Kekerasan (Hardness)

Kekerasan mineral adalah daya tahan mineral terhadap goresan (scratching). Salah satu cara yang paling penting untuk mengidentifikasi spesimen mineral adalah dengan melakukan uji/test kekerasan mohs (Mohs Hardness Test). Tes ini dilakukan untuk membandingkan ketahanan mineral terhadap goresan oleh 10 mineral referensi, yang biasa kita kenal sebagai Skala Kekerasan Mohs (Mohs Hardness Scale). Sifat fisik mineral berupa nilai kekerasan sangat handal untuk diagnostik pada sebagian besar mineral.

Friedrich Mohs, seorang mineralogist dari Jerman, yang paling pertama mengembangkan skala ini. Ia memilih 10 mineral yang berbeda tingkat kekerasannya, dari mineral yang lembut (talk) sampai mineral yang sangat keras (intan). Dengan pengecualian pada mineral intan, semua mineral dalam skala mohs relatif umum, mudah, dan murah didapatkan.

Misal suatu mineral di gores dengan kalsit (H = 3) ternyata mineral itu tidak tergores, tetapi dapat tergores oleh Fluorite (H = 4), maka mineral tersebut mempunyai kekerasan antara 3 dan 4. Dapat pula penentuan kekerasan relativ mineral dengan mempergunakan alat-alat sederhana yang sering terdapat di sekitar kita. Misalnya :

- Kuku jari manusia H = 2,5

- Kawat tembaga H = 3

- Pecahan kaca H = 5,5

- Pisau baja H = 5,5

- Kikir baja H = 6,5

- Lempeng baja H = 7

Tes ini dilakukan dengan menempatkan bagian yang tajam dari satu spesimen pada permukaan spesimen lain dan berusaha untuk menghasilkan goresan. Berikut adalah empat situasi yang bisa diamati ketika membandingkan kekerasan dua spesimen:

• Jika Spesimen A bisa menggores Spesimen B, maka Spesimen A lebih keras daripada Spesimen B.
• Jika Spesimen A tidak menggores Spesimen B, maka Spesimen B lebih keras daripada Spesimen A.
• Jika dua spesimen relatif sama kekerasannya maka kedua spesimen tersebut akan relatif tidak menghasilkan goresan (mungkin terjadi goresan kecil, atau mungkin kita akan sulit menentukan ada atau tidaknya goresan yang terjadi).
• Jika Spesimen A dapat tergores oleh Spesimen B, tapi tidak bisa tergores oleh Spesimen C, maka nilai kekerasan Spesimen A berada diantara kekerasan Spesimen B dan Spesimen C.

Tes kekerasan yang dikembangkan oleh Friedrich Mohs merupakan pengujian pertama di dunia untuk menilai ketahan material/bahan dalam menggores dan digores. Ini adalah uji perbandingan yang sangat sederhana dan mungkin karena kesederhanaannya itu telah membuatnya menjadi tes kekerasan yang paling banyak digunakan orang.

Karena Skala Mohs dikembangkan pada tahun 1812, banyak tes kekerasan yang berbeda telah diciptakan setelahnya. Ini termasuk tes kekerasan oleh Brinell, Knoop, Rockwell, Shore dan Vickers. Setiap pengujiannya menggunakan "indentor" kecil yang diterapkan pada spesimen yang diuji.

Tes modern tersebut mengukur/menghitung kedalaman goresan, lekukan, dan jumlah gaya yang digunakan untuk bisa menghasilkan suatu nilai kekerasan dari spesimen yang di uji. Karena masing-masing tes ini menggunakan alat dan perhitungan yang berbeda, maka berbagai jenis pengujian tersebut tidak bisa langsung dibandingkan satu dengan yang lainnya.

Jadi, jika uji kekerasan "Knoop" yang dilakukan maka nilai kekerasannya akan dilaporkan sebagai "Kekerasan Knoop". Untuk alasan seperti di atas, maka hasil uji kekerasan Mohs juga harus dilaporkan sebagai "Kekerasan Mohs", misalnya ditulis nilai kekerasan dolomit adalah 3,5 - 4 Skala Mohs.

Tips melakukan uji/test ini yaitu dengan memahami nilai kekerasan 10 mineral referensi (dimulai dari mineral talk - intan). Jika anda menentukan bahwa sebuah spesimen memiliki kekerasan Mohs 4 maka Anda dapat dengan cepat mendiagnosa spesimen tersebut dari daftar 10 mineral referensi yang ada.

Praktek dan pengalaman akan meningkatkan kemampuan Anda saat melakukan tes ini. Pada akhirnya Anda akan menjadi lebih cepat dalam mengidentifikasi sebuah spesimen dan dan akan lebih percaya diri.

Perlu diperhatikan disini bahwa jika kekerasan spesimen diketahui adalah sekitar 5 atau kurang, goresan yang dihasilkan berasal dari kekuatan tenaga anda yang minimal. Namun, jika spesimen diketahui memiliki kekerasan sekitar 6 atau lebih besar, maka goresan yang dihasilkan berasal dari kekuatan tenaga anda yang maksimal.

Beberapa orang menggunakan benda-benda umum untuk mendapat nilai kekerasan dengan cepat. Misalnya, seorang ahli geologi di lapangan mungkin selalu membawa pisau saku. Pisau bisa digunakan untuk uji kekerasan cepat untuk menentukan apakah spesimen lebih keras atau lebih lembut dari nilai 5-6,5 Skala Mohs (pisau tersusun atas baja dengan rata-rata nilai kekerasannya berada pada 5-6,5 Skala Mohs).

Sebelum menggunakan benda-benda umum sebagai alat pengujian cepat, sangat disarankan untuk mengkonfirmasi nilai kekerasan benda tersebut. Sebagai contoh, beberapa pisau tersusun atas baja yang lebih keras.

Benda-benda umum disekitar kita juga dapat berguna jika Anda tidak memiliki satu set mineral referensi. Sangat disarankan menggunakan kuarsa, karena kuarsa adalah mineral yang paling sering dijumpai di lapangan.