Sinar datang Sinar pantul

Sinar bias

i r

r

Udara

Kaca

Sifat-sifat Optik Mineral

Refraksi dan Refleksi (Pemantulan dan Pembiasan)

Suatu sinar yang dipantulkan selalu mengikuti hukum pemantulan berikut ini, sudut

pantul r sama dengan sudut i dan kedua sinar tersebut terletak dalam satu biadang.

Sinar yang masuk melalui benda padat

dikenal dengan sinar bias (dibiaskan dari

sinar datang). Snellius menyatakan, bahwa

perbandingan antara sudut datang i dan

sudut bias r adalah konstan :

sin isin r

=n

Konstanta n dikenal sebagai indeks bias

(anggap nudara= 1)

Telah terbikti bahwa indeks bias sama dengan perbandinga antara kecepatan cahaya

di udara (V) dan kecepatan cahaya di dalam benda (v):

n=Vv

Mis. Kecepatan cahaya di udara adalah 3x 108 m/s dan kecepatan cahaya didalam suatu

benda adalah 2x 108 m/s, maka indeks bias n = 1,5 (pada umumnya benda padat

memiliki indeks bias antara 1,4 dan 2,0).

Indeks bias suatu mineral juga mempunyai hubungan dengan komposisi kimia dan

struktur kristalnya. Hubungan anatara densitas (G) dengan indeks bias (n) adalah:

K adalah konstanta yang tergantung dari komposisi mineral termaksud.

n−iG

=¿K

KilapKilap adalah kesan mineral akibat pantulan cahaya yang dikenakan padanya yang erat

hubungannya dengan sifat pemantulan (refleksi) dan  pembiasan (refraksi). Intensitas kilap

tergantung dari indeks bias dari mineral, yang apabila makin besar indeks bias mineral,

makin besar pula jumlah cahaya yang dipantulkan. Nilai ekonomik mineral kadang-kadang

ditentukan oleh kilapnya.

Macam-macam kilap :

a.      Kilap Logam ( Metallic Luster )

memberikan kesan seperti logam bila terkena cahaya, biasa dijumpai pada mineral yang

mengandung logam atau bijih lolgam. Mineral-mineral opaq yang mempunyai indeks bias

sama dengan 3 atau lebih, contoh : Galena, Native metal, Sulphide , Pyrite.

b.      Kilap Sub-metalik ( Sub Metallic Luster )

Terdapat pada mineral yang mempunyai  indeks bias antara 2,6 sampai 3, contoh : 

 - Cuprite         ( n = 2.85 )

       - Cinnabar      ( n = 2.90 )

       - Hematite      ( n = 3.00 )

       - Alabandite   ( n = 2.70 )

c.  Kilap Bukan Logam ( Non Metallic Luster )

      Mineral-mineral yang mempunyai warna terang dan dapat membiaskan dengan indeks bias

kuramg dari 2,5. Gores dari mineral-mineral ini biasanya tak berwarna atau berwarna muda.

Macam-macam kilap bukan logam :

Kilap kaca ( vitreous Luster )

Memberikan kesan seperti kaca bila terkena cahaya. Contoh :      

        - Quatrz            - Carbonates    - Sulphates kalsit

               - Spinel            - Silicates         - Fluoriote kuarsa

               - Garnet           - Leucite          - Corondum halit

Kilap Intan ( adamantite Luster )

     Memberikan kesan yang sangat cemerlang seperti intan bila terkena cahaya.

      Contoh :       - Diamond                   - Sphalerite

                           - Cassiterite                 - Zircon

                           - Sulfur                        - Rutile

Kilap lemak ( greasy luster )

      Mineral yang bila terkena cahaya kilapnya menyerupai lemak atau sabun , akibat proses

oksidasi.

Contoh :       - Nepheline yang sudah teralterasi .

                           - Halite yang sudah terkena udara.

Kilap lilin ( waxy luster )

      Merupakan kilap separti lilin yang khas.

      Contoh :       - Serphentine

                          - Ceragyrite

Kilap sutera ( silky luster )

Kilap seperti yangt terdapat pada mineral-mineral yang parallel atau berserabut ( parallel

fibrous structure )

Contoh :       - Asbestos                                           - Serpentine

                         - Selenite (variasi Gypsum)                   - Hematite

Kilap mutiara ( pearly luster )

      Kilap yang ditimbulkan oleh mineral transparan yang berbentuk lembaran dan menyerupai

mutiara.

      Contoh :    - Talc

                        - Gypsum

                         - Mika

Kilap tanah ( earthy luster )

      Kilap yang ditunjukkan oleh mineral yang porous dan sinar yang masuk tidak dipantulkan

kembali.

      Contoh :       - Kaolin                       - Diatomea

                           - Montmorilonite         - Pyrolusite

                           - Chalk                        - Variasi Ochres

WarnaBila suatu permukaan mineral dikenai suatu cahaya, maka cahaya yang mengenai

permukaan tersebut sebagian akan diabsorbsi dan sebagian lagi akan direfleksikan.

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 dengan nama Idiochromatic.

Warna akibat adanya campuran atau pengotor dengan unsur lain, sehngga memberikan

warna yang berubah-ubah tergantung dari pengotornya, disebut dengan nama Allochromatic.

