IDENTIFIKASI MINERALPADA PENGAMATAN NIKOL

SEJAJAR

Jurusan Teknik Geologi

Fakultas Teknologi Mineral

Institut Sains & Teknologi AKPRIND

Tahapan Pengamatan Sifat-sifat Optik Mineral menentukan nama mineral

1. Ortoskop nikol sejajar tidak menggunakananalisator analisator // arah polarisator

2. Ortoskop nikol silangmenggunakan lensapolarisator dan analisator arah getar polarisator_I_ arah getar analisator

3. Konoskopmenggunakan lensa “Amici-Bertrand” dan lensa-lensa lainnya (kondensor, polarisator, analisator)

Identifikasi Sifat Optik Mineral melaluiOrtoskop Nikol Sejajar

• Mineral – Mineral Opak (tidak dibahas)

– Mineral Transparan

• Mineral Transparan Ortoskop nikol sejajar– Warna absorbsi

– Pleokroisme

– Belahan, pecahan

– Ukuran butir

– Indeks bias

– Relief

Identifikasi Sifat Optik Mineral melaluiOrtoskop Nikol Silang

• Mineral Transparan

– Mineral Isotropis isometrik

– Mineral Anisotropis

• Mineral Anisotropis Ortoskop nikol silang

– Warna interferensi

– Bias rangkap (birefringence)

– Orientasi optik

– Sudut pemadaman

– Kembaran

Identifikasi Sifat Optik Mineral melaluiKonoskop (1)

• Mineral Anisotropis

–Mineral bersumbu optik uniaxial Tetragonal, Hexagonal, Trigonal

–Mineral bersumbu optik biaxial Ortorombik, Triklin, Monoklin

Identifikasi Sifat Optik Mineral melaluiKonoskop (2)

• Mineral bersumbu optik uniaxial

– Sumbu optik

– Tanda optik

• Mineral bersumbu optik biaxial

– Sumbu optik

– Tanda optik

– Sudut sumbu optik

Karakteristik Mineralogi Optik

• Setiap mineral memiliki sistem kristal Setiap sistem kristal memiliki sumbu kristal Sudut antar sumbu kristal antar sistem kristal berbeda setiap mineral memiliki sifat optis tertentu

• Sifat optis dapat diamati pada posisi sejajar atau diagonal terhadap sumbu panjangnya (sb c)

ORTOSKOP NIKOL SEJAJAR

• Pengamatan mikroskopis pada posisi sejajar sumbu panjang pengamatan pada nikol sejajar– Warna absorbsi

– Pleokroisme

– Belahan, pecahan

– Ukuran butir

– Indeks bias

– Relief

Warna & Pleokroisme

• Warna akibat gejala serapan cahaya yang melintasi kristal yang sedang bergetar sejajar dengan arah polarisator

• Contoh: Horblende (hijau), Plagioklas (tak berwarna)

– Idiochromatis warna asli mineral

– Allochromatis warna akibat pigmen lain (inklusi kristal halus, elektron logam transisi)

Peridotit

Pleokroisme

• Gejala dimana meja obyek diputar suatu mineral menampakkan lebih dari satu warna dwikronik, trikronik

• Warna tergantung sumbu indikatrik sinar mana yang sedang bergetar sejajar arah getar polarisator

– Pleokroik lemah

– Pleokroik kuat

Pleokroisme• Yaitu sifat penyusupan mineral

anisotropic dalam menyerap sinar mengikuti sistem kristalografinya

• Ditunjukkan oleh beberapa kali perubahan warna kristal setelah diputar hingga 360O.

• Dapat diamati pada posisi terpolarisasi maupun nikol sejajar.

• Gambar atas: warna interferensi biotit sejajar sumbu C dan gambar bawah: pleokroismenya pada sudut putaran 90O

• Mineral uniaxial disebut dichroic: dua warna yang berbeda dari vibrasi sinar yang parallel terhadap sumbu vertical dan sumbu dasar.

• Mineral biaksial: trichroic, 3 perubahan warna berhubungan dengan 3 sumbu elastisitas utama.

