IDENTIFIKASI MINERAL PADA PENGAMATAN NIKOL SEJAJAR Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi AKPRIND
Tahap ahapan an Peng engamat amatan an Sif Sifat at-s -sif ifat at Opti Optik k Mine Minerral menen ntuk tukan nama nama mine minerral mene 1. Ortoskop nikol sejajar tida tidak k mengg menggun unak akan an analisator analis analisat ator or // arah arah polar polarisa isato torr 2. Ortoskop nikol silang mengg menggun unak akan an lens lensa a polar polarisa isato torr dan dan anal analis isat ator or arah arah get getar pola polari risa sattor _I_ arah getar getar analisator analisator 3. Konoskop mengg menggun unak akan an lensa lensa “Amici-Bertrand” dan lensa-l lensa-lens ensa a lainn lainnya ya (kond (kondenso ensorr, polaris polarisat ator or,, analisator)
Iden Identi tifi fik kasi asi Sif Sifat Opti Optik k Mine Minerral mela melalu luii Ortos rtosk kop Nikol ikol Seja Sejaja jarr •
Mineral –
–
•
Mine Minera rall Opak Opak (tid (tidak ak diba dibaha has) s) Mineral Transparan
Mineral Transparan Ort Ortosk oskop nik nikol seja sejaja jarr –
–
–
–
–
–
Warna arna absorb absorbsi si Pleokroisme Belahan, pecahan Ukur Ukuran an buti butirr Inde Indeks ks bias bias Relief
Identifikasi Sifat Optik Mineral melalui Ortoskop Nikol Silang •
•
Mineral Transparan –
Mineral Isotropis isometrik
–
Mineral Anisotropis
Mineral Anisotropis Ortoskop nikol silang –
Warna interferensi
–
Bias rangkap (birefringence)
–
Orientasi optik
–
Sudut pemadaman
–
Kembaran
Identifikasi Sifat Optik Mineral melalui Konoskop (1) •
Mineral Anisotropis –
–
Mineral bersumbu optik uniaxial Tetragonal, Hexagonal, Trigonal Mineral bersumbu optik biaxial Ortorombik, Triklin, Monoklin
Identifikasi Sifat Optik Mineral melalui Konoskop (2) •
•
Mineral bersumbu optik uniaxial –
Sumbu optik
–
Tanda optik
Mineral bersumbu optik biaxial –
Sumbu optik
–
Tanda optik
–
Sudut sumbu optik
Karakteristik Mineralogi Optik •
•
Setiap mineral memiliki sistem kristal Setiap sistem kristal memiliki sumbu kristal Sudut antar sumbu kristal antar sistem kristal berbeda setiap mineral memiliki sifat optis tertentu Sifat optis dapat diamati pada posisi sejajar atau diagonal terhadap sumbu panjangnya (sb c)
ORTOSKOP NIKOL SEJAJAR •
Pengamatan mikroskopis pada posisi sejajar sumbu panjang pengamatan pada nikol sejajar –
Warna absorbsi
–
Pleokroisme
–
Belahan, pecahan
–
Ukuran butir
–
Indeks bias
–
Relief
Warna & Pleokroisme •
•
Warna akibat gejala serapan cahaya yang melintasi kristal yang sedang bergetar sejajar dengan arah polarisator Contoh: Horblende (hijau), Plagioklas (tak berwarna) –
–
Idiochromatis warna asli mineral Allochromatis warna akibat pigmen lain (inklusi kristal halus, elektron logam transisi)
Peridotit
Pleokroisme •
•
Gejala dimana meja obyek diputar suatu mineral menampakkan lebih dari satu warna dwikronik, trikronik Warna tergantung sumbu indikatrik sinar mana yang sedang bergetar sejajar arah getar polarisator –
Pleokroik lemah
–
Pleokroik kuat
Pleokroisme •
•
•
Pleokroisme biotit berwarna coklat kekuningan Orde 1
•
•
•
Pleokroisme biotit berwarna coklat
•
Yaitu sifat penyusupan mineral anisotropic dalam menyerap sinar mengikuti sistem kristalografinya Ditunjukkan oleh beberapa kali perubahan warna kristal setelah diputar hingga 360O. Dapat diamati pada posisi terpolarisasi maupun nikol sejajar. Gambar atas: warna interferensi biotit sejajar sumbu C dan gambar bawah: pleokroismenya pada sudut putaran 90 O Mineral uniaxial disebut dichroic: dua warna yang berbeda dari vibrasi sinar yang parallel terhadap sumbu vertical dan sumbu dasar. Mineral biaksial: trichroic, 3 perubahan warna berhubungan dengan 3 sumbu elastisitas utama. Ct: horenblende pleokrois kuat dan piroksen tak-pleokrois
