38
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

KARYA TULIS

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

MOTTO

TIDAK ADA KATA SIA SIA DARI SEBUAH KERJA KERAS

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

Laboratorioum Geologi dan Survey