Upload
independent
View
2
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Laboratorioum Geologi dan Survey
KARYA TULIS
TENTANG MINERAL MAFIC SECARA OPTIS
DisusunOleh :
M. Zaenal Muhtadin
1409085009
LABORATORIUM GEOLOGI DAN SURVEY
PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MULAWARMAN
2015
Laboratorioum Geologi dan Survey
HALAMAN PERSETUJUAN
KARYA TULIS MINERAL FELSIC OPTIC
Disusun Oleh :
Nama : M. ZaenalMuhtadin
Nim : 1409085009
Karya tulis ini disusun untuk menjadi pegangan pada saat diskusi dengan teman
sekelompok atau dengan kelompok lain, tahun akademik 2015/2016, Program
Studi Teknik Geologi, Fakultas Teknik, Universitas Mulawarman.
Disahkan oleh
M. Dahlan Balfas, ST.,MT.
Dosen MINERAL OPTIC DAN PETROGRAFI
Laboratorioum Geologi dan Survey
HALAMAN PERSEMBAHAN
Karya tulis ini disembahkan kepada :
1. Allah SWT Karena berkat rahmat dan hidayatnya karya tulis ini dapat
terselesaikan tepat pada waktunya.
2. Orang tua yang selalu mendoakan dan memberikan semangat.
3. Kepada Bapak Muh. Dahlan Balfas, ST.,MT. selaku dosen MINERAL
OPTIK DAN PETROGRAFI yang telah member ilmu dan bantuannya.
4. Teman teman teman semua yang sangat memberikan semangat.
Laboratorioum Geologi dan Survey
Kata Pengantar
Syukur alhamdulillah saya panjatkan kehadirat allah SWT yang telah
melimpahkan rahmat dan hidayahnya sehingga saya dapat menyelesaikan karya
tulis ini sesuai dengan waktu yang telah ditentukan.
Terimakasih saya ucapkan kepada dosen pembimbing jalannya laporan
resmi ini yaitu Bapak Muh. Dahlan Balfas S.T.,M.T , berkat bimbingan dari
beliau karya tulis ini bisa dengan mudah saya selesaikan, dan juga terima kasih
pula kepada teman teman sekelompok maupun kelompok lain yang telah
memberikan masukan masukan dan bantuannya yang dapat menambah baik isi
dari karya tulis ini.
Saya menyadari karya tulis ini masih jauh dari sempurna, untuk itu segala
kritik dan saran dari pembaca atau penilai sangat kami harapkan. Dan semoga
karya tulis ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan dapat menambah wawasan luas
kepada masyarakat pada umumnya.
Samarinda, 16 September 2015
Penyusun
Laboratorioum Geologi dan Survey
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ........................................................................................
HALAMAN PERSETUJUAN...........................................................................
HALAMAN MOTTO .........................................................................................
HALAMAN PERSEMBAHAN………………………………………………..
KATA PENGANTAR .....................................................................................
DAFTAR ISI ...................................................................................................
BAB I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang …………………………………………………………….
1.2 Rumusan Masalah …………………………………………………………
1.3 Tujuan Penulisan …………………………………………………………..
1.4 Metode Penulisan ………………………………………………………….
1.5 Kegunaan Karya Tulis …………………………………………………….
BAB II PEMBAHASAN
2. 1 Pengertian Mineral ………………………………………………………..
2.2 Mineral Pembentuk Batuan………………………………………………...
2.3 Mineral Felsic ……………………………………………………………..
2.4 Deskripsi Mineral Felsic secara optis …………………………………….
2.5 Alat Optik …………………………………………………………………
BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan...................................................................................................
3.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA.........................................................................................
Laboratorioum Geologi dan Survey
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Dalam studi Geologi yang mempelajari keseluruhan hal-hal tentang Bumi mulai
dari pembentukkan, komposisi, sifat-sifat fisik, struktur, hingga gejala-gejala yang
terjadi didalamnya, kita tentu saja harus mempelajari dasar-dasar tentang Bumi
dan juga pembagian-pembagiannya secara khusus nantinya. Dan pada tahap
pertama yang harus dipelajari adalah apa sajakah sebenarnya materi-materi
pembentuk Bumi kita ini. Setelah itu barulah kita dapat mempelajari materi pada
tingkat-tingkat selanjutnya yang ada dalam ruang lingkup studi Teknik Geologi.
Dalam mempelajari semua hal tentang mineral, mulai dari sifat-sifat fisiknya
hingga keterdapatannya pada batuan dinamakan dengan Mineralogi. Ilmu
pengetahuan mineralogi menitikberatkan pada studi tentang pengamatan dan
pendeskripsian minera-mineral penyusun batuan yang merupakan litologi dari
permukaan bumi. Pada tahap ini kita akan belajar tentang semua hal yang
berkaitan dengan mineral.
Oleh karena itu dalam studi Geologi, ini sangat penting, karena mineral adalah
salah satu satuan dasar pembentuk Bumi ini. Dan dengan bekal ilmu Kristalografi
yang telah dipelajari sebelumnya, kita akan dapat mengenal mineral-mineral apa
sajakah yang terdapat di Bumi, bagaimana keterdapatannya, hingga akhirnya juga
dapat mengetahui manfaat dari mineral itu sendiri.
B. Rumusan masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah tertulis di atas, dapat merumuskan
masalah yaitu sebagai berikut:
1. Apakah yang dimaksud dengan mineral?
2. Apa saja mineral pembentuk batuan?
3. Apa itu mineral felsic?
Laboratorioum Geologi dan Survey
4. Bagaimana deskripsi mineral felsic?
5. Bagaimana alat optic digunakan?
C. Tujuan Penulisan
Dengan latar belakang diatas kita mempunyai rumusan masalah seperti
berikut :
a. Mengetahui apa itu mineral
b. Mengetahui mineral mineral pembentuk batuan
c. Mengetahui mineral felsic
d. Mengetahui hasil deskripsi mineral felsic
e. Mengetahui cara kerja alat optic yang akan digunakan
D. Metode Penulisan
Penulisan digunakan metode internet untuk menyusun karya tulis ini dengan
mendownload materi-materi tentang mineral felsic optic yang tersedia di dalam
layanan web.