Ukuran Mineral •
•
•
Dihitung dari perbesaran lensa okuler dan lensa obyektif lensa berskala Langsung dengan mikrometer obyek atau dengan penggaris Umumnya dengan skala mm
Bentuk Mineral •
Keutuhan bidang kristal mengamati bidang batas dari suatu mineral) –
Euhedral biotit (fibrous), leusit (trapezohedron), silimanit (fibrous)
–
Subhedral
–
Anhedral
Bentuk Kristal •
Px: subhedral •
•
Px: subhedral
Px: euhedral Px: anhedral
•
Bentuk kristal ditentukan dengan orientasi tepiannya Bentuk kristal yang tidak beraturan pada seluruh sisinya disebut anhedral Jika sebagian sisi kristal yang tidak beraturan disebut subhedral Jika seluruh sisi kristal beraturan disebut euhedral
Bentuk mineral
acicular anhedral/irregular bladed blocky elongate euhedral fibrous prismatic rounded tabular
Belahan & Pecahan •
•
•
Kemampuan dan kecenderungan untuk berpisah memjadi bagian-bagian yang lebih kecil melalui bidang yang lurus dengan arah tertentu sesuai dengan bentuk kristalnya BELAHAN Kontrol bentuk kristal (struktur atom); kembaran bidang (parting) Contoh: muskovit, gloukofan
90O
Belahan 120° miring
60°
Lebih mudah diamati pada posisi nikol sejajar tetapi beberapa mineral juga dapat diamati pada posisi nikol silang. Ct:
Belahan jelas pada 2 arah
–
tanpa belahan: kuarsa dan olivin
–
belahan jelas 1 arah: kelompok mika
–
belahan jelas 2 arah: piroksen dan amfibol •
90O •
Belahan kurang jelas pada 2 arah
Contoh mineral dengan sudut belahan dua arah berpotongan membentuk sudut 90° piroksen Contoh mineral dengan sudut belahan 2 arah membentuk perpotongan dengan sudut 60°/120°: amfibol / horenblende
Belahan
olivin
Contoh mineral dengan susunan acak (belahan tidak jelas) atau tanpa belahan: olivin
Relief rendah
Contoh mineral kuarsa tanpa belahan kuarsa
Pecahan •
Jika bidang-bidang tidak lurus dengan arah tidak tertentu
•
Tidak dikontrol struktur atom
•
Contoh: Olivin
Indeks Bias (n) •
•
Tiap jenis mineral mempunyai indeks bias tertentu ciri khas Metode: –
–
Pergerakan garis “Becke” dibandingkan dengan indeks bias standart (balsam kanada atau kuarsa)… nkb = 1,537
Minyak mersi absolut
Relief •
•
Sifat optis mineral atau batuan yang menunjukkan tingkat / besarnya pantulan yang diterima oleh mata Akibat adanya perb edaan indeks bias antara suatu mineral dengan media yang di sekitarnya balsam kanada
Balsam kanada •
•
•
Balsam kanada perekat sayatan tipis tak berelief (relief nol) … nkb = 1,537 Tergantung sinar mana yang sedang bergetar sejajar dengan arah getar polarisator Perbedaan indeks bias (max/min) relief bervariasi kalsit, muskovit
Balsam kanada •
Perbedaan indeks bias (n) nilai lebih besar/kecil, relief rendah/tinggi sebaliknya –
relief rendah n 1,543 – 1,493
–
relief rendah n 1,545 – 1,599
–
relief sedang n 1,493 – 1,443
–
relief sedang n 1,600 – 1,699
–
relief tinggi – sangat tinggi n > 1,700 atau n < 1,44
Cara Menentukan Relief Relief tinggi •
Relief sedang •
Relief rendah
•
•
kuarsa •
Pertama-tama tentukan batasan yang jelas antara mineral, massa dasar / matriks dan gelembung (kanada balsam) Bandingkan indeks bias yang dipantulkan oleh mineral dengan indeks bias yang dipantulkan oleh kanada balsam Kanada balsam memantulkan seluruh sinar yang menembusnya Mineral menyerap sebagian sinar dan memantulkannya sebagian Makin tidak berwarna sinar yang dipantulkan makin besar, sehingga reliefnya makin rendah
Test •
•
•
•
Apa yang dimaksud warna pada kristal? Jelaskan hubungan antara warna dan gejala pleokroisme? Sebutkan perbedaan antara –
dwikroik dan trikroik
–
Euhedral, subhedral dan anhedral
–
Belahan, parting, pecahan
Jelaskan hubungan antara indekbias dan relief?
