46
BAB III MINERAL OPTIK 3.1 Mikroskop Polarisasi Mikroskop yang dipergunakan untuk pengamatan sayatan tipis dari batuan, pada prinsipnya sama dengan mikroskop yang biasa dipergunakan dalam pengamatan biologi. Keutamaan dari mikroskop ini adalah cahaya (sinar) yang dipergunakan harus sinar terpolarisasi. Karena dengan sinar itu beberapa sifat dari kristal akan nampak jelas sekali. Salah satu faktor yang paling penting adalah warna dari setiap mineral, karena setiap mineral mempunyai warna yang khusus. Untuk mencapai daya guna yang maksimal dari mikroskop polarisasi maka perlu difahami benar bagian-bagiannya serta fungsinya di dalam penelitian. Setiap bagian adalah sangat peka dan karenanya haruslah dijaga baik-baik. Kalau mikroskop tidak dipergunakan sebaiknya ditutup dengan kerudung plastik. Bagian-bagian optik haruslah selalu dilindungi dari debu, minyak dan kotoran lainnya. Perlu kiranya diingat bahwa buttr debu yang betapapun kecilnya akan dapat dibesarkan berlipat ganda sehingga akan mengganggu jalannya pengamatan. 1

BAB MINOP

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: BAB MINOP

BAB III

MINERAL OPTIK

3.1 Mikroskop Polarisasi

Mikroskop yang dipergunakan untuk pengamatan sayatan tipis dari

batuan, pada prinsipnya sama dengan mikroskop yang biasa dipergunakan

dalam pengamatan biologi. Keutamaan dari mikroskop ini adalah cahaya

(sinar) yang dipergunakan harus sinar terpolarisasi. Karena dengan sinar itu

beberapa sifat dari kristal akan nampak jelas sekali. Salah satu faktor yang

paling penting adalah warna dari setiap mineral, karena setiap mineral

mempunyai warna yang khusus.

Untuk mencapai daya guna yang maksimal dari mikroskop polarisasi maka

perlu difahami benar bagian-bagiannya serta fungsinya di dalam penelitian.

Setiap bagian adalah sangat peka dan karenanya haruslah dijaga baik-baik.

Kalau mikroskop tidak dipergunakan sebaiknya ditutup dengan kerudung

plastik. Bagian-bagian optik haruslah selalu dilindungi dari debu, minyak dan

kotoran lainnya. Perlu kiranya diingat bahwa buttr debu yang betapapun

kecilnya akan dapat dibesarkan berlipat ganda sehingga akan mengganggu

jalannya pengamatan.

3. 1.1 Definisi Mikroskop Polarisasi

Mikroskop polarisasi ini berbeda dengan mikroskop biasa yang

dipakai pada bidang biologi, kedokteran, atau bidang lainnya, di mana

mikroskop hanya memperbesar benda yang diamati. Mikroskop polarisasi

menggunakan cahaya yang terbias/ dibelokkan, bukan cahaya terpantul.

Selain itu, perbedaannya pada beberapa komponen khusus yang hanya

terdapat pada mikroskop ini, antara lain keping analisator, polarisator,

kompensator, dan lensa amici bertrand. Jenis/tipe dari mikroskop ini cukup

beragam, ada beberapa tipe yang biasa digunakan misalnya tipe Olympus,

Bausch & Lomb, dan Reichert.

1

Page 2: BAB MINOP

Menggunakan cahaya terpolarisasi guna menganalisa struktur yang

birefringent. Birefringence - suatu property spesimen yang transparan

dengan 2 indeks refraktif yang berbeda pada orientasi yang berbeda untuk

membedakan cahaya terpolarisasi ke dalam kedua komponen.

Cahaya terpolarisasi, hanya berfluktuasi/bergerak di satu dataran

karena polar hanya meneruskan cahaya pada dataran tersebut.

Jika 2 polar diletakkan di atas yang lainnya, arahkan sinar ke atas dan

putar relatif terhadap yang lain, akan ada 1 posisi dimana 2 dataran

tertransmisi bertemu, yang akan tampak cerah. Pada 90o terhadap orientasi

ini, semua cahaya akan berhenti (gelap).

Skema jalannya sinar pada polarisator

Cahaya berasal dari sumber cahaya yaitu lampu pada mikroskop

polarisasi tipe yang terbaru

Sinar lampu melintasi lubang polarisator yang terdapat celah dan

yang lewat hanya satu gelombang cahaya yang berada pada satu

bidang.

