Kekerasan mineral terpengaruh oleh susunan arah atom nya (crystallographic direction –> susunan arah atom mempengaruhi ke-eratan ikatan antara atom) mengakibatkan terjadinya variasi tingkat kekerasan, tergantung dari arah mana uji kekerasan dilakukan. Salah satu contoh yang paling jelas adalah kyanite, mempunyai skala kekerasan 5.5 ketika diuji parallel dengan c-axis dan 7.0 ketika di ukur parallel dengan a-axis.
Tekanan pada saat melakukan test juga harus seragam. Selain itu arah cleavage dari mineral juga bisa mempengaruhi hasil dari uji kekerasan. Biasanya mineral dengan ikatan atom cobalent lebih keras dibandingkan dengan mineral ionic atau metallic.
Prinsip dasarnya ialah dengan menggoreskan benda yang akan diukur kekerasannya dengan benda lain sebagai pengukur. Skala pengukurannya mulai dari 1 hingga 10 dengan intan sebagai benda terkeras dan talk sebagai yang terlunak (lihat tabel 1).
Dari perbandingan kekerasan pada Skala Mohs ini, dapat kita lihat bahwa bagian terkeras dari tubuh kita yaitu gigi, hanya bernilai 5. Besi/baja terbaik sekalipun kekerasannya hanya mencapai 6,5 atau mungkin 7, sangat jauh lebih lunak dibandingkan intan. Sebab sekalipun hanya berbeda 1 tingkat, kekerasan sesungguhnya antara intan dan korundum sangat berbeda jauh. Intan memiliki nilai kekerasan absolut 1600 sedangkan korundum hanya 400. Permata moissanite yang dalam Skala Mohs kekerasannya 9,25 pun hanya memiliki nilai absolut 500, walaupun moissanite lebih tahan panas dibandingkan intan.
Kekerasan absolut adalah tingkat
kekerasan yang diukur dengan menggunakan alat yang disebut Sklerometer,
ditemukan oleh Professor Metallurgy: Thomas Turner 1986 dari universitas
Birmingham, England.
Jadi, hingga saat ini intan masih merupakan benda terkeras yang diketahui. Namun, bukan tidak mungkin kelak akan ditemukan benda yang kekerasannya mendekati intan mengingat perbedaan kekerasan absolut yang begitu besar antara benda terkeras nomor 1 dan nomor 2.
Untuk mengetahui beberapa hal tentang mineral-mineral kunci dalam Skala Mohs tersebut, berikut dilampirkan deskripsi singkat kesepuluh mineral tersebut:
1. Talk (talc) Mg3Si4O10(OH)2, memiliki tingkat kekerasan absolut 1.
Berwarna putih, kelabu, atau kecoklatan, tak pernah ditemukan dalam bentuk kristal, merupakan produk alterasi magnesium silikat pada batuan ultramafik dan metasomatisme pada marmer dolomitik. Talk dipakai pada industri kertas, cat, karet, kosmetik, tekstil dan bubuk talk. Sangat lunak karenanya sering disebut batu sabun.
2. Gipsum (gypsum) CaSO4·2H2O, memiliki tingkat kekerasan absolut 3.
Berwarna putih, tak berwarna, hingga kekuningan, dapat larut dalam HCL dan air panas, terbentuk dari presipitasi mata air panas, air asin, atau sublimasi dari fumarol, terkadang berpendar jika terkena sinar ultraviolet, banyak digunakan untuk membuat plester Paris dan juga campuran dalam membuat semen. Sebagai pembanding: kuku jari kita memiliki kekerasan 2 sampai dengan 2.5. Gipsum mudah tergores oleh kuku jari.
Warnanya bervariasi, terdapat dalam gua kapur sebagai stalaktit dan stalakmit atau pada urat hidrotermal temperatur rendah yang berasosiasi dengan sulfida, merupakan penyusun utama batu kapur dan marmer, terbentuk dari evaporasi larutan kalsium bikarbonat atau air laut, dan dari sisa-sisa organisme yang bersifat gampingan. Hanya tergores oleh kuku jari jika searah bidang belahnya.
4. Fluorit (fluorite) CaF2 memiliki tingkat kekerasan absolut 21.
Berbentuk kubik, warnanya sangat bervariasi mulai dari tidak berwarna hingga hitam, tidak larut dalam air, jika terkena sinar ultraviolet akan menimbulkan fluorescent, dapat ditemukan pada urat hidrotermal temperatur sedang hingga tinggi atau hasil dari sublimasi batuan vulkanik. Tidak tergores oleh kuku jari.
