laporan resmi minop
-
Upload
triyopippo -
Category
Documents
-
view
139 -
download
3
Transcript of laporan resmi minop
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. LATAR BELAKANG
Mineral optic adalah Ilmu pengetahuan mineralogi menitik beratkan pada
studi tentang pengamatan dan pendeskripsian minera-mineral penyusun batuan secara
optic.
Selain itu mineral optik merupakan metode pengamatan dasar terhadap data geologi
(batuan dan struktur)
1.2. MAKSUD DAN TUJUAN
Maksud dari diadakannya praktikum mineral optik di semester ketiga jurusan
teknik Geologi STTNAS Yogyakarta adalah mendidik mahasiswa agar
mempunyai kemampuan dalam menguasai materi praktikum dan mempunyai
ketrampilan dalam menggunakan mikroskop (khususnya mikroskop polarisasi)
untuk mengamati sayatan.
Tujuan di adakanya Praktikum Mineral Optik di semester ketiga jurusan
tekhnik Geologi STTNAS Yogyakarta adalah untuk membantu mahasiswa
mengetahui cara menentukan sifat sifat optik mineral, serta mengenal mineral
secara mikroskopik.
1
BAB II
2.1 Bagian-bagian dari Mikroskup Polarisasi :
2
2.1.1 Lensa Ocular
lensa dengan perbesaran biasanya 10x, yang berhubungan langsung dengan
mata saat mengamati sayatan tipis di bawah mikroskup.
Dalam lansa ini terdapat benangsilang yang dapat membantu menentukan
posisi utara-selatan (U-S) dan timur-barat (T-B).
Perbesaran dari obyek sayatan tipis di atas meja obyektif (gambar samping)
dihasilkan dari perbesaran okuler dan lensa obyektif (gambar bawah).
Contoh: jika praktikan melihat sayatan tipis dengan menggunakan obyektif
4X, dan okuler 10X, maka memiliki perbesaran total 40X.
2.1.2 Prisma Nikol
• Efek yang dibawa oleh sinar terpolarisasi secara umum tidak dapat dibedakan
tanpa kombinasi kedua prisma nikol .
• Yaitu nikol atas dan nikol bawah .
• Nikol atas tidak mampu berputar, terletak di antara lensa okuler danobyektif .
• Nikol atas dapat ditekan masuk atau keluar dari tube pada will, yang disebut
sebagai analyzer.
• Nikol bawah atau polarizer dapat diputar, terletak di bawah meja obyektif,
dapat dinaik-turunkan tanpa merubah centering-nya.
• Prinsip kerjanya: penampang analyzer berkedudukan kanan dan kiri; polarizer
berkedudukan depan dan belakang.
• Pada posisi ini obyek menjadi gelap dan nikol pada posisi silang.
Saat sayatan tipis diamati dengan nikol bawah tanpa sinar konvergen: parallel
nikol. Jika hanya nikol bawah yang digunakan, maka diketahui bidang vibrasi.
2.1.3 Lensa pada lampu konvergen
Mikroskop dioperasikan pada sinar lampu yang searah dengan tube dan obyek
Lensa konvergen menangkap sinar tersebut secara maksimal dan melan-
jutkannya melalui tube ke lensa polarizer
3
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
2.1.4 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.
2.1.5 Benang Silang (Cross Hair)
Benang silang 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 sil-
ang, jika tidak centered maka benang silang tidak akan terlihat.
4
2.1.6 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 meny-
udut pada sekitar 40o.
Untuk perbesaran yang lebih besar dan dengan menggunakan sinar konver-
gen, 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 seba-
liknya.
2.1.7 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 kur-
ang dari 4,5 mm dan perbesarannya mencapai 40 x.
5
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 aper-
turenya dapat diketahui dalam luasan pesegi.
2.1.8 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 ter-
kecil 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 .
2.1.9 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 mem-
perbesar gambaran interference
6
Terutama digunakan untuk mengetahui warna birefringence, sehingga dapat
diketahui ketebalan sayatannya
Pada penggunaan alat ini, juga dilengkapi dengan tabel warna interference
2.1.10 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.
2.1.11 Adjustment Screws
Adjustment screw berfungsi untuk mengatur (bagian dalam 2) dan
menghaluskannya (bagian luar 1) 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.
7
2.2Analisa PPL dan XPL
Dasar teori analisa PPL dan XPL
2.2.1 WARNA
2.2.1.1 Definisi
Terjadinya akibat dari gejala serapan cahaya yang melintasi kristal yang
sedang bergetar sejajar dengan arah getar polarisator, dimana warna adsorbsi
cenderung mendekati putih.