E. Kegunaan Karya Tulis
Karya tulis ini berguna untuk memberikan informasi atau wawasan tentang
mineral felsic yang mempunyai sifat sifat optic, termasuk didalamnya pengajar
dan pelajar agar lebih dapat memahami dan mendalami.
Laboratorioum Geologi dan Survey
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Pengertian mineral
Definisi Mineral menurut beberapa ahli:
A. L.G. Berry dan B. Mason, 1959
Mineral adalah suatu benda padat homogen yang terdapat di alam terbentuk secara
anorganik, mempunyai komposisi kimia pada batas-batas tertentu dan mempunyai
atom-atom yang tersusun secara teratur.
B. D.G.A Whitten dan J.R.V. Brooks, 1972
Mineral adalah suatu bahan padat yang secara struktural homogen mempunyai
komposisi kimia tertentu, dibentuk oleh proses alam yang anorganik.
C. A.W.R. Potter dan H. Robinson, 1977
Mineral adalah suatu bahan atau zat yang homogen mempunyai komposisi kimia
tertentu atau dalam batas-batas dan mempunyai sifat-sifat tetap, dibentuk di alam
dan bukan hasil suatu kehidupan.
Tetapi dari ketiga definisi tersebut mereka masih memberikan anomali atau suatu
pengecualian beberapa zat atau bahan yang disebut mineral, walaupun tidak
termasuk didalam suatu definisi. Sehingga sebenarnya dapat dibuat suatu definisi
baru atau definisi kompilasi. Dimana definisi kompilasi tidak menghilangkan
suatu ketentuan umum bahwa mineral itu mempunyai sifat sebagai: bahan alam,
mempunyai sifat fisis dan kimia tetap dan berupa unsur tunggal atau senyawa.
Definisi mineral kompilasi: mineral adalah suatu bahan alam yang mempunyai
sifat-sifat fisis dan kimia tetap dapat berupa unsur tunggal atau persenyawaan
kimia yang tetap, pada umumnya anorganik, homogen, dapat berupa padat, cair
dan gas .
Laboratorioum Geologi dan Survey
Mineral adalah zat-zat hablur yang ada dalam kerak bumi serta bersifat homogen,
fisik maupun kimiawi.Mineral itu merupakan persenyewaan anorganik asli, serta
mempunyai susunan kimia yang tetap.
Yang dimaksud dengan persenyawaan kimia asli adalah bahwa mineral itu harus
terbentuk dalam alam, karena banyak zat-zat yang mempunyai sifat-sifat yang
sama dengan mineral, dapat dibuat didalam laboratorium. Sebuah zat yang banyak
sekali terdapat dalam bumi adalah SiO2 dan dalam ilmu mineralogi, mineral itu
disebut kuarsa. Sebaliknya zat inipun dapat dibuat secara kimia akan tetapi dalam
hal ini tidak disebut mineral melainkan zat Silisium dioksida .
Kalsit adalah sebuah mineral yang biasanya terdapat dalam batuan gamping dan
merupakan mineral pembentuk batuan yang penting. Zat yang dibuat dalam
laboratorium dan mempunyai sifat- sifat yang sama dengan mineral kalsit adalah
CaCO3.Demikian pula halnya dengan garam-garam yang terdapat sebagai lapisan-
lapisan dalam batuan, Garam dapur dalam ilmu mineralogi disebut halit
sedangkan dalam laboratorium garam dapur disebut dengan natrium-khlorida.
Mineral-mineral mempunyai struktur atom yang tetap dan berada dalam hubungan
yang harmoni dengan bentuk luarnya. Mineral-mineral inilah yang merupakan
bagian-bagian pada batuan-batuan dengan kata lain batuan adalah asosiasi
mineral-mineral.
2.2 Mineral Pembentuk Batuan
Mineral adalah bahan atau senyawa anorganik yang terbentuk secara alamiah,
padat, mempunyai komposisi, dan mempunyai sturuktur dalam/kristal
tertentu.Sedangkan bedanya dengan mineraloid ialah tidak mempunyai struktur
dalam/kristal tertentu (amorf).Menurut W.T Huang (1962) komposisi mineral
pembentuk batuan dikelompokkan menjadi tiga kelompok mineral, yaitu:
Laboratorioum Geologi dan Survey
Mineral Utama (Essensial Mineral)
Mineral-mineral ini terbentuk langsung dari kristalisasi magma dan kehadirannya
sangat menentukkan dalam penamaan batuan.mineral utama dapat dilihat dari
deret bowen series(1928).
Gambar : 2.3.1 Susunan Mineral mineral
Deret Bowen menggambarkan secara umum urutan kristalisasi suatu mineral
sesuai dengan penurunan suhu [bagian kiri] dan perbedaan kandungan magma
[bagian kanan], Dengan asumsi dasar bahwa semua magma berasal dari magma
induk yang bersifat basa.
Dalam deret kontinyu, mineral yang terbentuk pertama kali akan berperan dalam
pembentukan mineral selanjutnya. Deret ini disusun dari mineral feldspar
plagioclase. Misalnya plagioclase kaya calcium akan terbentuk terlebih dahulu,
baru kemudian plagioclase itu akan bereaksi dengan sisa larutan magma
bersamaan dengan turunnya suhu berlanjut reaksi dengan peningkatan bertahap
dalam pembentukan natrium yang mengandung feldspar sampai titik
kesetimbangan tercapai pada suhu sekitar 900oC. Saat magma mendingin dan
calcium kehabisan ion, feldspar didominasi oleh pembentukan sodium feldspar
hingga suhu sekitar 6000C feldspar dengan hampir 100% sodium terbentuk
Laboratorioum Geologi dan Survey
sehingga terbentuk plagioclase yang kaya sodium. Demikian seterusnya reaksi ini
berlangsung sampai semua calcium dan sodium habis bereaksi. Karena mineral
awal bereaksi secara terus – menerus maka plagioclase terus ikut bereaksi hingga
akhirnya pun habis. Oleh karena itu plagioclase yang kaya calcium sangat sulit di
temukan di alam bebas. Akan tetapi jika pendinginan terlalu cepat, maka
plagioclase yang terbentuk akan banyak mengandung calcium yang dikelilingi
plagioclase kaya sodium. Mineral yang terbentuk pada deret ini yaitu anortite,
bytownite, labradorite, andesine, oligoklas dan albite.