• Ct: horenblende pleokrois kuat dan piroksen tak-pleokrois

Pleokroisme biotit

berwarna coklat

kekuningan Orde 1

Pleokroisme biotit

berwarna coklat

gelap Orde I

Ukuran Mineral

• Dihitung dari perbesaran lensa okuler dan lensa obyektif lensa berskala

• Langsung dengan mikrometer obyek atau dengan penggaris

• Umumnya dengan skala mm

Bentuk Mineral

• Keutuhan bidang kristal mengamati bidang batas dari suatu mineral)

– Euhedral biotit (fibrous), leusit (trapezohedron), silimanit (fibrous)

– Subhedral

– Anhedral

Bentuk Kristal

• Bentuk kristal ditentukan dengan orientasi tepiannya

• Bentuk kristal yang tidak beraturan pada seluruh sisinya disebut anhedral

• Jika sebagian sisi kristal yang tidak beraturan disebut subhedral

• Jika seluruh sisi kristal beraturan disebut euhedral

Px: subhedral

Px: euhedral

Px: subhedral

Px: anhedral

Bentuk mineral

blocky

acicular

bladed

prismatic

anhedral/irregular

elongate

rounded

fibrous

tabular

euhedral

Belahan & Pecahan

• Kemampuan dan kecenderungan untuk berpisah memjadi bagian-bagian yang lebih kecil melalui bidang yang lurus dengan arah tertentu sesuai dengan bentuk kristalnya BELAHAN

• Kontrol bentuk kristal (struktur atom); kembaran bidang (parting)

• Contoh: muskovit, gloukofan

BelahanLebih mudah diamati pada posisi nikol sejajar tetapi beberapa mineral juga dapat diamati pada posisi nikol silang.

Ct:

– tanpa belahan: kuarsa dan olivin

– belahan jelas 1 arah: kelompok mika

– belahan jelas 2 arah: piroksen dan amfibol

• Contoh mineral dengan sudut belahan dua arah berpotongan membentuk sudut 90° piroksen

• Contoh mineral dengan sudut belahan 2 arah membentuk perpotongan dengan sudut 60°/120°: amfibol / horenblende

Belahan jelas pada 2 arah

Belahan kurang jelas pada 2 arah

miring

90O

90O

60°120°

Belahan

Contoh mineral

dengan susunan

acak (belahan tidak

jelas) atau tanpa

belahan: olivin

olivin

Relief rendah

kuarsa

Contoh mineral

kuarsa tanpa belahan

Pecahan

• Jika bidang-bidang tidak lurus dengan arah tidak tertentu

• Tidak dikontrol struktur atom

• Contoh: Olivin

Indeks Bias (n)

• Tiap jenis mineral mempunyai indeks bias tertentu ciri khas

• Metode:

– Pergerakan garis “Becke” dibandingkan dengan indeks bias standart (balsam kanada atau kuarsa)… nkb = 1,537

– Minyak mersi absolut

Relief

• Sifat optis mineral atau batuan yang menunjukkan tingkat / besarnya pantulan yang diterima oleh mata

• Akibat adanya perb edaan indeks bias antara suatu mineral dengan media yang di sekitarnya balsam kanada

Balsam kanada

• Balsam kanada perekat sayatan tipis tak berelief (relief nol) … nkb = 1,537

• Tergantung sinar mana yang sedang bergetar sejajar dengan arah getar polarisator

• Perbedaan indeks bias (max/min) relief bervariasi kalsit, muskovit

Balsam kanada

• Perbedaan indeks bias (n) nilai lebih besar/kecil, relief rendah/tinggi sebaliknya

– relief rendah n 1,543 – 1,493

– relief rendah n 1,545 – 1,599

– relief sedang n 1,493 – 1,443

– relief sedang n 1,600 – 1,699

– relief tinggi – sangat tinggi n > 1,700 atau n < 1,44

Cara Menentukan Relief

• Pertama-tama tentukan batasan yang jelas antara mineral, massa dasar / matriks dan gelembung (kanada balsam)

• Bandingkan indeks bias yang dipantulkan oleh mineral dengan indeks bias yang dipantulkan oleh kanada balsam

• Kanada balsam memantulkan seluruh sinar yang menembusnya

• Mineral menyerap sebagian sinar dan memantulkannya sebagian

• Makin tidak berwarna sinar yang dipantulkan makin besar, sehingga reliefnya makin rendah

Relief tinggi

Relief sedang

Relief rendah

kuarsa

Test

• Apa yang dimaksud warna pada kristal?

• Jelaskan hubungan antara warna dan gejala pleokroisme?

• Sebutkan perbedaan antara

– dwikroik dan trikroik

– Euhedral, subhedral dan anhedral

– Belahan, parting, pecahan

• Jelaskan hubungan antara indekbias dan relief?

Petunjuk Umum Pemerian Mineral Secara Optis

1. Menentukan sifat-sifat fisik mineral melalui pengamatan nikol sejajar: warna, relief, ukuran dan bentuk mineral, sudut belahan, dll.

2. Memerikan indeks refraktif relatif.

3. Memerikan orde refraksi ganda (birefringence).

4. Memerikan bentuk axial interference.

5. Memerikan sebaran dan kedudukan sumbu optis mineral.

6. Memerikan sifat-sifat optis atau sifat refraksi-ganda mineral.

7. Memerikan sudut pemadaman (gelapan/extinction) yang berhubungan dengan sumbu-sumbu kristalografi terhadap sumbu-sumbu elastisitasnya.

