ Analisa Kualitatif : menentukan unsur apa yang terdapat dalam suatu mineral. → Analisa Kuantitatif : menentukan kadar masing-masing masing -masing unsur suatu mineral.  Analisa Kualitatif Kualitatif 



Penggunaan asam-asam (regensia) dalam kondisi basah → cara basah Penggunaan pipa peniup → analisis pipa peniup (blow ( blow  pipe analysis) analysis)

 A. Penyelidikan dengan dengan cara basah Reagen yang digunakan: HCl, HNO 3, H2SO4 selanjutnya NH4OH, larutan BaCl2, AgNO3, ammonium oksalat dan aquadestilata. Hal-hal yang perlu diperhatikan: 

Derajat pelarutan



Peristiwa pelarutan

Penentuan derajat pelarutan a.

Larut dengan sempurna → oksida (hematit, limonit, geothit)

b.

Larut dengan pengeluaran buih/gas → karbonat (CO2)

c.

Pemisahan bagian yang sukar larut terjadi pada beberapa mineral: → silikat: menyerupai gel → sulfida: pemisahan apabila diberi H 2SO4 → senyawa Pb, Ag, Hg + HCl memberikan residu chlorida

Mineral-mineral yang tidak dapat larut pada pemberian Mineral-mineral asam antara lain: → oksida oksida-oksida: -oksida: kwarts, korund, spinel, chromit, diaspor, rutil, kasiterit → silikiat-silikat: silikiat-silikat: titanit-titanit, tantalat-tantalat, niobat  niobat. → beberapa sulfat: barit, celesit → fosfat: lazurit, childreni childrenit, t, ambligonit, ambligonit, borat, borat, borasit,dll. borasit,dll.