A. Idiocrhomatis : warna asli dari suatu mineral
B. Allochromatis : warna akibat pigmen lain, inklusi kristal kristal halus atau
adanya elektron-elektron dari logam transisi (Cr, Fe, Mn, Etc).
2.2.2.PLEOKROISME
2.2.1.Definisi
Pleokroisme adalah gejala perubahan warna yang terjadi apabila meja
objek di putar, karena adanya perbedaan absobsi dari sumbu-sumbu
kristalnya.
2.2.2.2. Macam-macamnya
Dikroik, biasanya dimiliki oleh mineral-mineral yang mempun-
yai sistem Kristal trigonal dan heksagonal : pada perputaran 00-
900 terjadi dua kali perubahan.
8
Trikorik, biasanya di miliki oleh mineral-mineral yang mem-
punyai sistem Kristal ortorombik, triklin, monoklin : warna-
warna pleokroik ini bergantung pada sumbu-sumbu X, Y, dan
Z. Contoh glaukofan (monoklin) dengan perubahan warna seba-
gai berikut α/X netral, β/Y ungu, dan y/Z biru.
Istilah yang umum dipakai : Lemah, Sedang , dan Kuat.
2.2.3.INDEKS BIAS
2.2.3.1 Definisi
Indeks bias adalah suatu angka (konstanta) yang menunjukan pernadingan an-
tara sinus sudut datang dengan sinus sudut pantul : ( n =sin a/sin r = 1/v).
Indeks bias juga merupakan fungsi dari sinar di dalam medium.
2.2.3.2 Cara Penentuan Indeks Bias
2.2.3.2.1 Reliatif
Dengan garis becke ( Central allumination)
Dengan metode oblique illumination.
2.2.3.2.2 Absolut
2.2.3.2.1.1 metode Garis Becke
Kalau diafragma ditutup sebagian, garis becke akan terlihat tepat pada
batas mineral (berimpit,warna putih kabur). Supaya garis Becke terse-
but terlihat maka tabung mikroskop dinaik-turunkan.
9
Batasan : kalau jarak antara obyektif dan obyek dijauhkan, garis Becke
akan bergerak ke arah media yang indeks biasnya lebih besar.
Keterangan : N : indeks bias mineral
n : indeks bias Balsem Kanada
2.2.3.2.1.2. Metode oblique Illumination
Caranya dengan menutup sebagian jalan sinar yang masuk (diberi
kartu).
Batasan : kalau bayangannya gelap (dark shadow) terjadi pada pihak
yang sama dengan penutupan sinar (jalan sinar yang ditutup), maka
N>n (dan sebaliknya).
2.2.3.2.2. Cara penetuan indeks bias mutlak (absolut)
Untuk penentuan ini digunakan immersion oil, yaitu larutan yang telah
di tentukan indeks biasnya.
Metode yang di gunakan adalah metode garis Becke.
Tahapan-tahapanya:
a) Mineral yang akan ditentukan N-nya diletakan di atas gelas preparat.
b) Kemudian ditetesi dengan salah satu immersion oil yang diketahui n-
nya (n1).
c) Dengan metode garis Becke, tentukan N > n atau N < n.
d) Kalau N > n, larutan immersion oil tadi diganti dengan larutan n2 di-
mana n2blebih besar dari pada n1.
e) Ulangi 9 c)-------dilihat lagi.
f) Demikian selanjutnya sampai garis Becke tidak bergerak, berarti N =
n : N =……(angka)
Catatan :di dalam praktikum metode 3.2.2. tidak dilakukan.
10
2.2.4.RELIEF
2.2.4.1 Definisi
Relief adalah kenampakan yang timbul karena adanya perbedaan indeks bias
mineral dengan media di sekitarnya. Makin besar perbedaan indeks bias terse-
but, makin tinggi reliefnya.
2.2.4.2 Macam-macamnya :
Relief tinggi (zircon , olivine , titanit)
Relief sedang ( analcit , natrolit)
Relief rendah ( andesine, oligoklas, albit).
Indrikatriks : gambaran geometrik dalam tiga dimensi yang memperli-
hatkan variasi indeks sinar monokromatis pada masing-masing arah
getaranya (pada suatu media transparan).
-media isotop : indrikatiks berupa bola dan jari-jari R = n (indeks
bias).
-media anisotop : indikratiks dengan tidak bola.
