Mikroskop Polarisasi Binokuler

1. Mikroskop Polarisasi Binokuler Secara Umum

Analisis sayatan tipis batuan dilakukan karena sifat-sifat fisik, seperti tekstur,

komposisi dan perilaku mineral-mineral penyusun batuan tersebut tidak dapat

dideskripsi secara megaskopis di lapangan. Jadi mineralogi optis / mineragrafi atau

petrografi adalah suatu metode yang sangat mendasar yang berfungsi untuk

mendukung analisis data geologi.

Untuk dapat melakukan pengamatan secara optis atau petrografi/mineragrafi

diperlukan alat yang disebut mikroskop polarisasi. Hal itu berhubungan dengan teknik

pembacaan data yang dilakukan melalui lensa yang mempolarisasi objek pengamatan.

Hasil polarisasi obyek tersebut selanjutnya dikirim melalui lensa obyektif dan lensa okuler

ke mata (pengamat).

Ada beberapa jenis mikroskop polarisasi, yaitu mikroskop terpolarisasi binokuler dan

trilokuler, baik non-digital maupun yang digital.

Gambar 1. Mikroskop Polarisasi Binokuler Standard

Gambar 2. Mikroskop Polarisasi Binokuler Digital

Sistematika kerja dari mikroskop binokuler yakni sinar lampu dipantulkan melalui

cermin (mirror) lalu dilanjutkan ke lensa polarizer. Sinar menembus obyek yang

diletakkan di atas meja obyektif. Sinar membawa data dari obyek (sayatan tipis)

dikirimkan ke lensa obyektif, ditangkap oleh okuler dan diterima mata.

2. Bagian – bagian dari Mikroskop Polarisasi

a. Lensa Okuler

Yaitu lensa dengan perbesaran yang biasanya mencapai 10x. Lensa ini

berhubungan langsung dengan mata saat mengamati sayatan tipis batuan di bawah

mikroskop. Dalam lansa ini terdapat benang silang yang dapat membantu

menentukan posisi utara-selatan (U-S) dan timur-barat (T-B). Benang silang juga

sering digunakan untuk mengetahui sudut pemadaman suatu mineral, apakah miring

atau tegak lurus.

Perbesaran dari obyek sayatan tipis di atas meja obyektif dihasilkan dari

perbesaran okuler dan lensa obyektif. Contoh: jika sayatan tipis dilihat dengan

menggunakan lensa obyektif dengan perbesaran tertulis 4x, dan okuler 10x, maka

memiliki perbesaran total 40x.

Disebut juga dengan lensa okuler Huygens

Terdiri dari dua lensa simple plane-convex

Terletak berhadapan langsung dengan mata.

Lensa bagian atas berupa lensa mata dan lensa bagian bawah berfungsi untuk

mengumpulkan data.

Focal length dari lensa mata adalah 1/3-nya dari lensa pengumpul (field length).

Sinar sinar ini yang menyebabkan kelelahan pada mata saat pengamatan.

Pada okuler juga dijumpai benang silang, berbentuk jaring laba-laba dan

mengikatkan tali tersebut pada perutnya.

Gambar 3. Lensa Okuler

b. Lensa Obyektif

Diklasifikaskan berdasarkan nilai perbesarannya.

Untuk obyektif yang memiliki power rendah, maka focal length-nya di atas 13 mm

dan perbesarannya kurang dari 15 x; untuk power menengah focal length antara

12- 5 mm dan perbesarannya 40 x; dan power tinggi focal length kurang dari 4,5

mm dan perbesarannya mencapai 40 x.

Lensa obyektif yang sering digunakan adalah yang berukuran 3 dan 7 mm

Dalam satu sayatan tipis sering terdiri atas suatu seri bidang yang saling

menumpang, dan hanya salah satunya saja yang dapat diamati.

Dalam lens obyektif low-power, dapat dilihat obyek yang menumpang bidang

yang berbeda lainnya, tetapi dengan lensa high-power hal itu tidak mungkin

dilakukan.

Tingkat kecerahan (brightness) dari image akan meningkat jika hitungan

aperturenya dapat diketahui dalam luasan pesegi.