2

Page 3: BAB MINOP

3.1.2 Bagian-bagian mikroskop polarisasi dan fungsinya

Gambar 3.1 Mikroskop Polarisasi beserta bagian – bagiannya

a. Kaki Mikroskop

Merupakan tempat tumpuan dari seluruh bagian mikroskop,

bentuknya ada yang bulat dan ada yang seperti tapal kuda (U).

Pada mikroskop tipe Bausch & Lomb, kaki mikroskop juga

digunakan untuk menempatkan cermin.

Pada tipe olympus yang akan kita gunakan, kaki mikroskop

sebagai tempat lampu halogen sebagai sumber cahaya pengganti

cermin.

b. Substage Unit

Ѻ Polarisator atau ” lower nicol ”

3

Page 4: BAB MINOP

Merupakan suatu bagian yang terdiri dari suatu lembaran

polaroid.

Berfungsi untuk menyerap cahaya secara terpilih (selective

absorbtion), sehingga hanya cahaya yang bergetar pada satu

arah bidang getar saja yang bisa diteruskan. Dalam

mikroskop lembaran ini diletakkan sedemikian hingga arah

getaran sinarnya sejajar dengan salah satu benang silang pada

arah N-S atau E-W.

Ѻ Diafragma Iris

Terdapat di atas polarisator, alat ini berfungsi untuk mengatur

jumlah cahaya yang diteruskan dengan cara mengurangi atau

menambah besarnya apertur/bukaan diafragma. Hal ini

merupakan faktor penting dalam menentukan intensitas cahaya

yang diterima oleh mata pengamat, karena kemampuan

akomodasi mata tiap-tiap orang relatif berbeda.

Fungsi penting lainnya adalah untuk menetapkan besarnya

daerah pada peraga yang ingin diterangi, juga dalam penentuan

relief, di mana cahaya harus dikurangi sekecil mungkin untuk

pengamatan “garis becke”.

Ѻ Kondensor

Terletak pada bagian paling atas dari “substage unit”.

Kondensor berupa lensa cembung yang berfungsi untuk

memberikan cahaya memusat yang datang dari cermin di

bawahnya. Lensa kondensor dapat diputar/diayun keluar dari

jalan cahaya apabila tidak digunakan/difungsikan. Fungsi

kondensor lebih lanjut akan dibahas pada bab konoskop.

Ѻ Meja Objek

Bentuknya berupa piringan yang berlubang di bagian

tengahnya sebagai jalan masuknya cahaya. Meja objek ini

berfungsi sebagai tempat menjepit preparat/peraga. Meja objek

ini dapat berputar pada sumbunya yang vertikal, dan

4

Page 5: BAB MINOP

dilengkapi dengan skala sudut dalam derajat dari 0 sampai

360o

Pada bagian tepi meja terdapat tiga buah sekerup pemusat

untuk memusatkan perputaran meja pada sumbunya

(centering).

Ѻ Tubus Mikroskop

Bagian ini terletak di atas meja objek dan berfungsi sebagai

unit teropong.

Terdiri atas beberapa bagian antara lain :

ᴥ Lensa Objektif

• Merupakan bagian paling bawah dari tubus

mikroskop, berfungsi untuk menangkap dan

memperbesar bayangan sayatan mineral dari meja

objek.

• Biasanya pada mikroskop polarisasi terdapat tiga buah

lensa objektif dengan perbesaran yang berbeda,

tergantung keinginan pengamat, dan biasanya

perbesaran yang digunakan adalah 4x, 10x dan 40x,

kadang ada yang 100x.

ᴥ Lubang Kompensator

• Adalah suatu lubang pipih pada tubus sebagai tempat

memasukkan kompensator, suatu bagian yang

digunakan untuk menentukan warna interferensi

• Kompensator berupa baji kuarsa atau gips yang

menipis ke arah depan, sehingga pada saat

dimasukkan lubang akan menghasilkan perubahan

warna interferensi pada mineral

ᴥ Analisator

• Adalah bagian dari mikroskop yang fungsinya hampir

sama dengan polarisator, dan terbuat dari bahan yang

sama juga, hanya saja arah getarannya bisa dibuat

5

Page 6: BAB MINOP

searah getaran polarisator (nikol sejajar) dan tegak

lurus arah getaran polarisator (nikol bersilang)

ᴥ Lensa Amici Bertrand

• lensa ini difungsikan dalam pengamatan konoskopik

saja, untuk memperbesar gambar interferensi yang

terbentuk pada bidang fokus balik (back focal plane)

pada lensa objektif, dan memfokuskan pada lensa

okuler.

ᴥ Lensa Okuler

• Terdapat pada bagian paling atas dari tubus

mikroskop, berfungsi untuk memperbesar bayangan

objek dan sebagai tempat kita mengamati medan

pandang. Pada lensa ini biasanya terdapat benang

silang, sebagai pemandu dalam pengamatan dan

pemusatan objek pengamatan.

6

Page 7: BAB MINOP

BAB IV

METODE PENGAMATAN SIFAT OPTIK MINERAL

4.1 Metode Pengamatan Tanpa Nikol (Nikol Sejajar)

Sifat-sifat optik yang dapat diamati adalah ketembusan cahaya, inklusi,

ukuran, bentuk, belahan dan pecahan, indeks bias dan relief, warna, dan

pleokroisme.

Ѻ Ketembusan Cahaya

Berdasar atas sifatnya terhadap cahaya, mineral dapat dibagi

menjadi dua golongan yaitu mineral yang tembus cahaya/transparent dan

mineral tidak tembus cahaya /mineral opak/mineral kedap cahaya.

Di bawah ortoskop semua mineral kedap cahaya tampak sebagai

butiran yang gelap/hitam. Mineral jenis ini tidak dapat dideskripsikan

dengan mikroskop polarisasi, dan dapat dipelajari lebih lanjut dengan

mikroskop pantulan. Mineral tembus cahaya dapat dibagi menjadi dua

jenis yaitu mineral berwarna dan mineral tidak berwarna.

Ѻ Inklusi

Pada kristal tertentu, selama proses kristalisasi sebagian material

asing yang terkumpul pada permukaan bidang pertumbuhannya akan

terperangkap dalam kristal, dan seterusnya menjadi bagian dari kristal

tersebut. Material tersebut dapat berupa kristal yang lebih kecil dari

mineral yang berbeda jenisnya, atau berupa kotoran/impurities pada

magma, dapat juga berupa fluida baik cairan ataupun gas. Kungkungan

7

Gambar 4.1 Opacity pada mineral

Page 8: BAB MINOP

dapat dikenali di bawah mikroskop tanpa nikol apabila terdapat perbedaan

antara bahan inklusi dengan kristal yang mengungkungnya, misalnya pada

ketembusannya, relief maupun perbedaan warna. Bidang batas antara

inklusi dengan mineral yang mengungkungnya dapat bersifat seperti batas

bidang kristal biasa.

Ѻ Ukuran mineral

Ukuran mineral dapat dinyatakan secara absolut dalam mm atau cm

dan sebagainya. Pengukuran lebar dan panjang atau diameter mineral

dapat dilakukan dengan bantuan lensa okuler yang berskala.

Ѻ Bentuk mineral

Pengamatan bentuk mineral dilakukan dengan melihat atau

mengamati bidang batas/garis batas mineral tersebut. Hal yang perlu

diperhatikan adalah apakah kristal tumbuh secara bebas di dalam media

cair atau gas, ataukah pertumbuhan tersebut terhalang oleh butir-butir

mineral yang tumbuh di sekitarnya, hal ini akan memberikan kenampakan

bidang batas yang relatif berbeda.

Apabila kristal tersebut dibatasi oleh bidang kristalnya sendiri

secara keseluruhan maka kristal disebut mempunyai bentuk

euhedral (gambar a).

Apabila kristal tersebut dibatasi oleh hanya sebagian bidang

kristalnya sendiri maka kristal disebut mempunyai bentuk

subhedral (gambar b).

Apabila kristal tersebut tidak dibatasi oleh bidang kristalnya sendiri

secara keseluruhan maka kristal disebut mempunyai bentuk

anhedral (gambar c).

8

Page 9: BAB MINOP

Parameter lain untuk menyatakan bentuk adalah jumlah dan

perbandingan panjang bidang-bidang batas kristal, terutama untuk kristal-

kristal yang euhedral. Istilah yang sering digunakan antara lain: prismatik,

tabular, granular, lathlike, fibrous, foliated, radiated, dan sebagainya.

Untuk kristal yang dalam pertumbuhannya terhalang oleh kristal yang lain

atau juga terhalang magma yang kental, sering menghasilkan bentuk

“incipient crystals”.

Ѻ Belahan

Belahan dalam sayatan mineral bisa terlihat dalam bentuk garis-

garis yang teratur sepanjang bidang belahannya, di mana

kenampakannya bisa sangat baik, baik, buruk atau tidak ada. Dalam

hal tertentu sebaiknya orientasi belahan inii ditentukan kedudukannya

terhadap sumbu kristalnya. Belahan merupakan sifat fisik yang tetap

9

Gambar 4.3 Bentuk mineral (berurutan : euhedral, subhedral dan anhedral).

Gambar 4.4 Parameter lain bentuk mineral

Page 10: BAB MINOP

pada satu jenis mineral yang menunjukkan sifat khas dari struktur atom

di dalamnya.

- Belahan satu arah

Beberapa mineral dicirikan oleh adanya belahan pada satu

arah saja, misalnya pada semua mineral mika. Bidang-bidang

belahan akan nampak sebagai garis lurus yang sejajar satu

dengan yang lain pada sayatan yang dipotong miring atau

sejajar terhadap sumbu kristal atau memotong arah bidang

belahan. Sedangkan sayatan yang tegaklurus sumbu kristal atau

sejajar bidang belahan, maka belahan tidak akan nampak sama

sekali.

Gambar 4.5 Belahan 1 arah pada mika

Gambar 4.6 Belahan 2

arah pada hornblende

Gambar 4.7 Belahan 3 arah pada kalsit

10

Gambar 1.5a Belahan 1 arah pada mika

Gambar 1.5a Belahan 1 arah pada mika

Page 11: BAB MINOP

Ѻ Pecahan

Pecahan atau fracture adalah kecenderungan dari suatu mineral

untuk pecah dengan cara tertentu yang tidak dikontrol oleh struktur

atom seperti halnya belahan. Jenis-jenis pecahan yang khas antara lain

pecahan seperti gelas (subconchoidal fracture) pada kuarsa, pecahan

memotong pada olivin, ortopiroksen dan nefelin.

Ѻ Indeks Bias dan Relief

Relief adalah ekspresi dari cahaya yang keluar dari suatu media

kemudian masuk ke dalam media yang lain yang mempunyai harga

indeks bias yang berbeda, sehingga cahaya tersebut mengalami

pembiasan pada batas kontak kedua media tersebut. Semakin besar

perbedaan harga indeks bias antara kedua media, maka semakin jelas

bidang batas natara keduanya. Sebaliknya semakin kecil perbedaan

harga indeks bias, maka kenampakan bidang batas antar mineral akan

semakin kabur. Untuk mempermudah pengamatan relief di bawah

ortoskop, maka sayatan mineral/batuan dilekatkan pada kaca dengan

menggunakan media balsam kanada yang mempunyai relief nol

(sebagai standar) dengan n = 1.537.

Dalam pengamatan dan penilaian relief mineral secara relatif,

maka harga relief mineral harus dibandingkan dengan relief standar

balsam kanada (n = 1.537) atau relief kuarsa (n = 1.544). setiap

mineral yang mempunyai indeks bias kurang dari relief standar disebut

memiliki relief negatif, sedangkan mineral yang memiliki indeks bias

lebih besar dari standar disebut memiliki relief positif. Cara untuk

membedakan jenis relief adalah dengan menggunakan metode garis

Becke. Selain penilaian relief positif/negatif, harga relief suatu mineral

juga dinilai berdasar tingkatan perbedaan harga indeks bias dengan n

standar. Setiap mineral yang mempunyai n relatif dekat dengan n

standar yaitu antara 1.545 – 1.599 maka disebut memiliki relief positif

rendah.

11

Page 12: BAB MINOP

Tabel 4.1 Harga index bias dan relief beberapa jenis mineral dibandingkan dengan n

estándar

12

Olivin, piroksen, kianit, sfenn > 1.699Relief tinggi

amfibol, turmalin, andalusit, apatit, Biotit, piroksen, olivin

n = 1.600 -1.699Relief sedang

Plagioklas basa, klorit,muskovit n = 1.545 -1.599Relief rendah

Relief positif

Balsam kanada n = 1.537 atau kuarsa nω = 1.544Relief nol

Plagioklas asam(n=1.518-1.533) nefelin (n=1.526 - 1.546)

n = 1.543 -1.493Relief rendah

Zeolit (n=1.480)n = 1.494 -1.443Relief sedang

Contoh: fluorit (n=1.434)n < 1.443Relief tingg

Relief negatif

Gambar 4.8 Metode garis Becke, (A) mikroskop saat fokus (B) tubus dinaikkan garis putih bergerak ke arah dalam, n mineral > n standar; (C) garis Becke bergerak ke luar, n mineral <

n standar

Page 13: BAB MINOP

Ѻ Warna dan pleokroisme

Warna yang tampak pada mikroskop polarisasi adalah warna yang

dihasilkan oleh oleh sifat cahaya yang bergetar searah dengan arah

polarisator. Pada mineral yang bersifat isotropik hanya terdapat satu

warna saja yang tidak berubah sama sekali walaupun meja objek

diputar, sedangkan pada mineral yang bersifat anisotropik, dapat

terjadi dua atau tiga warna yang berbeda tergantung pada arah sayatan

mana yang diamati.

Seluruh mineral yang menampakkan lebih dari satu warna disebut

pleokroik, yang dicirikan oleh dua warna disebut dikroik, dan tiga

warna disebut trikroik. Dengan demikian mineral yang isotropik selalu

tidak mempunyai pleokroisme, mineral anisotropik sumbu satu akan

memiliki pleokroisme dikroik (apabila disayat tidak tegak lurus sumbu

optik) dan tanpa pleokroisme (apabila disayat tegak lurus sumbu

optik), dan mineral anisotropik sumbu dua akan bersifat trikroik,

dikroik, maupun tanpa pleokroisme, tergantung sudut sayatannya.

4.2 Metode Pengamatan Dengan Nikol (Nikol Bersilang)

Pengamatan ortoskopik nikol bersilang (crossed polarized light)

dimaksudkan bahwa dalam pengamatannya digunakan analisator

bersilangan dengan polarisator (sinar diserap dalam dua arah yang saling

tegak lurus). Sifat yang dapat diamati adalah sifat optik yang berhubungan

dengan kedudukan dan jumlah sumbu optik. Sifat optik yang diamati

antara lain warna interferensi, gelapan dan kedudukan gelapan serta

kembaran.

Ѻ Warna Interferensi

Warna interferensi adalah sifat optik yang sangat penting,

namun penjelasannya cukup rumit, sehingga kita harus memahami

konsep dasarnya secara bertahap.

Pada posisi sumbu sinar sembarang terhadap arah getar

polarisator inilah, komponen sinar lambat dan cepat tidak diserap

13

Page 14: BAB MINOP

oleh analisator, sehingga dapat diteruskan hingga mata pengamat.

Karena perbedaan kecepatan rambat sinar cepat dan lambat inilah,

maka terjadi yang disebut sebagai beda fase atau retardasi. Semakin

besar selisih indeks bias, semakin besar beda fase/retardasinya.

Warna interferensi dapat ditentukan dengan memutar meja objek

yang terdapat sayatan mineral hingga diperoleh terang maksimal.

Warna terang tersebut dicocokkan dengan tabel interferensi Michel –

Levy Chart.

- polariser + analyser

- polariser + isotropic mineral + analyser

- polariser + anisotropic mineral + analyser (position

perpendicular to the optic axis)

- polariser + anisotropic mineral + analyser. Specific

position: extinction position

- polariser + anisotropic mineral + analyser. General position:

interference colour

Gambar 4.9 Perbedaan warna dasar (kiri) dengan warna interferensi (kanan)

Ѻ Tanda rentang optik

Tanda rentang optik adalah istilah untuk menunjukkan

hubungan antara sumbu kristalografi (terutama arah memanjangnya

kristal) dengan sumbu sinar cepat (x) dan lambat (z).

Tujuannya adalah menentukan sumbu sinar mana (x atau z)

yang kedudukannya berimpit atau dekat (menyudut lancip) dengan

sumbu panjang kristal. Dengan demikian, TRO hanya dimiliki oleh

14

Page 15: BAB MINOP

mineral yang memiliki belahan satu arah atau arah memanjangnya

mineral (sumbu c). Jenis tanda rentang optik yaitu :

- Length slow (+) = sumbu c berimpit /menyudut lancip dengan

arah getar sinar lambat (sumbu z). Keadaan ini dinamakan Addisi

yaitu penambahan orde warna interferensi pada saat kompensator

digunakan.

- Length fast (-) = sumbu c berimpit/menyudut lancip dengan arah

getar sinar cepat (sumbu x). Keadaan ini dinamakan Substraksi

yaitu pengurangan orde warna interferensi pada saat kompensator

digunakan.

Penentuan tanda rentang optik dilakukan dengan pengamatan

nikol bersilang dengan menggunakan kompensator (keping gips/baji

kuarsa). Cara menentukan orientasi optik dan sudut gelapan antara

lain:

- Letakkan mineral pada posisi sumbu panjang (c) sejajar PP

(vertikal)

- Putar meja objek sehingga pada terang max

- Catat warna interferensinya, orde…

- Masukkan keping kompensator, perhatikan gejala yang terjadi,

addisi atau subtraksi

- Jika subtraksi = z kompensator tegak lurus z indikatriks mineral,

à length fast, TRO negatif

- Jika addisi = z kompensator sejajar z indikatriks mineral, à length

slow, TRO positif

- Putar meja ke kiri hingga gelap maks, pada kedudukan ini z atau

g sejajar atau tegaklurus PP, catat kedudukan ini Ao

- Putar kembali meja objek hingga sumbu panjang kristal sejajar

PP, catat kedudukannya Bo

- Sudut gelapannya = A-B

15

Page 16: BAB MINOP

Ѻ Kembaran

Selama pertumbuhan kristal atau pada kondisi tekanan dan

temperatur tinggi, dua atau lebih kristal intergrown dapat terbentuk

secara simetri.  Simetri intergrown inilah yang dikenal sebagai

kembaran.

Kembaran hanya dapat diamati pada nikol bersilang karena

kedudukan kisi pada dua lembar kembaran yang

berdampingan saling berlawanan, sehingga kedudukan gelapan dan

warna interferensi maksimalnya berlainan.

Secara genesa, kembaran dapat terbentuk dalam tiga proses yang

berbeda yaitu kembaran tumbuh, transformasi, dan deformasi

1. Kembaran tumbuh/Growth Twins

Kembaran ini terbentuk bersamaan pada saat kristalisasi atau

pertumbuhan kristal, di mana dua unit kristal berbagi dan tumbuh

dari satu kisi yang sama dengan orientasi berlawananJenis kembaran

ini terbagi atas kembaran kontak dan kembaran penetrasi. Contoh

jenis kembaran ini adalah kembaran carlsbad pada ortoklas dan

kembaran albit pada plagioklas.

Gambar 4.10 Kembaran tumbuh

2. Kembaran transformasi

16

Page 17: BAB MINOP

Kembaran ini dapat terjadi karena kristal mengalami

transformasi karena perubahan P dan T terutama karena perubahan

T. Hal ini hanya dapat terjadi pada kristal yang mempunyai

struktur dan simetri yang berbeda pada kondisi P dan T yang

berbeda. Pada saat P&T berubah, bagian tertentu dari kristal ada

yang stabil ada yang mengalami perubahan orientasi kisi, sehingga

terjadi perbedaan orientasi pada bagian berbeda dari kristal.

Contoh: kembaran dauphin dan kembaran brazil pada kuarsa

terbentuk karena penurunan T. Contoh lain adalah kembaran

periklin yang terjadi pada saat sanidin (monoklin, high T) berubah

menjadi mikroklin (triklin, low T).

Gambar 4.11 Kembaran transformasi

3. Kembaran Deformasi/Deformation Twins

Kembaran ini terjadi setelah kristalisasi, pada saat kristal

telah padat. Karena deformasi (perubahan P) atom pada kristal

dapat terdorong dari posisi semula. Apabila perubahan posisi ini

terjadi pada susunan yang simetri, akan menghasilkan kembaran.

Contoh kembaran jenis ini adalah polisintetik pada kalsit.

17Gambar 4.12 Kembaran deformasi (kanan: kembaran polisintetik

plagioklas)

Page 18: BAB MINOP

Jenis-jenis kembaran :

Gambar 4.13 Jenis-jenis kembaran (berurutan : manebach, albit, rotasi)

Ѻ Gelapan dan kedudukan gelapan

Pada pengamatan nikol bersilang, gelapan (keadaan di

mana mineral gelap maksimal) dapat terjadi karena tidak ada

cahaya yang diteruskan oleh analisator hingga mata pengamat.

Pada zat anisotropik syarat terjadinya gelapan adalah kedudukan

sumbu sinar berimpit dengan arah getar polarisator dan/atau

analisator. Sumbu sinar = sinar cepat (x) dan sinar lambat (z).

Sehingga dalam putaran 360o akan ada empat kedudukan gelapan.

Sebaliknya kedudukan terang maksimal (warna interferensi

maksimal) terjadi pada saat sumbu sinar membuat sudut 45o

terhadap arah getar PP dan AA.

- Gelapan sejajar/paralel

18

Pada sistem heksagonal:- Kembaran Brasil- Kembaran Dauphine- Kembaran Jepang

Pada sistem tetragonal:- Kembaran rotasi/putaran

Pada sistem isometrik:- kembaran spinel- kembaran besi

Pada sistem monoklin:- Kembaran Manebach- Kembaran swallow tail- Kembaran Carlsbad penetrasi- Kembaran Baveno

Pada sistem triklinik:- Kembaran Albit- Kembaran Periklin

Pada sistem ortorombik:- Kembaran rotasi- Kembaran staurolit

Page 19: BAB MINOP

Kedudukan gelapan di mana sumbu panjang kristal

(sumbu c) sejajar dengan arah getar PP dan/atau AA. Sehingga

dapat dikatakan sumbu optik berimpit dengan sumbu

kristalografi.

- Gelapan miring

Kedudukan gelapan di mana sumbu panjang kristal

(sumbu c) menyudut terhadap arah getar PP dan/atau AA.

Sehingga dapat dikatakan sumbu optik menyudut terhadap

sumbu kristalografi

- Gelapan bergelombang

Terjadi pada mineral yang mengalami tegangan/distorsi

sehingga orientasi sebagian kisi kristal mengalami perubahan

berangsur, dan kedudukan gelapan masing2 bagian agak

berbeda.