Petunjuk Umum Pemerian Mineral Secara Optis 1. Menentukan sifat-sifat fisik mineral melalui pengamatan nikol sejajar: warna, relief, ukuran dan bentuk mineral, sudut belahan, dll. 2. Memerikan indeks refraktif relatif. 3. Memerikan orde refraksi ganda (birefringence). 4. Memerikan bentuk axial interference. 5. Memerikan sebaran dan kedudukan sumbu optis mineral. 6. Memerikan sifat-sifat optis atau sifat refraksi-ganda mineral. 7. Memerikan sudut pemadaman (gelapan/extinction) yang berhubungan dengan sumbu-sumbu kristalografi terhadap sumbu-sumbu elastisitasnya. 8. Memerikan keberadaan / ketidakhadiran sifat pleochroism mineral.
DASAR TEORI •
•
•
•
•
•
•
Standardisasi sayatan tipis memiliki ketebalan 0,03 mm. Dalam sayatan tipis, interference mineral harus dapat diamati --- hanya dalam sayatan tipis 0,03 mm. Ct. pada kuarsa. Warna interference kuarsa terrendah berada pada orde pertama putih (abu-abu) atau mendekati warna kuning orde I. Warna interference dapat dilihat dari posisi horizontal sayatan Setelah warna interferene diketahui, amati garis diagonalnya maka didapatkan sifat birefringence (BF). Dari posisi birefringence, luruskan ke bawah melalui garis diagonal ke perpotongannya, maka akan diketahui ketebalan standarnya. Orde warna interference dan birefrience menggunakan tabel warna Michel-Levy
ALAT DAN BAHAN •
•
•
Sayatan tipis batuan standar tebal 0,03 mm Mikroskop polarisasi; konvensional atau yang dilengkapi kamera digital dan layar LCD Keping Gipsum, chart Michel-Levy, chart indeks refraksi dan chart
Tabel Warna warna interference dapat diamati pada posisi nikol silang (XPL) ; secara numeris, orde warna dapat dihitung dengan= n high - nlow
Cara Kerja •
•
•
•
•
Lakukan pengamatan pada posisi nikol sejajar terlebih dulu Atur sinar lampu sehingga mendapatkan penyinaran yang cukup Atur lensa-lensa mikroskop sehingga sejajar dengan tube dan antara lensa okuler dan obyektif fokus dengan porarisasi Posisikan nikol bawah (di bawah meja obyektif) fokus dengan obyek dan lensa obyektif Amati reliefnya terlebih dulu
Pleokroisme •
•
•
Pleokroisme biotit berwarna coklat kekuningan Orde 1
•
•
•
Pleokroisme biotit berwarna coklat
•
Yaitu sifat penyusupan mineral anisotropic dalam menyerap sinar mengikuti sistem kristalografinya Ditunjukkan oleh beberapa kali perubahan warna kristal setelah diputar hingga 360O. Dapat diamati pada posisi terpolarisasi maupun nikol sejajar. Gambar atas: warna interferensi biotit sejajar sumbu C dan gambar bawah: pleokroismenya pada sudut putaran 90 O Mineral uniaxial disebut dichroic: dua warna yang berbeda dari vibrasi sinar yang parallel terhadap sumbu vertical dan sumbu dasar. Mineral biaksial: trichroic, 3 perubahan warna berhubungan dengan 3 sumbu elastisitas utama. Ct: horenblende pleokrois kuat dan piroksen tak-pleokrois
Bentuk Kristal •
Px: subhedral •
•
Px: subhedral
Px: euhedral Px: anhedral
•
Bentuk kristal ditentukan dengan orientasi tepiannya Bentuk kristal yang tidak beraturan pada seluruh sisinya disebut anhedral Jika sebagian sisi kristal yang tidak beraturan disebut subhedral Jika seluruh sisi kristal beraturan disebut euhedral
Bentuk mineral
acicular anhedral/irregular bladed blocky elongate euhedral fibrous prismatic rounded tabular
90O
Belahan 120° miring
60°
Lebih mudah diamati pada posisi nikol sejajar tetapi beberapa mineral juga dapat diamati pada posisi nikol silang. Ct:
Belahan jelas pada 2 arah
–
tanpa belahan: kuarsa dan olivin
–
belahan jelas 1 arah: kelompok mika
–
belahan jelas 2 arah: piroksen dan amfibol •
90O •
Belahan kurang jelas pada 2 arah
Contoh mineral dengan sudut belahan dua arah berpotongan membentuk sudut 90° piroksen Contoh mineral dengan sudut belahan 2 arah membentuk perpotongan dengan sudut 60°/120°: amfibol / horenblende
Belahan
olivin
Contoh mineral dengan susunan acak (belahan tidak jelas) atau tanpa belahan: olivin
Relief rendah
Contoh mineral kuarsa tanpa belahan kuarsa
LATIHAN DAN TUGAS Tentukan sifat optis mineral dalam sayatan tipis berikut ini:
