Sifat-Sifat Fisis dan Teknis Dari Berbagai Material Geologi

Baca Juga:

Material geologi memiliki berbagai sifat fisik dan teknis yang membedakan satu material dengan material lainnya. Beberapa sifat fisik dan teknis yang umum ditemukan pada material geologi antara lain:

1. Kelistrikan: Sifat listrik mineral dapat dibagi menjadi tiga kategori, yaitu penghantar arus (konduktor), non-konduktor, dan semikonduktor. Mineral yang bersifat sebagai penghantar arus disebut konduktor, sedangkan mineral yang tidak menghantarkan arus disebut non-konduktor. Ada juga mineral yang bersifat sebagai konduktor dalam batas-batas tertentu, yang disebut semikonduktor.

2. Daya Lebur: Daya lebur mineral adalah kemampuan mineral untuk melebur ketika dipanaskan. Daya lebur mineral dapat diukur dengan mengukur derajat keleburan mineral tersebut

3. Kekuatan: Kekuatan material geologi dapat bervariasi tergantung pada jenis batuan atau mineral yang terkait. Kekuatan batuan dapat diukur dengan berbagai metode, seperti uji tekan, uji tarik, atau uji lentur. Kekuatan batuan ini penting dalam berbagai aplikasi teknik, seperti konstruksi bangunan, pengeboran sumur minyak, atau pembangunan terowongan.

4. Kepadatan: Kepadatan material geologi adalah massa per unit volume. Kepadatan batuan dapat bervariasi tergantung pada jenis mineral dan struktur batuan. Kepadatan batuan juga dapat mempengaruhi sifat-sifat lainnya, seperti kekuatan dan kestabilan.

5. Porositas: Porositas adalah rasio volume pori terhadap volume total material. Porositas batuan dapat mempengaruhi kemampuan batuan untuk menyimpan dan mengalirkan fluida, seperti air atau minyak. Porositas juga dapat mempengaruhi kekuatan dan kestabilan batuan.

6. Kekerasan: Kekerasan adalah kemampuan material untuk menahan goresan atau deformasi permanen. Kekerasan batuan dapat diukur dengan berbagai metode, seperti skala Mohs atau uji kekerasan Vickers. Kekerasan batuan ini penting dalam berbagai aplikasi, seperti industri pertambangan atau konstruksi.

7. Kelarutan: Kelarutan adalah kemampuan material untuk larut dalam suatu pelarut. Beberapa mineral geologi memiliki kelarutan yang tinggi dalam air atau asam, sementara yang lain memiliki kelarutan yang rendah. Kelarutan mineral ini dapat mempengaruhi pembentukan batuan dan proses geologi lainnya.
   

Itulah beberapa sifat fisik dan teknis yang umum ditemukan pada material geologi. Setiap jenis batuan atau mineral memiliki kombinasi unik dari sifat-sifat ini, yang mempengaruhi penggunaannya dalam berbagai aplikasi teknik dan ilmu geologi.

Sifat-Sifat Fisik Mineral

Semua mineral mempunyai susunan kimiawi tertentu dan  penyusun atom-atom yang beraturan, maka setiap jenis mineral mempunyai sifat-sifat fisik/kimia tersendiri. Dengan mengenal sifat-sifat tersebut maka setiap jenis mineral dapat dikenal, sekaligus kita mengetahui susunan kimiawinya dalam batas-batas tertentu (Graha,1987)

Sifat-sifat fisik yang dimaksudkan adalah:

1. Kilap (luster)
2. Warna (colour)
3. Kekerasan (hardness)
4. Cerat (streak)
5. Belahan (cleavage)
6. Pecahan (fracture)
7. Bentuk (form)
8. Berat Jenis (specific gravity)
9. Sifat Dalam
10. Kemagnetan
11. Kelistrikan
12. Daya Lebur Mineral

Kilap

Merupakan kenampakan atau cahaya yang dipantulkan oleh permukaan mineral saat terkena cahaya (Sapiie, 2006)