5. Apatit (apatite) Ca5(PO4)3(OH–,Cl–,F–), memiliki tingkat kekerasan absolut 48.
Tak berwarna hingga berwarna kuning, hijau dan coklat, beberapa jenis apatit bisa kehilangan warnanya jika dipanaskan, dan ada pula yang berpendar jika terkena sinar ultraviolet. Terdapat di semua jenis batuan, stabil hampir di setiap lingkungan, banyak ditambang untuk pupuk, serta merupakan penyusun utama pada gigi, oleh karenana gigi dikatakan memiliki tingkat kekerasan Mohs 5. Sebagai informasi tambahan, kaca juga memiliki tingkat kekerasan 5, besi baja 5.5 - namun baja yang bermutu tinggi dapat mencapai tingkat kekerasan 6.5 berdasarkan skala Mohs.
6. Feldspar (feldspars) KAlSi3O8 memiliki tingkat kekerasan absolut 72.
Merupakan
kelompok mineral yang terdiri dari plagioklas, potasium feldspar, dan
feldspatoid dengan masing-masing anggotanya. Plagioklas merupakan
feldspar yang mengandung Kalsium dan Natrium. Potasium feldspar
merupakan feldspar yang mengandung Kalium. Sedangkan feldspatoid
merupakan feldspar yang kekurangan silika. Terbentuk langsung dari
kristalisasi magma, merupakan salah satu komponen mineral yang paling
penting dalam menentukan nama batuan beku, serta dalam menentukan
derajat pelapukan dan tingkat alterasi batuan. Feldspar memiliki
kekerasan yang sama dengan baja, oleh karenanya feldspar digolongkan
sebagai batu mulia.
7. Kuarsa (quartz) SiO2 memiliki tingkat kekerasan absolut 100.
Salah satu mineral paling umum di Bumi. Dalam kondisi murni, kuarsa tidak berwarna, tetapi dapat beraneka warna tergantung pengotornya. Kuarsa berwarna ungu disebut ametist (kecubung), warna kuning disebut citrine, warna merah muda disebut rose, warna putih disebut milky quartz sedangkan warna hitam disebut smoky quartz. Terbentuk langsung dari kristalisasi magma atau dari sisa organisme tertentu. Stabil di berbagai lingkungan dan paling tahan terhadap pelapukan. Kuarsa memiliki kekerasan yang lebih tinggi dari kaca dan baja.
8. Topaz (topaz) Al2SiO4(OH–,F–)2 memiliki tingkat kekerasan absolut 200.
Terbentuk pada suhu yang tinggi dan memiliki beragam warna, tergantung pada jumlah fluorin yang ada ketika mineral ini terbentuk. Dapat ditemukan pada pegmatit, granit, riolit dan beberapa urat hidrotermal temperatur tinggi. Banyak digunakan sebagai permata. Topaz dapat menggores kuarsa dan memotong kaca dengan mudah.
9. Korundum (corundum) Al2O3 memiliki tingkat kekerasan absolut 400.
Umumnya berwarna abu-abu atau coklat, yang berwarna merah dinamakan rubi sedangkan yang berwarna biru disebut safir. Dapat dibuat menjadi alat ampelas yang bagus atau batu permata yang sangat mahal, terbentuk pada batuan metamorf derajat tinggi, kaya aluminium, dan sedikit silika. Korundum dapat menggores Topaz tetapi dapat dengan mudah digores oleh intan.
10. Intan (diamond) C, memiliki tingkat kekerasan absolut 1600.
Hanya terdiri dari karbon (carbon) seperti grafit tetapi memiliki ikatan yang sangat kuat, warnanya bisa bermacam-macam, mulai dari tak berwarna hingga berwarna hitam. Dapat ditemukan pada batuan ultramafik khususnya kimberlit, atau pada material endapan sungai.
Referensi:
- Mottana, A., Crespi, R., Liborio, G., Simon & Schuster’s Guide to Rocks and Minerals. New York: Simon & Schuster inc.
- Taylor, B., alih bahasa oleh Dr. Terry Mart, 2001. Intisari Ilmu Batuan, Mineral Dan Fosil. Jakarta: Penerbit Erlangga