Jika kedua deret tersebut telah berakhir dan seluruh ferrum, magnesium, sodium
dan calcium telah habis, maka yang tersisa tinggal potassium, alumina dan silica.
Semua unsur yang tersisa tersebut akan bergabung membentuk Othoclase
Potassium Feldspar . Dan akan terbentuk muscovite apabila tekanan air cukup
tinggi. Sisanya, larutan magma yang sebagian besar mengandung silica dan
oksigen akan membentuk quartz.
Bowen menemukan bahwa pada suhu tertentu, akan terbentuk olivin, yang jika
diteruskan akan bereaksi kemudian dengan sisa larutan magma, membentuk
pyroxene. Jika pendinginan dlanjutkan, akan dikonversi ke pyroxene,
Kemudian biotite [sesuai skema]. Deret ini berakhir ketika biotite telah
mengkristal, yang berarti semua besi dan magnesium dalam larutan magma telah
habis dipergunakan untuk membentuk mineral.
Bila pendinginan terjadi terlalu cepat dan mineral yang telah ada tidak sempat
bereaksi seluruhnya dengan sisa magma, akan terbentukrim[selubung] yang
tersusun oleh mineral yang terbentuk setelahnya.
Berdasarkan warna mineral, dapat dikelompokkan menjadi dua kelompok yaitu:
Mineral Felsik ( mineral-mineral berwarna terang )
Laboratorioum Geologi dan Survey
Kelompok Plagioklas ( Anortit, bitownit, Labradorit, Andesin, oligoklas, Albit)
-Kelompok Alkali Feldspar (ortoklas, Mikrolin, Anortoklas, Sanidin)
-Kelompok Feldspatoid (Leusit, Nefelin, Sodalit)
-Kuarsa
-Muskovit
-Kelompok plagioklas dan kelompok alkali feldspar sering disebut kelompok
feldspar.
catatan : Tidak semua mineral felsik berwarna terang tetapi ada mineral felsik
yang berwarna gelap yaitu, obsidian. Mineral yang berwarna terang disebabkan
banyaknya kandungan SiO2 dan jarang mengandung Fe dan Mg
Mineral Mafik (mineral yang berwarna gelap)
- Olivin (Forsterite dan Fayalite)
- Piroksen, dibagi menjadi dua kelompok yaitu Orto Piroksen (Piroksen tegak)
dan klino piroksen (piroksen miring).
- Orto piroksen antara lain; Enstatite dan Hypersten. Klino piroksen antara lain;
Diopsit, Augit, Pigeonit, Aigirin, Spodemen, Jadeit.
- Amfibol (Hornblande, Labprobolit, Riebeokit, Glukofan)
- Biotit.
2.3 Mineral Falsic
Kata "felsic" adalah istilah yang digunakan dalam geologi untuk merujuk pada
mineral silikat, magma, dan batuan yang diperkaya dalam elemen-elemen ringan
seperti silikon, oksigen, aluminium, natrium, dan kalium.
Mereka biasanya ringan dalam warna dan memiliki gravitasi spesifik kurang dari
3. Batuan felsic paling umum adalah granit, tetapi yang lain termasuk kwarsa,
muskovit, orthoclase, dan natrium kaya feldspar splagi oklas. Dalam hal kimia,
batu felsic berada di sisi lain dari spektrum batu dari batuan mafik.
Laboratorioum Geologi dan Survey
Dalam penggunaan modern, istilah asam batuan, meskipun kadang-kadang
digunakan sebagai sinonim, mengacu pada tinggi konten silika(lebih besar dari
63% beratSiO2) batuan vulkanik, seperti riolit.
Istilah ini digunakan secara lebih luas dalam literatur geologi yang lebih tua. Hal
ini dianggap kuno sekarang, sebagai istilah "asam" dan "batuan dasar" didasarkan
pada ide yang salah, berasal dari abad ke-19, bahwa asam silikat adalah bentuk
kepala silikon terjadi di batuan.
Istilah "felsic" menggabungkan kata"felspar" dan "silika". Kesamaan dari felsic
panjang untuk Fels kata Jerman,yang berarti "batu", dan felsig, yang berarti
"batu", adalah murni kecelakaan, seperti feldspar adalah pinjaman dari Feldspat
Jerman, yang berasal dari Jerman Feld, yang berarti "lapangan".
* Klasifikasi batuan felsic
Sebuah fragmen vulkanik felsic lithic, seperti yang terlihat dalam mikroskop
petrografi. Kotak skala dalam milimeter. Agar batu harus diklasifikasikan sebagai
felsic, umumnya perlu mengandung mineral felsic> 75%, yaitu kwarsa, plagioklas
orthoclase dan batuan dengan mineral felsic lebih besar dari 90% juga dapat
disebut leucocratic, yang berarti 'cahaya berwarna'.
Felsite adalah istilah bidang petrologic digunakan untuk merujuk sangat halus
atau aphanitic, berwarna terang batuan vulkanik yang mungkin kemudian
direklasifikasi setelah analisis mikroskopis atau kimia lebih rinci.
Dalam beberapa kasus, batuan vulkanik felsic mungkin mengandung mineral
mafik fenokris, biasanya hornblende, piroksen atau mineral felspar, dan mungkin
perlu diberi nama setelah mineral phenocryst mereka, seperti 'hornblende-bantalan
felsite'.
Laboratorioum Geologi dan Survey
Nama kimia dari batu felsic diberikan sesuai dengan klasifikasi dari Le Maitre
TAS (1975). Namun, ini hanya berlaku untuk batuan vulkanik. Jika batu dianalisis
dan ditemukan felsic tetapi metamorf dan tidak memiliki protolith vulkanik yang
pasti, itu mungkin cukup untuk hanya menyebutnya sebagai 'sekis felsic'. Ada
contoh yang sangat dikenal granit dicukur yang dapat keliru untuk riolit.