Kilap ini secara garis besar dapat dibedakan menjadi  jenis:

a.    Kilap Logam (metallic luster): bila mineral tersebut mempunyai kilap atau kilapan seperti logam. Contoh mineral yang mempunyai kilap logam:

• Gelena
• Pirit
• Magnetit
• Kalkopirit
• Grafit
• Hematit

b.    Kilap Bukan Logam (non metallic luster), terbagi atas:

• Kilap Intan (adamantin luster), cemerlang seperti intan.
• Kilap kaca (viteorus luster), misalnya pada kuarsa dan kalsit.
• Kilap Sutera (silky luster), kilat yang menyeruai sutera pada umumnya terdapat pada mineral yang mempunyai struktur serat, misalnya pada asbes, alkanolit, dan gips.
• Kilap Damar (resinous luster), memberi kesan seperti damar misalnya pada spharelit.
• Kilap mutiara (pearly luster), kilat seperti lemak atau sabun, misalnya pada serpentin,opal dan nepelin.
• Kilap tanah, kilat suram seperti tanah lempung misalnya pada kaolin, bouxit dan limonit.

Kilap mineral sangat penting untuk diketahui, karena sifat fisiknya ini dapat dipakai dalam menentukan mineral secara megaskopis. Untuk itu perlu dibiasakan membedakan kilap mineral satu dengan yang lainnya, walaupun kadang-kadang akan dijumpai kesulitan karena batas kilap yang satu dengan yang lainnya tidak begitu tegas (Danisworo 1994).

Warna

Warna mineral merupakan kenampakan langsung yang dapat dilihat, akan tetapi tidak dapat diandalkan dalam pemerian mineral karena suatu mineral dapat berwarna lebih dari satu warna, tergantung keanekaragaman komposisi kimia dan pengotoran padanya. Sebagai contoh, kuarsa dapat berwarna putih susu, ungu, coklat kehitaman atau tidak berwarna. Walau demikian ada beberapa mineral yang mempunyai warna khas, seperti:

• Putih                 :  Kaolin (Al₂O₃.2SiO₂.2H₂O), Gypsum (CaSO₄.H₂O), Milky Kwartz (Kuarsa Susu) (SiO₂)
• Kuning              : Belerang (S)
• Emas                 : Pirit (FeS2), Kalkopirit (CuFeS2), Ema (Au)
• Hijau                 :  Klorit ((Mg.Fe)₅ Al(AlSiO₃O₁₀) (OH)), Malasit (Cu CO₃Cu(OH)₂)
• Biru                    :  Azurit (2CuCO₃Cu(OH)₂), Beril (Be₃Al₂ (Si₆O₁₈))
• Merah                : Jasper, Hematit (Fe₂O₃)
• Coklat                : Garnet, Limonite (Fe₂O₃)
• Abu-abu           : Galena (PbS)
• Hitam                : Biotit (K₂(MgFe)₂(OH)₂(AlSi₃O₁₀)), Grafit (C), Augit

Kekerasan

Adalah ketahanan mineral terhadap suatu goresan. Kekerasan nisbi suatu mineral dapat membandingkan suatu mineral terentu yang dipakai sebagai kekerasan yang standard. Mineral yang mempunyai kekerasan yang lebih kecil akan mempunyai bekas dan badan mineral tersebut. Standar kekerasan yang biasa dipakai adalah skala kekerasan yang dibuat oleh Friedrich Mohs dari Jeman dan dikenal sebagai skala Mohs. Skala Mohs mempunyai 10 skala, dimulai dari skala 1 untuk mineral terlunak sampai skala 10 untuk mineral terkeras .