2.2.5.BIAS RANGKAP
2.2.5.1. Definisi
Biasrangkap adalah angka yang menunjukan perbedaan indeks bias sinar or-
diner dan ekstraordiner yang maksimun.
2.2.5.2 Faktor yang mempengaruhi
Macam sayatan (//c atau hamper //c dll)
Ketebalan sayatan
Macam sinar yang masuk
2.2.5.3 Cara menentukan Biasrangkap
11
Digunakan birefringence charl (hal. 168, buku Optical Mineralogy oleh kerr)
Pengamatan ortoskop, nikol bersilang.
Letakan mineral pada posisi maksimum terang (warna interferensi
maksimum)
Tentukan warnanya, dilihat pada table tersebut : misalnya warna kun-
ing orde I.
Kemudian tentukan angkanya (misalnya 0,007)
Jadi biasrangkap mineral tersebut: b.f=0,007 ; kuning order I.
Catatan :
Kadang-kadang b.f suatu mineral dikatakan : lemah, sedang , kuat , bahkan ekstrim,
tergantung warna ordenya.
Order I bawah…..lemah
Order II atas-order II….sedang
Order III bawah-atas…..kuat
Order IV….ekstrim
Bias rangkap akan sama dengan 0 (nol) atau bersifat isotrop kalau :
Sayatan dari mineral bersistem isometric.
Mineral bersumbu optic
I disayat -Ꞌ- c (sb.optik)
II disayat -Ꞌ- sumbu optik.
Gelas dan rongga pada sayatan
12
2.2.6.ORIENTASI
2.2.6.1. Tujuan
Menentukan kedudukan indikatriks di dalam suatu mineral.
2.2.6.2. Macamnya
Lengt Slow Orientation
Orientasi suatu mineral lengt slow artinya sumbu panjang indikatriks (y meru-
pakan arah getaran sinar lambat) sejajar atau hampir sejajar dengan arah me-
manjang kristal /sumbu panajng Kristal.
Leng Fast Orientation
Orientasi suatu mineral length fast artinya sumbu panjang indikatriks tegak lu-
rus dengan arah memanjang Kristal.
13
2.2.6.2.2 Cara Menuntunkan Orientasi
Ortoskop , nikol bersilang
1. Letakan mineral pada posisi sumbu panjang sejajar arah getar polarisator.
2. Putar meja mikroskop sedemikian rupa sehingga mineral mencapai ke-
dudukan maksumum terang; catat warna interferensi yang di timbulkan
(warna apa, orderberapa)
3. Pada kedudukan (b), setelah dicatat warnanya, masukan komparator, maka
akan terjadi perubahan warna interferensi. Catat warna order pada kedudukan
ini kemudian bandingkan keadaan (b), sebelum dan sesudah diberi kompara-
tor.
Apabila terjadi kenaikan order → gejala addisi
Apabila terjadi penurunan order → gejala subtraksi
2.2.7. PEMADAMAN
Pemadaman terjadi apabila sumbu-sumbu indrikatiks mineral sejajar dan tegak lurus
dengan bidang-bidang getar polarisator dan analisator.
2.2.7.1. Macam- macam Pemadaman
Pararalel
Miring
Simetri
2.2.7.1.1. Pemadaman Pararel
Bila pemadaman terjadi pada posisi sumbu panjang mineral (belahan yang
//C) sejajar dengan polarisator atau analisator.
2.2.7.1.2. Pemadaman miring
Bila pemadaman terjadi pada posisi sumbu panjang mineral (belahan yang
//C) memebentu sudut dengan arah gerak polarisator atau analisator.
14
2.2.7.1.3. Pemadaman simetri
Bila pemadaman terjadi pada posisi dimana diagonal bentuk rhombik seja-
jar dengan polarisator / analisator ; pemadaman ini khusus untuk mineral-
mineral dengan sistem belahan berpola rhombik atau sayatanya rhombik.
2.2.7.2. Cara menentukan Sudut Pemadaman (untuk pemadaman miring)
Letakan mineral pada posisi (sumbu panjang // polarisator, sejajar dengan be-
nang tegak).
Putar meja sayatan sedekimian rupa sehingga mineral pada posisi maksimum
terang.
Catat warna interferensinya (missal : warna….order…)
Masukan komparator pada posisi (b). perhatiakan gejala yang terjadi , addisi
atau subtraksi (dari warna interferensinya), tentukan kedudukan sumbu y in-
dikatriks.
Kalau ternyata gejala addisi, berarti sumbu y komparator // sumbu y indika-
tris, untuk menentukan sudut pemadaman , mineral diputar kekiri sampai
maksimum gelap. Catat posisi ini (Xo).