- Gelapan bintik/mottled extinction

Umumnya terjadi pada mineral silikat berlapis (mika),

hal ini terjadi karena perubahan orientasi kisi kristal secara

lokal, sehingga tidak seluruh bagian kristal sumbu sinarnya

berorientasi sama.

19

Page 20: BAB MINOP

Gambar 4.14 Macam kedudukan gelapan (berurutan kiri-kanan : sejajar, miring, bintik,

bergelombang)

SAYATAN TIPIS MINERAL ROCK FORMING MINERAL

1. KUARSA

Sifat Optik Yang Khas :

Colorless, relief rendah

Bentuk tak beraturan, dalam batuan umumnya anhedral

Tidak punya belahan

Gelapan bergelombang

Warna interferensi abu2 orde1

TO sumbu I (+)

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

Contoh Kenampakan Kuarsa Secara Optik :

2. HORNBLENDE

Sifat Optik Yang Khas :

Warna kehijauan/kecoklatan,

relief tinggi,

pleokroisme kuat (dikroik/trikroik),

20

Page 21: BAB MINOP

belahan 1 arah atau 2 arah 120o,

bentuk prismatik (biasanya memanjang),

gelapan miring 12-30o

Contoh Kenampakan Hornblende Secara Optik :

Nikol Sejajar Nikol Bersilang

3. OLIVIN

Sifat Optik Yang Khas :

Abu2 agak kehijauan-transparan

Relief tinggi

Bentuk poligonal/prismatik

Pecahan tak beraturan, tanpa belahan

WI orde II

Pada bidang pecahan/rekahan sering teralterasi menjadi serpentin

Gambar Kenampakan Olivin Secara Optik :

Nikol Sejajar Nikol Bersilang

4. BIOTIT

Sifat Optik Yang Khas :

Warna coklat, kemerahan, kehitaman

21

Page 22: BAB MINOP

Bentuk berlembar

Pleokroisme kuat

Gelapan sejajar

Umumnya teralterasi dengan klorit dan mineral – mineral lempung

Gambar Kenampakan Biotit Secara Optik :

Nikol Sejajar Nikol Bersilang

5. ORTOKLAS

Sifat Optik Yang Khas :

Pada sayatan 001 terlihat kembaran carlsbad

WI abu2 terang orde I

TO sumbu 2 (-)

Colorles tapi agak keruh, relief rendah : nalpha = 1.514 - 1.526, nbeta= 1.518

- 1.530, ngamma = 1.521 - 1.533

Bentuk : Umumnya sebagai anhedral sampai euhedral pada batuan beku.

Tidak terdapat pleokroisme

Gambar Kenampakan Ortoklas Secara Optik :

22

Page 23: BAB MINOP

Nikol Sejajar Nikol Bersilang

6. SANIDINE

Sifat Optik Yang Khas :

Warna colorless

Bentuk tabular

Relief rendah

Gelapan miring 5o – 15o

Tidak terdapat pleokroisme

Umumnya teralterasi dengan mineral – mineral lempung dan sericite

Gambar Kenampakan Sanidine Secara Optik :

7. PLAGIOKLAS

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, tidak terdapat pleokroisme

Gambar Kenampakan Plagioklas Secara Optik :

23

Page 24: BAB MINOP

Nikol Sejajar Nikol Bersilang

8. MUSCOVIT

Sifat Optik Yang Khas :

Warna colorless

Biaxial negatif

Warna colorless

Bentuk berlembar

Pleokroisme kuat

Gelapan sejajar

Bentuk dan sifat optik lain mirip biotit

Gambar Kenampakan Muskovit Secara Optik :

Nikol Sejajar Nikol Bersilang

9. DIOPSID

Sifat Optik Yang Khas :

Warna bening, abu-abu kecoklatan, prismatik, sayatan//c belahan 1arah,

sayatan tegak lurus c belahan 2 arah 90o

Gelapan miring, diopsid 37-44o

TO (+) sb2

24

Page 25: BAB MINOP

Terdapat belahan dan pleokroisme

Gambar Kenampakan Diopsid Secara Optik :

Nikol Sejajar Nikol Bersilang

10. AUGIT

Sifat Optik Yang Khas :

Warna bening, abu-abu kecoklatan, prismatik, sayatan//c belahan 1arah,

sayatan tegak lurus c belahan 2 arah 90o

Gelapan miring, augit 45-54o

TO (+) sb2

Terdapat belahan, tidak terdapat pleokroisme

Gambar Kenampakan Augit Secara Optik :