Gambar 4. Lensa Obyektif

c. Meja Obyektif (Meja Putar)

Meja obyektif berbentuk melingkar atau kotak (kebanyakan bulat)

Meja ini terletak di atas polarizer dan di bawah lensa obyektif

Merupakan tempat meletakkan sayatan tipis untuk diamati

Pada meja dilengkapi dengan sekala besaran (mikrometer) yang melintang meja

dan koordinat sumbu hingga 360o

Bagian pusat meja harus satu garis dengan pusat optis dari tube.

Centering dilakukan dengan memutar scroll (screws), centring 90o berada di

bawah tube.

Setelah posisinya centering, sayatan tipis diletakkan di atas meja obyektif, agar

tidak bergeser-geser maka dapat dijepit dengan kedua penjepit.

Meja obyektif dapat dinaik-turunkan sesuai dengan kebutuhan dan posisi

sentringnya

Kini, mikroskop modern telah dilengkapi monitor LCD

Gambar 5. Meja Obyektif

d. Prisma Nikol

Jika polarizer dipindahkan dari mikroskop dan sinar direfleksikan dari permukaan

ke bidang horizontal, maka bidang terpolarisasi menjadi gelap jika diputar ke kanan.

Biotit yang disayat memotong belahannya memiliki absorpsi terbaik jika bidang

belahan sejajar dengan bidang vibrasi terpolarisasi. Pada posisi ini mineral menjadi

gelap maksimum. Vibrasi gelapan juga dijumpai pada mineral Tourmaline yang

diputar ke kanan dari sumbu C. Kedudukan normal dari vibrasi sinar yang melalui

prisma (sinar ekstra-ordinary) dijumpai maksimum pada kanada balsam. Prisma nikol

digunakan untuk melakukan pengamatan pada posisi nikol silang.

Gambar 6. Penggunaan Prisma Nikol Untuk Pengamatan Nikol Silang

e. Lensa Lampu Konvergen

Lensa konvergen menangkap sinar tersebut secara maksimal dan

melanjutkannya melalui tube ke lensa polarizer

Sinar tersebut membawa data dari obyek yang selanjutnya dikirimkan ke lensa

obyektif dan ditangkap oleh lensa okuler

Yaitu dengan menaikkan nikol bagian bawah yang terletak di bawah meja

obyektif, sehingga:

Permukaan polarizer dapat menyentuh gelas preparat

Gambar 7. Lensa Konvergen

f. Benang Silang (Cross Hair)

Benang silang (Gambar I.8) berada pada lensa okular, satu benang melintang ke

kanan-kiri dan benang yang lain melintang ke atas dan ke bawah.

Berfungsi untuk mengetahui kedudukan koordinat bidang sumbu mineral, atau

sudut interfacial kristall.

Meja obyektif harus berkedudukan centered dengan perpotongan benang silang,

jika tidak centered maka benang silang tidak akan terlihat.

Pembacaan akan dapat dilakukan jika salah satu sisi kristal sejajar dengan

benang silang kanan-kiri, selanjutnya meja obyektif diputar sampai benang silang

yang lain sejajar dengan arah lain dari meja obyektif tetapi berlawanan dengan

center-nya.

Gambar 8. Benang silang yang terdapat pada lensa okuler dalam mikroskup polarisasi

g. Cermin Pantul (The Mirror)

Cermin pantul berfungsi untuk mengirimkan sinar dari lampu ke sumber obyek

Berbentuk bidang datar pada sisi belakang dan cekung pada sisi depan

Pembentuk yang pertama digunakan untuk perbesaran rendah, sedangkan yang

terakhir untuk perbesaran yang lebih tinggi.

Cermin ini berfungsi mengumpulkan sinar lampu dengan aperture yang

menyudut pada sekitar 40o.

Untuk perbesaran yang lebih besar dan dengan menggunakan sinar konvergen,

maka menggunakan sinar konvergen

Penggunaan cermin terutama untuk efisinsi penggunaan mikroskop.

Ketika menggunakan sinar datang yang sejajar sebagai ordinary daylight, maka

sinar tersebut direfleksikan dari cermin dengan intensitas yang rendah, yang

datang bersamaan dengan focal point.