8. Memerikan keberadaan / ketidakhadiran sifat pleochroism mineral.

DASAR TEORI

• Standardisasi sayatan tipis memiliki ketebalan 0,03 mm.

• Dalam sayatan tipis, interference mineral harus dapat diamati --- hanya dalam sayatan tipis 0,03 mm.

• Ct. pada kuarsa. Warna interference kuarsa terrendah berada pada orde pertama putih (abu-abu) atau mendekati warna kuning orde I.

• Warna interference dapat dilihat dari posisi horizontal sayatan

• Setelah warna interferene diketahui, amati garis diagonalnya maka didapatkan sifat birefringence (BF).

• Dari posisi birefringence, luruskan ke bawah melalui garis diagonal ke perpotongannya, maka akan diketahui ketebalan standarnya.

• Orde warna interference dan birefrience menggunakan tabel warna Michel-Levy

ALAT DAN BAHAN

• Sayatan tipis batuan standar tebal 0,03 mm

• Mikroskop polarisasi; konvensional atau yang dilengkapi kamera digital dan layar LCD

• Keping Gipsum, chart Michel-Levy, chart indeks refraksi dan chart

Tabel Warnawarna interference dapat diamati pada posisi

nikol silang (XPL) ; secara numeris, orde warna

dapat dihitung dengan= nhigh - nlow

Cara Kerja

• Lakukan pengamatan pada posisi nikol sejajar terlebih dulu

• Atur sinar lampu sehingga mendapatkan penyinaran yang cukup

• Atur lensa-lensa mikroskop sehingga sejajar dengan tube dan antara lensa okuler dan obyektif fokus dengan porarisasi

• Posisikan nikol bawah (di bawah meja obyektif) fokus dengan obyek dan lensa obyektif

• Amati reliefnya terlebih dulu

Pleokroisme• Yaitu sifat penyusupan mineral

anisotropic dalam menyerap sinar mengikuti sistem kristalografinya

• Ditunjukkan oleh beberapa kali perubahan warna kristal setelah diputar hingga 360O.

• Dapat diamati pada posisi terpolarisasi maupun nikol sejajar.

• Gambar atas: warna interferensi biotit sejajar sumbu C dan gambar bawah: pleokroismenya pada sudut putaran 90O

• Mineral uniaxial disebut dichroic: dua warna yang berbeda dari vibrasi sinar yang parallel terhadap sumbu vertical dan sumbu dasar.

• Mineral biaksial: trichroic, 3 perubahan warna berhubungan dengan 3 sumbu elastisitas utama.

• Ct: horenblende pleokrois kuat dan piroksen tak-pleokrois

Pleokroisme biotit

berwarna coklat

kekuningan Orde 1

Pleokroisme biotit

berwarna coklat

gelap Orde I

Bentuk Kristal

• Bentuk kristal ditentukan dengan orientasi tepiannya

• Bentuk kristal yang tidak beraturan pada seluruh sisinya disebut anhedral

• Jika sebagian sisi kristal yang tidak beraturan disebut subhedral

• Jika seluruh sisi kristal beraturan disebut euhedral

Px: subhedral

Px: euhedral

Px: subhedral

Px: anhedral

Bentuk mineral

blocky

acicular

bladed

prismatic

anhedral/irregular

elongate

rounded

fibrous

tabular

euhedral

BelahanLebih mudah diamati pada posisi nikol sejajar tetapi beberapa mineral juga dapat diamati pada posisi nikol silang.

Ct:

– tanpa belahan: kuarsa dan olivin

– belahan jelas 1 arah: kelompok mika

– belahan jelas 2 arah: piroksen dan amfibol

• Contoh mineral dengan sudut belahan dua arah berpotongan membentuk sudut 90° piroksen

• Contoh mineral dengan sudut belahan 2 arah membentuk perpotongan dengan sudut 60°/120°: amfibol / horenblende

Belahan jelas pada 2 arah

Belahan kurang jelas pada 2 arah

miring

90O

90O

60°120°

Belahan

Contoh mineral

dengan susunan

acak (belahan tidak

jelas) atau tanpa

belahan: olivin

olivin

Relief rendah

kuarsa

Contoh mineral

kuarsa tanpa belahan

LATIHAN DAN TUGAS

Tentukan sifat optis mineral dalam sayatan tipis berikut ini:

4 mm

Lembar Kerja Pengamatan

No.

Sayatan

Warna Relief Ukuran

kristal

Bentuk

kristal

Belahan Pleokrois

- me

Gambar pada posisi nikol

sejajar

Nama :

No. Mahasiswa :

Acara Praktikum :