Untuk batuan felsic phaneritic, diagram QAPF harus digunakan, dan nama yang
diberikan sesuai dengan nomenklatur granit. Seringkali spesies mineral mafik
termasuk dalam nama untuk granit misalnya, hornblende, piroksen tonalite atau
augite monzonit megacrystic, karena "granit" istilah telah mengasumsikan puas
dengan felspar dan kuarsa.
Tekstur batuan sehingga menentukan nama dasar batu felsic.
Close-up dari granit dari Yosemite National Park.
Sebuah spesimen Rhyolite.
Tekstur batuan felsic Nama Batu
Pegmatitic Granit pegmatite
Kasar (phaneritic) Granit
Kasar dan granit porfiritik porfiritik
Fine-grained (aphanitic) Rhyolite
Berbutir halus dan porfiritik porfiritik riolit
Piroklastik tuf Rhyolitic atau breksi
Vesikuler Apung
Amygdaloidal Tidak ada
Vitreous (Gelas) Obsidian atau porcellanite
2.4 Deskripsi Mineral Felsic Secara Optis
2.1.1 QUARTZ ( hexagonal )
Laboratorioum Geologi dan Survey
Warna : tidak berwarna, seringkali terdiri dari inklusi
Bentuk : kristal prismatik euhedral, butiran, dan sebagai penggantian anhedral,
intergroup dengan plagioklas dalam bentuk vermiculer(myrmekit),seringkali
terdapat sebagai intersetral mineral,pseudomorf
Relief : sangat rendah
Pleokroisme : -
Indeks bias : n mineral > n balsam
Belahan : tida ada, rhombohedral yang tidak sempurna
Birefringence : agak lemah, orde pertama
Kembaran : umum jarang terlihat
Sudut pemadaman : paralel dan simetris
Sumbu optis : satu (uniaxial)
Tanda optis : positif
Orientasi optik: sumbu optik terletak pada sumbu c, perpanjangan kristal
memotong ujung-ujung sumbu yang berlengan pendek.
Komposisi: kandungan dasarnya berupa SiO2, meskipun bekas kandungan
mineral dari Ti, Fe, Mn, Al, kemungkinan dapat ditemukan.
Sifatnya tidak mudah terubah dan sangat stabil pada lingkungan yang mudah
mengalami pelapukan
Laboratorioum Geologi dan Survey
Genesa mineral yang bisa kita simpulkan dari pengamatan adalah ukurannya jika
dilihat dari ukuran mineral yang kita amati, mineral ini mempunyai ukuran yang
kecil, ini berarti menunjukan bahwa mineral ini paling akhir terbentuk oleh karena
mineral ini tidak mempunyai cukup ruang untuk terbentuk sesudah mineral-
mineral lain terbentuk.
Dari bentuk mineral yang anhedral dapat diketahui mineral ini terbentuk paling
akhir karena bidang batas mineral dipegaruhi oleh mineral lain sehingga bidang
Laboratorioum Geologi dan Survey
batasnya hampir tidak terlihat, kemudian terdapatnya sedikit pecahan pada
mineral ini menunjukan bahwa mineral ini terletak pada di akhir
oleh karena itu mineral ini mempunyai resistensi yang tinggi dan mineral ini
terdapat pada batuan beku asam hal ini dikarenakan mineral ini terbentuk di akhir
(semakin keatas sifatnya semakin basa dan semakin kebawah semakin asam).
Berdasarkan deskripsi yaitu warna mineral colorless bentuk granular, belahan
tidak ada, terdapat pecahan, relief rendah dan pleokrisme monokroik
2.1.2 MUSKOVIT
Laboratorioum Geologi dan Survey
Warna : colorless
Pleokroisme : tidak ada
Ketembusan Cahaya : translucent
Bentuk : tabular, euhedra
Belahan : satu arah
Indeks bias : n > n balsam.
Relief : sedang
Warna Interferensi : kebiruan-kehijauan orde kedua
Gelapan : parallel
Kembaran : jarang ada
Dwi bias : kuat, nγ – nα = 0,037 – 0,041
Sifat pembeda : biaxial, colorless, gelapan “bird – eye”, gelapannya
paralel
Keterdapatan : tersebar luas pada batuan beku dan metamorf, dijumpai
dentrital pada batuan sedimen
Gambar sayatan muscovit
2.1.3 Plagioklas
Laboratorioum Geologi dan Survey
Plagioklas berwarna bening agak keruh pada pengamatan nikol sejajar dengan
warna interferensi abu-abu pada pengamatan nikol silang. Plagioklas
mempunyai habit prismatik panjang, umumnya menunjukkan gejala kembar
albit, sebagian diantaranya memperlihatkan zoning. Sebagian besar individu
kristal plagioklas mulai terubah menjadi serisit, kalsit dan epidot
Sifat Optik Yang Khas :
Colorless tapi agak keruh, relief rendah - sedang
kembaran albit atau carlsbad-albit
WI abu2 terang orde I
TO sumbu 2 (-) dan (+)
Terdapat belahan, terdapat pleokroisme monokroik
Proses pembentukan mineral Plagioklas berdasarkan Bowen Reaction Series
terletak pada deret continuous. Deret ini mewakili pembentukan feldspar
plagioclase. Dimulai dengan feldspar yang kaya akan kalsium (Ca-feldspar,
CaAlSiO) dan berlanjut reaksi dengan peningkatan bertahap dalam
Laboratorioum Geologi dan Survey
pembentukan natrium yang mengandung feldspar (Ca–Na-feldspar,
CaNaAlSiO) sampai titik kesetimbangan tercapai pada suhu sekitar 9000C.
Saat magma mendingin dan kalsium kehabisan ion, feldspar didominasi oleh
pembentukan natrium feldspar (Na-Feldspar, NaAlSiO) hingga suhu sekitar
6000C feldspar dengan hampir 100% natrium terbentuk. Kemudian
terdapatnya pecahan pada mineral ini menunjukan bahwa mineral ini terletak
pada awal pembentukan karena pada awal pembentukan ini mineral belum
mempunyai resistensi yang tinggi sehingga mudah terbentuk pecahan dan
mineral ini terdapat pada batuan beku basa hal ini dikarenakan mineral ini
terbentuk lebih dulu (semakin keatas sifatnya semakin basa dan semakin
kebawah semakin asam).