Jika sumber sinar dekat dengan instrument, focal-length-nya besar, dan

sebaliknya.

h. Resolving Power

Bagian dari mikroskop yang berfungsi untuk pengaturan ketelitian alat.

Dengan meningkatkan resolving power untuk mempertajam obyek pengamatan

maka dapat mengurangi masa pemakaian alat.

Dalam praktik petrografis, dibutuhkan ketelitian maksimal sehingga sifat terkecil

pun terdeteksi.

Mata hanya mampu membedakan 250 garis dalam 1 inci

Ketika dua titik berpindah dari posisi 6.876x dari mata, maka yang terlihat hanya

satu titik.

Dengan bantuan resolving power dan okuler, mata mampu membedakan

pleurosigma angulatum sebanyak 50.000 garis.

i. Lensa Bertrand (Keping Gipsum)

Berada pada center dari microscope di atas analyzer yang melintas masuk /

keluar tube

Digunakan sebagai mikroskop kecil bersama-sama dengan okuler untuk

memperbesar gambaran interference

Terutama digunakan untuk mengetahui warna birefringence, sehingga dapat

diketahui ketebalan sayatannya

Pada penggunaan alat ini, juga dilengkapi dengan tabel warna interference.

Gambar 9. Tabel warna interference yang digunakan bersama-sama dengan keping gips untuk mengetahui warna birefringence.

j. Mikrometer

Berfungsi untuk mengukur jarak dalam sekala yang sempit, contoh: diameter

mineral.

Terletak di atas meja obyektif.

Pada pembacaan langsung dalam meja obyektif, sekala dalam ratusan mm.

Jadi, dalam suatu pengamatan sayatan tipis dapat diketahui seberapa ratus mm

dalam suatu divisi kristal.

Agar familier dalam penggunaannya, siswa dapat membuat sendiri mikrometer

tersebut

k. Adjustment Screw

Adjustment screw berfungsi untuk mengatur dan menghaluskannya kefokusan

lensa okuler dan obyektif

Metodenya yaitu dengan memutar ke kanan untuk memperbesar dan ke kiri

untuk memperkecil.

Terletak pada gagang mikroskop (tube)

Akurasi kerja Adjustment screw mencapai 0,001 mm.

Gambar 10. Adjustment Screw dan Mikrometer

3. Penggunaan Mikroskop

Pencahayaan mikroskop sangat baik jika berasal dari arah utara; jika tidak mampu

dari timur. Jangan menggunakan sinar matahari langsung. Meja (bangku) harus kuat,

dan pengamat harus nyaman menggunakannya. Mikroskop harus terletak tepat di depan

pengamat, kedua tangan leluasa mengoperasikannya. Jangan menutup mata sebelah,

mata yang tidak dipakai untuk mengamati dibiarkan terbuka, agar tidak jereng atau

mudah lelah. Pencahayaan harus cukup mampu menerangi pengamatan paralel nikol

dan silang nikol.

Agar mata tidak sakit, praktikan disarankan memfokuskan pengamatan dengan

menaikkan power, dari pada menurunkannya — agar dapat menghindari kalau-kalau

lensa menyentuh preparat dan memcahkannya.

Tempatkan pandangan (mata) setinggi dengan okuler, perlambatkan dalam

memutar screw jika jarak obyektif dan preparat sangat dekat. Lakukan pengamatan

hanya jika obyek pengamatan benar-benar telah fokus.

4. Tips Menggunakan Mikroskop Polarisasi

Pada mineral tak-berwarna (ct. kuarsa), sebaiknya mengurangi pencahayaannya,

dan memperhatikan adanya rongga atau inklusi.

Rongga / inklusi memiliki kenampakan yang hampir sama

Sebaiknya menjaga betul-betul agar lensa dan nikol dapat awet dan meningkat

efisiensinya.

Jangan membiarkan lensa mikroskop terkena sinar matahari langsung dan / uap

radiator.

Lensa harus dijaga agar terbebas dari debu. Lensa obyektif jangan sampai

bersinggungan dengan cover glass, karena akan tergores