Laporan Resmi Mineral Optik

BAB I PENDAHULUAN I.1.

Latar Belakang Analisis sayatan tipis batuan dilakukan karena sifat-sifat fisik (tekstur dan

komposisinya) serta perilaku mineral-mineral penyusun dalam batuan (beku, sedimen dan metamorf) tersebut tidak dapat diamati di lapangan secara megaskopis. Contohnya batuan-batuan tersebut yaitu batuan beku yang bertekstur afanitik seperti batuan asal gunungapi, batuan sedimen klastika seperti batugamping, batupasir, napal, dan batuan metamorf seperti sekis, filit, gneis dan lain-lain. Peralatan yang digunakan untuk menganalisis sifat optis mineral dan menganalisis batuan secara petrografi pada sayatan tipis antara lain : Mikroskop Polarisasi, Sayatan Tipis, Tabel warna interference (Michel-Levy), Alat tulis, dan Formulir lembar kerja praktikum. Jadi mineral optik dan petrografi adalah suatu metode yang sangat mendasar dalam mendukng pembelajaran dan analisis data geologi. Alat yang digunakan dalam praktikum ini disebut mikroskop terpolarisasi, karena data dibaca melalui lensa yang mempolarisasinya yang selanjutnya ditangkap oleh mata

I.2.

Maksud dan Tujuan Maksud dari praktikum mineral optik & petrografi ini adalah agar

mahasiswa (praktikan) dapat mengetahui cara menganalisis sifat optis pada mineral baik dengan pengamatan nikol sejajar maupun dengan pengamatan nikol silang pada sayatan tipis, dan juga bisa menganalisis batuan secara petrografi dalam sayatan tipis dengan menggunakan mikroskop polarisasi. Tujuannya mahasiswa (praktikan) dapat mengidentifikasikan mineral dan batuan yang terkandung dalam suatu sayatan, dan juga praktikan lebih

memahami mengenai analisis batuan secara petrografi baik batuan beku, sedimen maupun batuan metamorf. I.3.

Metode Penulisan Berdasarkan materi-materi pratikum mineral optic & petrografi serta

pemahaman melalui pemeriaan tekstur dan komposisi

mineral dan

batuan maupun mineral secara mineral optik dan study pustaka .

struktur

BAB II DASAR TEORI II.1

PENGENALAN ALAT

II.1.1 Definisi mikroskup Polarisasi Pengamatan mineral optis tentunya membutuhkan alat bantu mikroskop. Ada beberapa jenis mikroskop polarisasi, yaitu mikroskop terpolarisasi binokuler dan trilokuler, baik non-digital maupun yang digital

a

b. Gambar 1. Kiri: Bagian-bagian dari mikroskop polarisasi binokuler secara garis besar (sumber ZEISS, 1961). Kanan: Bagian-bagian dari mikroskop polarisasi trilokuler secara garis besar (sumber ZEISS, 1961).

Lampu terpisah dari mikroskup. 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.

Gambar 2. Mikroskup polarisasi binokuler digital dengan layar video yang lain (kiri) dan mikroskup polarisasi standar (kanan).

II.1.2 Fungsi dan Bagian-Bagian dari Mikroskup Polarisasi (a).

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

berhubungan langsung dengan mata saat mengamati sayatan tipis batuan di bawah mikroskup. Dalam lansa ini terdapat benangsilang 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 (gambar samping) dihasilkan dari perbesaran okuler dan lensa obyektif (gambar bawah). Contoh: jika sayatan tipis dilihat dengan menggunakan lensa obyektif dengan perbesaran tertulis 4X, dan okuler 10X, maka memiliki perbesaran total 40X.

Lensa okuler

lensa obyektif

Gambar 4. Lensa okuler dan lensa obyektif yang terdapat dalam mikroskup polarisasi (b).

Prisma Nikol (Gambar 7) 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. Prisma nikol, lensa obyektif dan lensa okuler pada mikroskup polarisasi (c). •

Lensa lampu konvergen Mikroskop dioperasikan pada sinar lampu yang searah dengan tube dan obyek

•

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

(d)

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

(e). •

Benang Silang (Cross Hair) Benang silang berada pada lensa okular, satu benang melintang ke kanankiri 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.

Benang silang

Gambar 7. Benang silang yang terdapat pada lensa okuler dalam mikroskup polarisasi

(f). •

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

(g).

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.

(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 8. Tabel warna interference yang digunakan bersama-sama dengan keping gips untuk mengetahui warna birefringence. (j).

Lensa Ocular

•

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.

(k). •

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

(l). •

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.

II.2

MINERAL OPTIK

II.2.1 Dasar Teori Mineral Optik Mineral optic adalah pengamatan sifat optic mineral di bawah mikroskup polarisasi. 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. Contoh batuan-batuan tersebut adalah: •

Batuan beku yang bertekstur afanitik atau batuan asal gunungapi

•

Batuan sedimen klastika berukuran halus, seperti batugamping, batupasir, napal, lanau, fragmen batuan dan lain-lain

•

Batuan metamorf: sekis, filit, gneis dan lain-lain

Jadi mineralogi optis adalah suatu metode yang sangat mendasar yang berfungsi untuk mendukung analisis data geologi. Untuk dapat melakukan pengamatan secara optis atau petrografi diperlukan alat yang disebut mikroskop polarisasi Mikroskop polarisasi adalah alat yang digunakan untuk dapat melakukan pengamatan secara optis atau petrografi analisis sayatan tipis batuan-batuan yang dilakukan karena sifat-sifat fisik seperti tekstur, komposisi dan perilaku mineralmineral penyusun batuan tersebut tidak dapat dideskripsikan secara megaskopis di lapangan. Ada beberapa jenis mikroskop polarisasi yaitu binokuler dan triokuler baik nondigital maupun yang digital.

II.2.2

Sifat Optis Mineral Pada Pengamatan Nikol Sejajar Setiap mineral memiliki sistem kristalnya masing-masing: isometrik

(sumbu a = sumbu b = sumbu c;