Skala Kekerasan Mohs

Skala Kekerasan	Mineral	Rumus Kimia
1	Talc	H2Mg3 (SiO3)4
2	Gypsum	CaSO4. 2H2O
3	Calcite	CaCO3
4	Fluorite	CaF2
5	Apatite	CaF2Ca3 (PO4)2
6	Orthoklase	K Al Si3 O8
7	Quartz	SiO2
8	Topaz	Al2SiO3O8
9	Corundum	Al2O3
10	Diamond	C

Sebagai perbandingan dari skala tersebut di atas maka di bawah ini diberikan kekerasan dari alat penguji standar :

Alat Penguji	Derajat Kekerasan Mohs
Kuku manusia	2,5
Kawat Tembaga	3
Paku	5,5
Pecahan Kaca	5,5 – 6
Pisau Baja	5,5 – 6
Kikir Baja	6,5 – 7
Kuarsa	7

Cerat

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.
• Hematit :  Berwarna merah namun bila digoreskan pada plat porselin akan meninggalkan jejak berwarna merah kecoklatan.
• Augite :  Ceratnya abu-abu kehijauan
• Biotite :  Ceratnya tidak berwarna
• Orthoklase  :  Ceratnya putih

Warna serbuk, lebih khas dibandingkan dengan warna mineral secara keseluruhan, sehingga dapat dipergunakan untuk mengidentifikasi mineral (Sapiie, 2006).

Belahan

Balahan merupakan kecenderungan mineral untuk membelah diri pada satu atau lebih arah tertentu. Belahan merupakan salah satu sifat fisik mineral yang mampu membelah yang oleh sini adalah bila mineral kita pukul dan tidak hancur, tetapi terbelah-belah menjadi bidang belahan yang licin. Tidak semua mineral mempunyai sifa ini, sehingga dapat dipakai istilah seperti mudah terbakar dan sukar dibelah atau tidak dapa dibelah. Tenaga pengikat atom di dalam di dalam sruktur kritsal tidak seragam ke segala arah, oleh sebab itu bila terdapat ikatan yang lemah melalui suatu bidang, maka mineral akan cenderung membelah melalui suatu bidang, maka mineral akan cenderung membelah melalui bidang-bidang tersebut. Karena keteraturan sifat dalam mineral, maka belahan akan nampak berjajar dan teratur (Danisworo, 1994).

Contoh mineral yang mudah membelah adalah kalsit yang mempunyai tiga arah belahan sedang kuarsa tidak mempunyai belahan.  Berikut contoh mineralnya:

a. Belahan satu arah, contoh : muscovite.

b. Belahan dua arah, contoh   : feldspar.

c. Belahan tiga arah, contoh    : halit dan kalsit.

Pecahan

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 (Danisworo, 1994).

Pecahan mineral ada beberapa macam, yaitu:

• Concoidal: bila memperhatikan gelombang yang melengkung di permukaan pecahan, seperti kenampakan kulit kerang atau pecahan botol. Contoh Kuarsa.
• Splintery/fibrous: Bila menunjukkan gejala seperti serat, misalnya asbestos, augit, hipersten
• Even: Bila pecahan tersebut menunjukkan permukaan bidang pecahan halus, contoh pada kelompok mineral lempung. Contoh Limonit.
• Uneven: Bila pecahan tersebut menunjukkan permukaan bidang pecahan yang kasar, contoh: magnetit, hematite, kalkopirite, garnet.
• Hackly: Bila pecahan tersebut menunjukkan permukaan kasar tidak teratur dan runcing-runcing. Contoh pada native elemen emas dan perak.

Bentuk

Mineral ada yang berbentuk kristal, mempunyai bentuk teratur yang dikendalikan oleh system kristalnya, dan ada pula yang tidak. Mineral yang membentuk kristal disebut mineral kristalin. Mineral kristalin sering mempunyai bangun yang khas disebut amorf (Danisworo, 1994).

Mineral kristalin sering mempunyai bangun yang khas, misalnya:

a.    Bangun kubus                     : galena, pirit.

b.    Bangun pimatik                  : piroksen, ampibole.

c.    Bangun doecahedon         : garnet

Mineral amorf misalnya          : chert, flint.

