KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga saya selaku penyusun dapat menyelesaikan karya tulis ilmiah ini tepat pada waktunya. Karya tulis ini disusun berdasarkan hasil penelitian dan beberapa percobaan yang telah dilakukan.
Pada kesempatan ini penyusun menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang secara langsung maupun tidak langsung telah membantu dalam penyusunan karya tulis ilmiah ini hingga selesai.
Penyusun menyadari bahwa dalam penulisan dan penyusunan karya tulis ilmiah ini masih terdapat banyak kekurangan, untuk itu penyusun selalu terbuka
terhadap segala kritik dan saran yang dapat berguna untuk menyempurnakan karya tulis ilmiah ini.
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR
BAB I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1.2 Tujuan
BAB II. PEMBAHASAN 2.1 Batuan
2.2 Batuan Beku 2.3 Mineral Felsik 2.4 Mikroskop Polarisasi
2.5 Identifikasi Mineral Pada Pengamatan Nikol Sejajar 2.6 Identifikasi Mineral Pada Posisi Nikol Silang BAB III. PENUTUP
3.1 Kesimpulan 3.2 Saran
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Mineral Optik adalah Ilmu pengetahuan mineralogi menitik beratkan pada studi tentang pengamatan dan pendeskripsian minera-mineral penyusun batuan yang merupakan litologi dari permukaan bumi.
Dengan kemampuan mata manusia yang terbatas maka untuk pengamatan mineral penyusun batuan lebih lanjut harus menggunakan alat yaitu mikroskop. Yang dimaksud di sini adalah mikroskop polarisasi yang berbeda dengan mikroskop biasa, dimana mikroskop biasa hanya memperbesar benda yang diamati. Mikroskop polarisasi menggunakan cahaya yang dibelokkan atau terbias, 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.
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 factor yang paling penting adalah warna dari setiap mineral, karena setiap mineral mempunyai warna yang khusus.
bahwa butir debu yang betapapun kecilnyaakan dapat dibesarkan berlipat ganda sehingga akan mengganggu jalannya pengamatan
Mikroskop Polarisasi adalah sebuah mikroskop yang menggunakan cahaya lampu sebagai pengganti cahaya matahari sebagaimana yang digunakan pada mikroskop konvensional. Pada mikroskop konvensional, sumber cahaya masih berasal dari sinar matahari yang dipantulkan dengan suatu cermin datar ataupun cekung yang terdapat dibawah kondensor. Cermin ini akan mengarahkan cahaya dari luar kedalam kondensor.
Mikroskop polarisasi 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.
Mineral felsik adalah adalah mineral primer atau mineral utama pembentuk batuan beku, berwarna cerah atau terang, tersusun oleh unsur-unsur Al, Ca, K, dan Na. Mineral felsik dibagi menjadi tiga, yaitu felspar, felspatoid (foid) dan kuarsa. Di dalam batuan, apabila mineral foid ada maka kuarsa tidak muncul dan sebaliknya. Selanjutnya, felspar dibagi lagi menjadi alkali felspar dan plagioklas.
1.2 Tujuan
1. Mengetahui apa yang dimaksud mineral felsik
2. Mengetahui apa yang dimaksud dengan mikroskop polarisasi 3. Mengetahui cara pengaplikasian mikroskop terhadap mineral felsik
2.1 Batuan
A. Batuan pembentuk litosfer
Pada lithosfer terdapat tiga jenis batuan yaitu: a. Batuan beku
b. Batuan sedimen c. Batuan metamorf
B. Awal Mula Batuan
1. Semua batuan pada mulanya dari magma
2. Magma adalah benda cair, panas, pijar yang bersuhu diatas 1000˚C
3. Lava adalah magma yang sudah muncul ke permukaan
Magma keluar di permukaan bumi antara lain melalui puncak gunung berapi. Gunung berapi ada di daratan ada pula yang di lautan. Magma yang sudah mencapai permukaan bumi akan membeku. Magma yang membeku kemudian menjadi batuan beku. Batuan beku muka bumi selama beribu-ribu tahun lamanya dapat hancur terurai selama terkena panas, hujan, serta aktivitas tumbuhan dan hewan. Selanjutnya hancuran batuan tersebut tersangkut oleh air, angin atau hewan ke tempat lain untuk diendapkan. Hancuran batuan yang diendapkan disebut batuan endapan atau batuan sedimen. Baik batuan sedimen atau beku dapat berubah bentuk dalam waktu yang sangat lama karena adanya perubahan temperatur dan tekanan. Batuan yang berubah bentuk disebut batuan malihan atau batuan metamorf.