Kembalikan mineral pada posisi normal (sumbu panjang // polarisator). Catat
posisi (Y0).
Sudut pemadaman = X0-Yo =…
Catatan : posisi (Y0) bolehjuga ditentukan terlebih dahulu pada keadaan (a).
2.2.8. 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.
2.2.9 BELAHAN
Belahan dalam sayatan mineral bisa terlihat dalam bentuk garis-garis yang teratur
sepanjang bidang belahannya, di mana kenampakannya bisa sangat baik, baik, buruk
15
atau tidak ada. Dalam hal tertentu sebaiknya orientasi belahan inii ditentukan ke-
dudukannya terhadap sumbu kristalnya. Belahan merupakan sifat fisikyang tetap pada
satu jenis mineral yang menunjukkan sifat khas dari struktur atom
2.2.10 BENTUK KISTAL
Bentuk Kristal di tentukan dengan orientasi tepianya, terbagi atas tiga bentuk Kristal :
Bentuk Kristal yang tidak beraturan pada seluruh sisinya disebut anhedral.
Jika sebagian sisi kristalnya yang tidak beraturan disebut subhedral.
Jika seluruh sistem Kristal beraturan maka disebur euhedral.
2.2.11 KEMBARAN
Terjadi akibat perbedaan orientasi kristal (struktur atom) sehingga menghasilkan sifat
yang berbeda, baik dari kenampakan warna interferensi maupun pemadaman.
Berdasarkan genesa, kembaran pada mineral dapar dibedakan menajdi 2 (dua) yaitu :
A. Growth twinning>bid.batas lurus
B. Deformation twinning>bid.batas melengkung
Pada kenampakan mikroskopis kembaran nampak sebagai lembar-lembar yang
memperlihatkan warna interferensi dan pemadaman yang berbeda.
Macam-macam kembaran :
16
Kalsbad, Albit, Kalsbad-Albit, Periklin / polisintetik, Baveno.
MENENTUKAN JENIS PLAGIOKLAS DENGAN KEMBARAN
ALBIT DAN KARLBAD-ALBIT
Identifikasi Plagioklas
Mineral plagioklas terdiri dari Anortit/An, Bitownit, Labradorit, Andesin,
Oligoklas dan Albit.
Sangat penting dalam penentuan komposisi batuan beku dengan cara
mengetahui jenis plagioklas.
Metode Michael Levy
Menggunakan plagioklas yang terpotong tegak lurus bidang atau sejajar sumbu b
yang dicirikan oleh
17
Garis-garis perpotongan antara bidang komposisi dengan bidang sayatan
(garis-garis kembaran) nampak jelas
Bila garis kembaran diletakan sejajar dengan benang silang tegak maka
semua lembar kembaran memberikan warna interferensi yang sama dan
merata.
Sayarat-sayarat metode Michael levy :
Besarnya sudut pemadaman untuk lembar kembaran yang menjadi gelap pada
pemutaran meja objek searah putaran jarum jam ( I Xo – X1I) = P ) adalah
sama dengan harga sudut pemadaman untuk lembaran yang menjadi gelap
bila meja objek di putar berlawanan arah jarum jam ( I Xo – X2 I ) = Q
Selisih antara kedua susdut pemadaman tersebut tidak boleh lebih dari 60 ( I
P – Q I ≤ 60
18
Jika syarat-syarat tersebut terpenuhi maka harga sudut pemedamannya =
(P+Q)/2 = Z0
Contoh :
Xo – X2 = Q Xo – X1= P Rumus : (P+Q)/2 = Z0
SYARAT : ( I P – Q I ≤ 60)
Diket :
P = 40
Q = 35
Z = …???
Jawab :
(P+Q)/2 = Z0
(40+35)/2 = 37,50
19
Jika harga harga sudut pemadaman kurang dari 200 , maka diukur
indeks biasnya.
Jika Nm < Nkb , maka gunakan kurva bagian kiri. Dan jika Nm >
Nkb maka digunakan kurva bagian kanan.
Metode karlsbad – albit
Cara mencari sudut pada kembaran karlsbat – albit (sama seperti pada metode
michel levy)
pada kembaran karlsbat dengan cara :
IXo – X1I + IXo – X2I = S0
20
2
Pada kembaran albit pada karlsbat dengan cara :
IYo – Y1I + IYo – X2I = T0
2
Selisih antara kedua susdut pemadaman tersebut tidak boleh lebih dari 60 ( I
P – Q I ≤ 60 )
21