Kristal dengan bentuk panjang dijumpai. Karena pertumbuhan kristal sering mengalami gangguan. Kebiasaan mengkristal suatu mineral yang disesuaikan dengan kondisi sekelilingnya mengakibatkan terjadinya bentuk-bentuk kristal yang khas, baik yang berdiri sendiri maupun di dalam kelompok-kelompok. Kelompok tersebut disebut agregasi mineral dan dapat dibedakan dalam struktur sebagai berikut:

• Struktur granular atau struktur butiran yang terdiri dari butiran-butiran mineral yang mempunyai dimensi sama, isometrik. Dalam hal ini berdasarkan ukuran butirnya dapat dibedakan menjadi kriptokristalin/penerokristalin (mineral dapat dilihat dengan mata biasa). Bila kelompok kristal berukuran butir sebesar gula pasir, disebut mempunyai sakaroidal.
• Struktur kolom: terdiri dari prisma panjang-panjang dan ramping. Bila prisma tersebut begitu memanjang, dan halus dikatakan mempunyai struktur fibrous atau struktur berserat. Selanjutnya struktur kolom dapat dibedakan lagi menjadi: struktur jarring-jaring (retikuler), struktur bintang (stelated) dan radier.
• Struktur Lembaran atau lameler, terdiri dari lembaran-lembaran. Bila individu-individu mineral pipih disebut struktur tabuler,contoh mika. Struktur lembaran dibedakan menjadi struktur konsentris, foliasi.
• Sturktur imitasi : kelompok mineral mempunyai kemiripan bentuk dengan benda lain. Mineral-mineral ini dapat berdiri sendiri atau berkelompok.

Bentuk kristal mencerminkan  struktur dalam sehingga dapat dipergunakan untuk pemerian atau pengidentifikasian mineral (Sapiie, 2006).

Berat Jenis

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 miberal dikurangi dengan berat air yang volumenya sama dengan volume butir mineral tersebut.

Sifat Dalam

Adalah sifat mineral apabila kita berusaha untuk mematahkan, memotong, menghancurkan, membengkokkan atau mengiris. Yang termasuk sifat ini adalah

• Rapuh (brittle): mudah hancur tapi bias dipotong-potong, contoh kwarsa, orthoklas, kalsit, pirit.
• Mudah ditempa (malleable): dapat ditempa menjadi lapisan tipis, seperti emas, tembaga.
• Dapat diiris (secitile): dapat diiris dengan pisau, hasil irisan rapuh, contoh gypsum.
• Fleksible: mineral berupa lapisan tipis, dapat dibengkokkan tanpa patah dan sesudah bengkok tidak dapat kembali seperti semula. Contoh mineral talk, selenit.

Blastik: mineral berupa lapisan tipis dapat dibengkokkan tanpa menjadi patah dan dapat kembali seperti semula bila kita henikan tekanannya, contoh: muskovit.

Kemagnitan

Adalah sifat mineral terhadap gaya magnet. Diatakan 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. 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.

Kelistrikan

Adalah sifat listrik mineral dapat dipisahkan menjadi dua, yaitu pengantar arus atau londuktor dan idak menghantarkan arus disebut non konduktor. Dan ada lagi istilah semikonduktor yaitu mineral yang bersifat sebagai konduktor dalam batas-batas tertentu.

Daya lebur mineral

Yaitu meleburnya mineral apabila dipanaskan, penyelidikannya dilakukan dengan membakar bubuk mineral dalam api. Daya leburnya dinyatakan dalam derajat keleburan.

Demikianlah berbagai sifat-sifat fisis dan teknis dari berbagai material geologi, yang berguna untuk kelangsungan hidup manusia dan alam.

Penutup

Sekian Penjelasan Singkat Mengenai Sifat-Sifat Fisis dan Teknis Dari Berbagai Material Geologi. Semoga Bisa Menambah Pengetahuan Kita Semua.

Apa reaksimu setelah membaca Sifat-Sifat Fisis dan Teknis Dari Berbagai Material Geologi