C. Jenis-Jenis Batuan
1. Batuan Beku
kristalisasi, baik di bawah permukaan sebagai batuan intrusif (plutonik) maupun di atas permukaan sebagai batuan ekstrusif (vulkanik). Lebih dari 700 tipe batuan beku telah berhasil dideskripsikan, sebagian besar terbentuk di bawah permukaan kerak bumi.
Batuan beku yang membeku sebelum magma keluar dan terjadi pada saat lapisan dalam disebut batuan plutonik, jika membeku di tengah perjalanan disebut batuan korok atau porforik. Adapun jika magma telah keluar dan membeku di permukaan bumi, disebut batuan beku luar atau efusi / vulkanik.
Berdasarkan teksturnya batuan beku dibedakan menjadi 2, yaitu :
1. Batuan beku plutonik
2. Batuan beku vulkanik
Perbedaan antara keduanya bisa dilihat dari besar mineral penyusun batuannya. Batuan beku plutonik umumnya terbentuk dari pembekuan magma yang relatif lebih lambat sehingga mineral-mineral penyusunnya relatif besar. Sedangkan batuan beku vulkanik umumnya terbentuk dari pembekuan magma yang sangat cepat (misalnya akibat letusan gunung api) sehingga mineral penyusunnya lebih kecil.
Batuan Sedimen ini merupakan batuan yang terbentuk oleh proses geomorfologi dan dipengaruhi oleh lamanya waktu. Batuan sedimen secara umum dibedakan menjadi 2 jenis :
Klasifikasi sediment klastik dibedakan berdasarkan atas ukuran butirnya, yaitu sebagai berikut :
Ludit (psepit) termasuk berbutir kasar mulai dari gravel (krikil) halus hingga bongkah (boulder) dengan ukuran diameternya 2-256mm
Arenit (samit) termasuk berbutir sedang, dengan ukuran diameternya 0,06-2mm, mulai dari pasir halus hingga pasir kasar.
Lutit (pelit) termasuk berbutir halus, ukuran diameternya 0,04-0,06mm, mulai dari lempung higga debu kasar.
Contoh sediment klastik adalah breksi, konglomerat, batu pasir, lempung, serpih dan kaolin.
a. Sedimen klastik yang terbentuk oleh proses mekanik
Batuan sediment klastik terbentuk melalui proses pengendapan dari material-material yang mengalami proses transportasi. Besar butir dari batuan sediment klastik bervariasi dari mulai ukuran lempung sampai ukuran bongkah. Biasanya batuan tersebut menjadi batuan penyimpan hidrokarbon (reservoir rocks) atau bisa juga menjadi batuan induk sebagai penghasil hidrokarbon (source rocks). Contoh sediment klastik adalah breksi, konglomerat, batu pasir, lempung, serpih dan kaolin
b. Sedimen non-klastik yang terbentuk karena proses kimiawi
Batuan sedimen terbentuk melalui tiga cara utama : pelapukan batuan lain (clastic); pengendapan (deposition) karena aktivitas biogenik; dan pengendapan (precipitation) dari larutan.
Batuan endapan meliputi 75% dari permukaan bumi. Batuan sedimen memiliki ciri yang mudah dikenal, yaitu sebagai berikut :
Batuan endapan biasanya berlapis-lapis
Mengandung sisa-sisa jasad atau bekasnya, seperti terdapatnya cangkang binatang koral dan serat-serat kayu.
Adanya keseragaman yang nyata dari bagian-bagian berbentuk bulat yang menyusunnya.