Misal  :  Halite, warna dapat berubah-ubah; abu-abu, biru bervariasi, kuning, coklat gelap,

merah muda

Kuarsa tak berwarna, tetapi karena ada campuran/pengotoran, warna berubah-ubah

menjadi ;  violet, merah muda, coklat-hitam

Kehadiran kelompok ion asing yang dapat memberikan warna tertentu pada mineral

disebut nama Chromophores.

Misal : Ion-ion Cu yang terkena proses hidrasi merupakan Chromophores dalam miNeral Cu

sekunder ,maka akan memberikan warna hijau dan biru.

Faktor yang dapat mempengaruhi warna :

a.       Komposisi kimia

b.      Struktur kristal dan ikatan atom

c.       Pengotoran dari mineral

Faktor yang dapat mempengaruhi warna :

a. Komposisi kimia

Chlorite - Hijau..............Cholor (greak)

Albite - Putih...............Albus (latin)

Melanite - Hitam.............Melas (greek)

Erythrite - Merah ...............Erythrite (greek) (sel darah merah)

Rhodonite - Merah Jambu...Erythrite(greek)

b. Struktur kristal dan ikatan atom

Intan – tak berwarna – hexagonal

Graphite – hitam – hexagonal

c.Pengotoran dari mineral

Mineral : Silica tak berwarna

Jasper - merah

Chalsedon – coklat hitam

Agate – asap/putih

Warna asli dari elemen-elemen utama pada mineral (ediochromatis), yaitu merupakan warna

yang tetap dan karakteristik, misalnya :

Pirit          = kuning loyang

Magnetit  = hitam

Malachit  = hijau

Azurit       = biru

Warna Contoh

Kuning Belerang (S)

Emas Pirit (FeS2), Kalkopirit (CuFeS2), Emas (Au)

Hijau Klorit ((MGFe)5Al(AlSiO3O10)(OH)), Malasit (Cu2Co3(OH)2)

Biru Azurit (2CuCo3 Cu(OH0)2), Beril (B3Al2 (Si6O18))

Merah Jasper, Hematit (Fe2O3)

Cokelat Garnet, Limonite (Fe2O3)

Abu-abu Gelena (PbS)

Hitam Biotit (K2(MgFe)2(OH)2(AlSi3O10)), Grafit (C), Augit,MAGNETIT

Putih Kaolin (Al3O3.2SiO2.2H2O), Gypsu (CaSO4.2H2O)

Banyak pula mineral yang dinamakan berdasarkan warna mineralnya misalnya :

Albit (bahasa Yunani albus = putih)

Chlorit (bahasa Yunani chloro = hijau)

Melanit (bahasa Yunani melas = hitam)

Rhodonit (bahasa yunani rodon = merah jambu)

Eritorit (bahasa Yunani erythos =merah)

Di samping itu ada beberapa elemen terutama pada mineral-mineral berat yang memberikan efek warna tertentu, misalnya :

Mineral sekunder mengandung :

-          Tembaga – hijau kebiruan

-          Vanadium – merah

-          Uranium – kuning

-          Mangan dalam silikat karbonat merah jambu

-          Silikat berbesi – hijau gelap sampai hitam.

Bagi orang yang berpengalaman dan mempunyai keahlian untuk membedakan, maka

warna sangat berguna untuk menentukan nama mineral. Warna berhubungan langsung 

dengan komposisi seprti pada mineral-mineral yang mengandung unsur : Ti, V, Mn, Fe, Ni,

Co, dan unsur-unsur Cu. Ada kalanya warna mineral telah diperkuat oleh adanya sebuah

unsur yang terdapat dalam dua jenis valensi, misalnya pada mineral yang mengandung besi,

apabila besi itu seluruhnya terdapat dalam satu valensi (fero atau feri saja) biasanya berwarna

pucat, tetapi jika terdapat dalam dua valensi (fero dan feri) akan berwarna hijau tua hingga

hitam.

Derajat kejernihan

Sifat transparan dari suatu mineral tergantung kepada kemampuan mineral tersebut

men-transmit sinar cahaya ( berkas sinar ). Sesuai dengan itu, variasi jenis mineral dapat

dibedakan atas :

1. Opaque mineral : Mineral yang tidak tembus cahaya meskipun dalam bentuk helaian yang

amat tipis. Mineral-mineral ini permukaannya mempunyai kilauan metalik dan

meninggalkan berkas hitam atau gelap (logam-logam mulia,belerang,ferric

oksida,limonit,magnetit,pirit,kalkopirit,bixbyite )

2. Diaphanety adalah kemampuan mineral untuk meneruskan cahaya. Diaphanety dapat

dibagi menjadi:

a. Transparancy mineral : Mineral-mineral yang mampu melewatkan cahaya dan tembus

pandang seperti kaca ( batu-batu kristal, field spar, topaz, kalsit, kloritoid, epidot,

kaolinit, kuarsa, biotit )

b. Translusent mineral : mineral yang tembus cahaya tetapi tidak tembus pandang seperti

kaca frosted ( Calsedon, Gypsum, dan kadang-kadang Opal ).

Mineral-mineral yang tidak tembus pandang (non transparent) dalam bentuk pecahan-

pecahan (fragmen) tetapi tembus cahaya pada lapisan yang tipis (feldspar)