2.5 Alat Optik
Mineral optik adalah salah satu cabang keilmuan Geologi yang mempelajari
tentang mineral yang ada pada batuan. Masing-masing mineral memiliki sifat
optik yang berbeda, dari sisi itu kita mempelajari sifat optik di tiap mineral agar
kita mampu membedakan mineral satu dengan yang lainnya, walaupun terlihat
sangat mirip tapi masih bida dibedakan dari sifat optiknya. Contoh saat paralel
nikol muskovit dan kuarsa berwarna colorless, tapi saat cross nikol muskovit akan
memiliki warna terang dan kuarsa akan tetap colorless, dsb.
Alat yang digunakan dalam pengamatan mineral secara mikroskopis ini adalah
Mikroskopis Polarisasi. Sedangkan bahan atau objek yang diamati adalah sayatan
mineral.
Ada dua metode dalam mendeskripsikan sifat optis suatu mineral dengan
mengatur cahaya yang akan masuk ke mata kita :
1. Nikol Sejajar/Paralel Nikol (Plane Polarized Light/PPL)
Identifikasi Mineral pada Pengamatan Nikol Sejajar
Laboratorioum Geologi dan Survey
Setiap mineral memiliki sistem kristalnya masing-masing: isometrik (sumbu a =
sumbu b = sumbu c; < = < = < sumbu b ); rhombik (sumbu a sumbu c;
< < <); triklin; monoklin; tetragonal, heksagonal dan lain-lain. Setiap
sistem kristal memiliki sumbu kristal, walaupun sudut yang dibentuk oleh masing-
masing sumbu kristal antara sistem kristal yang satu terhadap yang lain berbeda.
Untuk itulah setiap mineral memiliki sifat optis tertentu, yang dapat diamati pada
posisi sejajar atau diagonal terhadap sumbu panjangnya (sumbu c). Pengamatan
mikroskopis yang dilakukan pada posisi sejajar sumbu panjang disebut
pengamatan pada nikol sejajar.
1. Relief
Relief adalah sifat optis mineral atau batuan yang menunjukkan tingkat / besarnya
pantulan yang diterima oleh mata (pengamat). Semakin besar sinar yang
dipantulkan atau semakin kecil sinar yang dibiaskan oleh lensa polarisasi, maka
makin rendah reliefnya, begitu pula sebaliknya. Jadi, relief mineral berhubungan
erat dengan sifat indek biasnya; Ngelas < Nobyek. Relief kadang-kadang juga
diimplikasikan oleh tebal-tipisnya sayatan. Sayatan yang telah memenuhi
standarisasi, tentunya memiliki relief yang standar juga, sehingga besarnya
tertentu.
Laboratorioum Geologi dan Survey
Gambar 1. Sifat Optis Relief Tinggi pada Mineral Olivin (Atas) dan Relief
Rendah (Bawah) yang Diamati pada Posisi Nikol Sejajar
Relief mineral dapat digunakan untuk memisahkan antara batas tepi mineral yang
satu dengan yang lain. Suatu batuan yang tersusun atas berbagai macam mineral
yang berbeda, masing-masing mineral tersebut tentunya memiliki sifat optis yang
berbeda pula. Jadi, kesemua itu akan membentuk relief; ada yang tinggi, sedang
atau rendah (Gambar 1). Pada prinsipnya; kaca / air / udara memiliki indeks bias
sempurna, sehingga memantulkan seluruh sinar yang menembusnya. Namun,
suatu mineral memiliki indeks bias yang lebih rendah dibandingkan kaca / air /
udara, sehingga reliefnya lebih tinggi. 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.
2. Pleokroisme
Pleikroisme 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. Mineral uniaxial disebut dichroic: dua warna yang berbeda
Laboratorioum Geologi dan Survey
dari vibrasi sinar yang parallel terhadap sumbu vertikal dan sumbu dasar. Mineral
biaksial: trichroic, 3 perubahan warna berhubungan dengan 3 sumbu elastisitas
utama. Ct: horenblende pleokrois kuat dan piroksen tak-pleokrois
Gambar 2. Pleokroisme Biotit Berwarna Coklat Kekuningan Orde 1
Gambar 3. Pleokroisme Biotit Berwarna Coklat Gelap Orde I
(Gambar Atas: Warna Interferensi Biotit Sejajar Sumbu C Dan Gambar Bawah:
Pleokroismenya Pada Sudut Putaran 90O)
3. Bentuk Kristal
Laboratorioum Geologi dan Survey
Bentuk kristal adalah bentuk suatu kristal mineral mengikuti pertumbuhan atau
tata aturan pertumbuhan kristal. Bentuk kristal yang ideal pasti mengikuti susunan
atom dan pertumbuhan atom-atom tersebut, atau dapat pula mengikuti arah
belahannya. Sebagian besar mineral yang terbentuk oleh proses pembekuan
magma di luar, menunjukkan bentuk kristal yang tidak sempurna, karena
pembekuannya atau pengkristalisasiannya sangat cepat sehingga bentuknya
kurang sempurna, begitu pula sebaliknya. Jadi, bentuk kristal dapat digunakan
sebagai parameter untuk mengetahui tingkat kristalisasi mineral secara umum.
Namun, mineral yang berukuran besar bukan berarti tingkat kristalisasinya
sempurna. Sebagai contoh adalah mineral-mineral penyusun batuan gunung api
yang terkristalisasi dengan cepat dapat tumbuh membentuk mineral dalam
diameter yang besar, tetapi bentuk kristalnya anhedral membentuk fenokris dalam
batuan bertekstur porfiritik.
Dalam pendeskripsiannya, bentuk kristal ditentukan dari orientasi tepian
mineralnya. Bentuk kristal yang tidak beraturan pada seluruh sisinya disebut
anhedral; jika sebagian sisi kristal yang tidak beraturan disebut subhedral; dan jika
seluruh sisi kristal beraturan disebut euhedral (Gambar 4).