25

Page 26: BAB MINOP

11. ORTOPIROKSEN (ENSTANTIN, HIPERSTEN)

Sifat optik sama dengan klinopiroksen ( augit, diopsid )

Yang membedakan adalah gelapannya sejajar (klino=miring)

TO sumbu 2 (-) hipersten (+) enstatit

Hipersten

Sifat optik sama dengan klinopiroksen

Yang membedakan adalah gelapannya sejajar (klino=miring)

TO sumbu 2 (-) hipersten

Gambar Kenampakan Hipersten Secara Optik :

Nikol Sejajar Nikol Bersilang

Enstatit

TO sumbu 2 (+) enstatit

Gambar Kenampakan Enstatite Secara Optik :

Nikol Sejajar Nikol Bersilang

12. KALSIT

Colorless

Belahan sempurna tiga arah

Bias ganda sangat tinggi

26

Page 27: BAB MINOP

TO I (-)

Gambar Kenampakan Kalsit Secara Optik :

Nikol Sejajar Nikol Bersilang

27

Page 28: BAB MINOP

LEMBAR DESKRIPSI MINERAL OPTIK

No. Preparat Sayatan Batuan :

Hari / Tanggal :

No. Urut :

Jenis Batuan :

Deskripsi Nikol Sejajar

Warna (colour) :

Ukuran (size) :

Bentuk (form) :

Belahan (cleavage) :

Pecahan (fracture) :

Inklusi ( Inclution) :

Relief :

Pleokroisme :

Deskripsi Nikol bersilang

Gelapan (extincion) :

Sudut Gelapan :

Kembaran (twinning) :

Sudut Kembaran :

Warna Interferensi :

TRO :

Gambar Sayatan :

Nikol Sejajar Nikol Bersilang

Mengetahui,

Assisten

28

Page 29: BAB MINOP

Nim.

29

Page 30: BAB MINOP

30

Page 31: BAB MINOP

31

Page 32: BAB MINOP

BAB V

PENGAMATAN KONOSKOPIK

5.1 Pengertian

Dalam pengamatan ortoskopik kita mengamati satu titik pada mineral, di

mana titik tersebut merepresentasikan keberadaan sumbu-sumbu sinar yang

imajiner, namun dapat teramati karena respon terhadap getaran sinar lambat

dan cepat yang melewatinya. Tujuan pengamatan ini adalah menentukan jenis

sumbu optik, bias ganda, dan arah sayatan terhadap sumbu-sumbu sinar

5.2 Konsep Dasar

Dalam pengamatan konoskopik ini kita mengamati dan mengidentifikasi

jenis-jenis gambar interferensi yang muncul. Gambar interferensi dapat

muncul karena sinar melewati mineral dengan sudut datang yang berbeda-

beda. Perbedaan sudut datang sinar terjadi karena sinar yang tadinya sejajar

dikonvergenkan oleh kondensor, dan bersama-sama masuk pada satu titik pada

mineral. Sinar-sinar tersebut kemudian dibiaskan dengan sudut yang berbeda

juga, dan masing-masing mengalami rotasi, sehingga dalam satu lingkaran

medan pandang arah getarnya pada tempat berlainan masing-masing berbeda

dan membentuk pola melingkar

Gambar 5.1 Konoskop

32

Page 33: BAB MINOP

Gambar 5.2 bagian bagian gambar interfrensi

5.3 Jenis Gambar

Jenis-jenis gambar interfrensi :

Sumbu satu (uniaxial):

• Tegak lurus SO

• Miring dengan sudut kecil terhadap SO

• Miring dengan sudut besar terhadap SO

• Sejajar dengan SO

Sumbu dua (biaxial):

• Tegak lurus SO

• Tegak lurus BSL

• Tegak lurus BST

5.4 Gambar Interfrensi Sumbu I

Gambar 5.3 (berurutan) jenis gambar sumbu satu dan kedudukan terhadap sumbu SO

33

Page 34: BAB MINOP

Gambar 5.4 (berurutan) gambar interfrensi tegak lurus SO bias ganda besar dan bias ganda

kecil

Gambar 5.5 sayatan miring terhadap SO

5.5 Gambar Interfrensi Sumbu II

Ket : 1 Tegak Lurus BSL, 3 Tegak Lurus Sumbu Optic, 5 TegakLurus BSt, 10 Sejajar

BST dan BSL memotong sumbu y

34

Page 35: BAB MINOP

Gambar 5.6 interfrensi sumbu 2 tegak lurus terhadap SO

Gambar 5.7 interfrensi sumbu 2 tegak lurus terhadap BSl

Gambar 5.8 interfrensi sumbu 2 tegak lurus terhadap BSt

35