Laboratorioum Geologi dan Survey
Gambar 4. Gambar Atas: Bentuk Kristal Subhedral Pada Piroksen Dan Anhedral
Pada Horenblenda Dan Gambar Bawah: Bentuk Kristal Euhedral, Subhedral Dan
Anhedral Pada Mineral Piroksen (Hbl: Horenblenda Dan Px: Piroksen)
4. Bentuk mineral
Bentuk mineral tidak harus sama dengan bentuk kristal. Bentuk mineral adalah
bentuk secara fisik, seperti takteratur (irregular), memanjang, prismatik, fibrous,
membulat dan lain-lain (Gambar II.4). bentuk-bentuk mineral tersebut tidak
berhubungan dengan tingkat kristalisasinya. Bentuk mineral secara sempurna
dapat mengikuti bentuk pertumbuhan kristalnya, namun tidak dapat digunakan
sebagai parameter tingkat kristalisasi.
Gambar 5. Gambar atas: bentuk-bentuk mineral blocky, irregular; gambar bawah:
bentuk mineral euhedral
5. Belahan
Belahan adalah sifat mineral yang berhubungan dengan sistem kristalnya juga.
Pada umumnya, suatu mineral memiliki bentuk kristal dari suatu sistem kristal
tertentu, sesuai dengan pertumbuhan kristalnya. Pertumbuhan kristal sendiri
dibentuk / dibangun oleh susunan atom di dalamnya. Dengan demikian, sisi-sisi
susunan atom-atom tersebut menjadi lebih lemah dibandingkan dengan ikatannya.
Laboratorioum Geologi dan Survey
Hal itu berpengaruh pada tingkat kerapuhannya. Saat mineral mengalami benturan
atau terdeformasi, maka pecahannya akan lebih mudah mengikuti arah
belahannya.
Belahan lebih mudah diamati pada posisi nikol sejajar tetapi beberapa mineral
juga dapat diamati pada posisi nikol silang. Tidak semua belahan mineral dapat
diamati di bawah mikroskup, sebagai contoh adalah kuarsa dan olivin (Gambar 6).
Tetapi, sebenarnya keduanya memiliki pecahan yang jelas. Kuarsa, secara
megaskopis memiliki pecahan konkoidal (seperti kaca) akibat bentuk kristalnya
yang bipiramidal, namun di bawah mikroskup belahan konkoidal-bipiramidal sulit
dapat diamati. Olivin kadang-kadang menunjukkan belahan dua arah miring,
namun karena bentuknya yang membotol, jadi sulit diamati juga di bawah
mikroskup.
Laboratorioum Geologi dan Survey
Gambar 6. Gambar Atas: Contoh Mineral Dengan Susunan Acak (Belahan Tidak
Jelas) Atau Tanpa Belahan: Olivin; Gambar Bawah: Contoh Mineral Kuarsa
Tanpa Belahan
Ct:
o Belahan jelas 1 arah: kelompok mika
o Belahan jelas 2 arah: piroksen dan amfibol
o Mineral dengan sudut belahan 2 arah membentuk perpotongan
dengan sudut 60°/120°: amfibol / horenblende dan mineral dengan
sudut belahan dua arah membentuk sudut 90° piroksen.
Gambar 7. Gambar Atas: Belahan Jelas Pada Dua Arah Miring; Gambar Bawah:
Belahan Kurang Jelas Pada Dua Arah Dengan Sudut 90o
2. Nikol Silang/Cross Nikol (Cross Polarized Light/XPL)
Ada 4 pengamatan yang diamati di cross nikol:
Laboratorioum Geologi dan Survey
a.Bias Rangkap (Bire Fringence) : adalah angka yang menunjukkan perbedaan
indeks bias sinar ordiner dan extraordiner.
Bukan saja antara mineral, BF dalam satu mineral pun akan berbeda, perbedaan
itu dipengaruhi :
1. Macam Sayatan (//c atau hampir //c)
2. Ketebalan sayatan. Karena saat pemolesan tidak selalu rata, mungkin ada
yangngejendol dikitnya haha. Ketebalan sayatan yang umum dipakai 30 mm.
3. Macam sinar yang masuk dan besarnya cahaya yang masuk, dimana setiap
sinaryang masuk mempunyai panjang gelombang yang berbeda. Maka disarankan
saat analisis BF tidak boleh merubah besar cahaya yang masuk tapi cukup
mengurangi atau menambahi kondensornya, biar panjang gelombangnya tetep
sama. Ngerti kan? Ngertilaaaah..
Gak perlu heran ketika kamu liat ini Biotit ko semuanya, ko beda yah Bfnya atau
kenapa dalam mineral Biotitnya gak satu warna Bfnya, alasannya dari 3 prinsip
diatas aja. Kalo kamu bisa jawab sebelum dosen ngajarin kereeeen ...
b. Orientasi : Orientasi merupakan hubungan antara arah-arah sumbu optik
dengan sumbu-sumbu kristalografinya. Tujuan penentuan morientasi mineral ini
untuk mengetahui kedudukan sumbu-sumbu indikatrik di dalam suatu mineral.
Macam-macam orientasi berdasarkan tingkat perbedaan kecepatan cahaya yang
merambat didalam mineral yang anisotropik.
1. Orientasi length slow berarti sumbu terpanjang indikatriks getaran sinar lambat
sejajar sumbu c sebagai arah sumbu terpanjang kristal.
2. Orientasi length fast berarti sumbu terpanjang indikatriks tegak lurus sumbu c.
Untuk mengetahui orientasi ini dengan mengamati 2 gejala, yaitu gejala addisi
dan gejala subtraksi. Catatan : Gejala saat pengamatan bisa sama atau beda, tapi
ingat Orientasi mineral yang kita amati akan sama. Contoh gejala yang dilihat bisa
adisi atau subtraksi tapi orientasinya pasti sama LS atau LF. Ibarat liat uang
gopean, gejalanya itu angka atau gambar, tapi orientasinya itu pasti duit gopean,
gejala tergantung dari posisi sumbu c dan sumbu indikatriks terpanjangnya.
Laboratorioum Geologi dan Survey
c. Pemadaman : merupakan proses penggelapan yaitu akibat perulangan
pembiasan yang diperoleh dengan merubah-rubah posisi mineral terhadap
kedudukan analisator dan polarisator. Jadi pemadaman dapat terjadi apabila
sumbu-sumbu indikatriks mineral sejajar atau tegak lurus dengan bidang-bidang
getar polarisator dan analisator. Macam-macam pemadaman :
1. Pemadaman paralel : bila pemadaman terjadi pada posisi 0. Contoh olivin,
biotit, muskovit
2. Pemadaman miring : bila pemadaman terjadi pada posisi 0<x<45. Contoh
hornblenda
3. Pemadaman simetri : bila pemadaman terjadi pada posisi 45. Contoh kalsit,
dolomit
Untuk tahu pemadaman kita harus tau sumbu c krital, kadang tak semua mineral
memiliki sumbu c yang jelas seperti kuarsa atau olivin karena bentuknya yang
anhedral, sehingga menentukan jenis pemadamannya cukup liat dari literatur saja.
Kalo gak percaya tanya aja, pak mana sumbu c dari olivin ma kuarsa? Kan
bentuknya dekok teu paruguh hehehe...
d. Kembaran : adalah kenampakan pada mineral akibat adanaya pertumbuhan 2
kristal secara bersamaan pada proses pengkristalan. Coba kalian baca lagi
mengenai proses solid solution yang dari albit-anorthosit. Ada hubungannya ko
kenapa terjadi kembaran. Yang paling sering terlihat di mineral plagioklas, tapi
kembaran juga bisa dilihat di mineral lain seperti piroksen, yang disebut kembaran
polisintetik. Macam-macam kembaran pada mineral plagioklas :
1. Kembaran Carlsbad : yang dicirikan oleh kembaran berupa pasangan gelap dan
terang dalam jumlah yang hanya satu pasangan.
2. Kembaran albit: yang pasangan gelap terangnya lebih dari satu pasangan.
3. Kembaran carlsbad-albit : yang pasangan gelapnya gabungan antara kembaran
carlsbad dan kembaran albit.
Penentuan mineral plagioklas apakah dia anorthosit, bitownit, labradorit, andesin,
oligoklas atau albit (ABLAOA) dibedakan dari sudut pemadamannya dan lihat
dikurva Michele Levy untuk kembaran bukan yang BF. Hehehe.. Ingat ada
Laboratorioum Geologi dan Survey
tekniknya dalam penentuan sudut kembaran dan pemilihan plagioklas yang tepat.
Tanya dosen atau asisten praktikum, soalnya dulu banyak yang salah dalam
pemilihan mineral plagioklasnya, ada kriteria tertentu.
Nikol Sejajar dan Nikol Bersilang adalah dua metode pengamatan mineral yang
dilakukan dengan menggunakan mikroskop polarisasi. Perbedaan dari
penggunaan nikol sejajar dan nikol bersilang adalah pada analisatornya.
Analisator berfungsi untuk menyerap cahaya secara terpilih (selective absorption),
sehingga hanya cahaya yang bergetar pada arah tertentu saja yang dapat
diteruskan. Untuk nikol sejajar, arah getaran yang diteruskan searah dengan
getaran polarisator, sedangkan untuk nikol bersilang, arah getaran yang diteruskan
tegak lurus dengan arah getaran polarisator.
Warna Interferensi
Warna interferensi merupakan warna yang muncul ketika mengamati mineral
pada nikol bersilang. Beberapa mineral memiliki perubahan warna apabila meja
objek diputar. Warna interferensi suatu mineral diperoleh apabila meja objek
diputar hingga diperoleh warna dengan terang yang maksimal.
Setelah mendapatkan warna interferensi, selanjutnya adalah penentuan orde dan
retardasi. Orde diperoleh dengan cara mencocokkan warna interferensi dengan
diagram buatan Michael-Levy, kemudian dilihat apakah warna interferensi
tersebut merupakan orde satu, orde dua, atau orde tiga. Setelah menentukan orde,
selanjutnya adalah retardasi. Retardasi merupakan perbedaan kecepatan rambat
Laboratorioum Geologi dan Survey
sinar cepat dan lambat. Nilai retardasi berupa nilai panjang gelombang yang dapat
dilihat di bagian bawah dari diagram. Nilai retardasi ditentukan pula oleh selisih
indeks bias (n1 – n2). Semakin besar nilai selisih indeks biasnya, semakin besar
pula retardasinya. Contohnya adalah warna interferensi orange dengan orde dua
dan retardasi 941 nm.
Birefringence (klik untuk
memperbesar)
Gelapan
Kedudukan gelapan yang terlihat pada Nikol Bersilang dapat diimplementasikan
dengan kedudukan suatu sayatan yang tampak gelap apabila meja objek diputar
melalui 360°.
Untuk mineral yang sifatnya anisotropik, apabila meja objek diputar 360°, maka
terdapat empat kedudukan gelapan, yaitu pada kedudukan 0°, 90°, 180°, dan 270°.
Hal yang menyebabkan terbentuknya gelapan tersebut hingga terlihat gelap oleh
pengamat adalah karena tidak adanya gejala bias ganda, dimana arah getaran
cahaya sejajar dengan arah polarisator, dan sejajar dengan arah salah satu dari
kedua sinar dari kristal itu sendiri. Dampaknya adalah seluruh sinar datang
ditahan oleh polarizer atas sehingga tidak membentuk getaran. Seluruh sinar yang
melalui mineral terserap pada polarizer atas, dan mineral terlihat gelap.
Gelapan dapat ditentukan apakah suatu mineral memiliki gelapan yang sejajar,
miring, simetri, bergelombang, atau bintik-bintik.
Laboratorioum Geologi dan Survey
Sudut Gelapan
Sudut gelapan diperoleh dari warna interferensi maksimal, kemudian meja objek
diputar pada sudut tertentuk hingga diperoleh gelapan. Gelapan dapat ditentukan
apakah suatu mineral memiliki gelapan yang sejajar, miring, simetris,
bergelombang, atau bintik-bintik. Mineral dengan gelapan yang sejajar memiliki
sudut gelapan 0° – 3°, gelapan yang miring memiliki sudut gelapan 3° – 44°,
gelapan yang simetris memiliki sudut gelapan 45°. Untuk sudut gelapan
bergelombang biasanya terdapat pada mineral kuarsa, dan sudut gelapan bintik-
bintik biasanya terdapat pada mineral kalsit.
Kembaran (Twinning)
Kembaran merupakan efek warna yang ditimbulkan mineral akibat pertumbuhan
bersama kristal saat pengkristalannya. Selama pertumbuhan kristal atau pada
kondisi tekanan dan temperatur tinggi, dua atau lebih kristal intergrown dapat
Laboratorioum Geologi dan Survey
terbentuk secara simetri. Simetri intergrown inilah yang dikenal sebagai
kembaran.
Pada pengamatan nikol bersilang biasanya kenampakannya berupa perselingan
antara warna hitam dan putih pada saat meja objek diputar.
TRO / Tanda Rentang Optik
Tanda Rentang Optik (TRO) merupakan istilah yang menunjukkan hubungan
antara kristalografi Sama seperti penentuan orde dan retardasi, Tanda Rentang
Optik (TRO) atau Birefringence (BF) dapat ditentukan dengan melihat diagram
Michael-Levy.
BF ditentukan dengan refraksi ganda pada pantulan maksimum (warna orde
tertinggi). BF dapat diamati dengan cara memasang keping gips yaitu lensa
Bertrand yang umumnya keberadaannya sering terpisah dari mikroskop, hingga
kita harus memasangnya secara manual. Keping gips kemudian dipasang dibagian
slot di atas analyzer. Perubahan warna yang dihasilkan biasanya ditentukan oleh
warna reliefnya dan ketebalan sayatannya. Jika reliefnya rendah (tidak berwarna)
maka memiliki sifat BF tinggi.
Apabila warna mineral setelah dipasang keping gips posisinya bergeser ke kiri
dari diagram Michael-Levy (penurunan orde), maka TRO mineral adalah
Laboratorioum Geologi dan Survey
substraksi (-). Apabila mengalami penambahan orde, maka TRO mineral adalah
adisi (+)
Dwibias
Dwibias merupakan selisih nilai indeks bias. Penentuan dwi bias ini dapat
dilakukan dengan cara menemukan titik potong retardasi (∆) dan tebal sayatan (t)
pada diagram Michael-Levy nilai,
Tanda Elongasi
Tanda elongasi ditentukan dari hasil penentuan TRO. Apabila TRO mengalami
adisi, maka tanda elongasinya adalah positif (+), dimana sinar yang bergerak
cepat. Sebaliknya, apabila TRO mengalami substraksi, maka tanda elongasinya
adalah negative (-), dimana sinar yang bergerak lambat.
Laboratorioum Geologi dan Survey
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Berdasarkan penjelasan diatas dapat ditarik beberapa kesimpulan, yaitu :
1. Mineral adalah zat-zat hablur yang ada dalam kerak bumi serta bersifat
homogen, fisik maupun kimiawi.Mineral itu merupakan persenyewaan
anorganik asli, serta mempunyai susunan kimia yang tetap.
2. Deret Bowen menggambarkan secara umum urutan kristalisasi suatu
mineral sesuai dengan penurunan suhu [bagian kiri] dan perbedaan
kandungan magma [bagian kanan], Dengan asumsi dasar bahwa semua
magma berasal dari magma induk yang bersifat basa.
3. Kata "felsic" adalah istilah yang digunakan dalam geologi untuk merujuk
pada mineral silikat, magma, dan batuan yang diperkaya dalam elemen-
elemen ringan seperti silikon, oksigen, aluminium, natrium, dan kalium.
4. Berdasarkan deskripsi mineral kuarsa ini yaitu warna mineral colorless
bentuk granular, belahan tidak ada, terdapat pecahan, relief rendah dan
pleokrisme monokroik
5. Sifat optik mineral yang dapat diamati pada posisi nikol sejajar yaitu
warna mineral, pleokrisme, bentuk, indeks bias, intensitas, belahan,
pecahan dan relief.
6. Sifat optik mineral yang dapat diamati pada posisi nikol silang yaitu
warna interferensi, bias rangkap, kembaran, sudut gelapan dan jenis
gelapan.
3.2 Saran
Laboratorioum Geologi dan Survey
Untuk memperlancar dan memahamkan praktikan pada saat melihat sayatan pada
mikroskop sebaiknya alat yang digunakan agar dapat diperbanyak supaya
praktikan pada saat melihat tidak bergantian dengan yang lain.
DAFTAR PUSTAKA
Graha Setia Doddy. Batuan dan Mineral, Bandung.
Irfan Ria Ulva., 2007. Penuntun Praktikum Laboratorium Mineral Optik Jurusan
Teknik Geologi Universitas Hasanuddin, Makassar.
Nurul, Siti Q, 2010. Laporan Praktikum Mineralogi Semester II. Semarang
Schusters., Simon, 1977. Rocks and Minerals, Simon & Schusters Inc., New
York.
file:///E:/artikel%20tugas%20minerl%20optik/Mochhim23%20%20Mineral
%20Optik%20dan%20Petrografi%20Paralel%20Nikol%20Cross%20Nikol.html
diakses pada tanggal 13 oktober 2015 pukul 20.00 WITA di samarinda
file:///E:/artikel%20tugas%20minerl%20optik/Mineralogi%20Optik
%20%20Perbedaan%20antara%20Nikol%20Sejajar%20dan%20Nikol
%20Bersilang%20_%20tryfor3.html diakses pada tanggal 13 oktober 2015 pukul
20.30 WITA di samarinda
file:///E:/artikel%20tugas%20minerl%20optik/Mengamati%20Mineral
%20Transparan%20dengan%20Mikroskop%20Refraksi%20~
%20andyyahya.com.html diakses pada tanggal 13 oktober 2015 pukul 20.40
WITA di samarinda