Penamaan batuan sedimen berdasarkan butir
1. Penamaan batuan sedimen biasanya berdasarkan besar butir penyusun batuan tersebut Penamaan tersebut adalah :
3. Konglomerat adalah batuan sedimen dengan ukuran butir lebih besar dari 2 mm dengan bentuk butiran yang membudar.
4. Batu pasir adalah batuan sedimen dengan ukuran butir antara 2 mm sampai 1/16 mm
5. Batu lanau adalah batuan sedimen dengan ukuran butir antara 1/16 mm sampai 1/256 mm
6. Batu lempung adalah batuan sedimen dengan ukuran butir lebih kecil dari 1/256
3. Batuan metamorfosis atau Batuan metamorf (methamorphic rock)
yaitu batuan yang berasal dari batuan induk yang mengalami perubahan tekstur dan komposisi mineral sebagai akibat perubahan kondisi fisik disebabkan oleh tekanan dan temperatur.batuan sebelumnya akan berubah tekstur dan strukturnya sehingga membentuk batuan baru dengan tekstur dan struktur yang baru pula. Contoh batuan tersebut adalah batu sabak atau slate yang merupakan perubahan batu lempung. Apabila semua batuan-batuan yang sebelumnya terpanaskan dan meleleh maka akan membentuk magma yang kemudian mengalami proses pendinginan kembali dan menjadi batuan-batuan baru lagi. Beberapa contoh batuan metamorf adalah Gneis, batu sabak, batu garnet, dan pualam.
Batuan metamorf menyusun sebagian besar dari kerak Bumi.Mereka terbentuk jauh dibawah permukaan bumi oleh tegasan yang besar dari batuan diatasnya serta tekanan dan suhu tinggi. Mereka juga terbentuk oleh intrusi batu lebur, disebut magma, ke dalam batuan padat dan terbentuk terutama pada kontak antara magma dan batuan yang bersuhu tinggi.
Adanya perlapisan,
Silang siur atau struktur gelembur gelombang klastik.
2.2 Batuan Beku
Batuan beku adalah jenis batuan yang terbentuk dari proses pendinginan magma gunung berapi yang mengeras dengan atau tanpa proses kritalisasi yang berada bawah permukaan bumi yang disebut sebagai batuan instrusif ataupun di atas permukaan bumi disebut sebagai batuan ekstrutif. igneus (dibaca ignis) adalah bahasa latin dari batuan beku yang berati api.
Batuan beku instrusif (biasa disebut instrusi atau plutonik) adalah batuan beku yang berubah menjadi kristal dari sebuah lelehan magma dibawah permukaan Bumi. Magma yang membeku di bawah tanah sebelum mereka mencapai permukaan bumi disebut dengan nama pluton. Nama Pluto diambil dari nama Dewa Romawi dunia bawah tanah.
Magma ini dapat berasal dari batuan setengah cair ataupun batuan yang sudah ada, baik di mantel ataupun kerak bumi. Umumnya, proses pelelehan dapat terjadi karena salah satu dari proses-proses berikut ini : penurunan tekanan, kenaikan temperatur, atau perubahan komposisi.
Terdapat 700 lebih tipe batuan beku telah berhasil dideskripsikan, dan sebagian besar batuan beku tersebut terbentuk di bawah permukaan kerak bumi.
Beberapa ahli geologis seperti Turner dan Verhoogen tahun 1960, F.F Groun Tahun 1947, Takeda Tahun 1970, mendefenisikan magma sebagai cairan silikat kental pijar yang terbentuk secara alami, memiliki temperatur yang sangat tinggi yaitu antara 1.500 sampai dengan 2.500 derajat celcius serta memiliki sifat yang dapat bergerak dan terletak di kerak bumi bagian bawah. Dalam magma teredapat bahan-bahan yang terlarut di dalamnya yang bersifat volatile / gas (antara lain air, co2, chlorine, fluorine, iro, sulphur dan bahan lainnya) yang magma dapat bergerak, dan non-volatile / non gas yang merupakan pembentuk mineral yang umumnya terdapat pada batuan beku. Dalam perjalanan menuju bumi magma mengalami penurunan suhu, sehingga mineral-mineral pun akan terbentuk. Peristiwa ini disebut dengan peristiwa penghabluran.
STRUKTUR BATUAN BEKU
- Pillow lava atau lava bantal
yaitu struktur paling khas dari batuan vulkanik bawah laut, membentuk struktur seperti bantal.
- Skoria
yaitu struktur yang sama dengan struktur vesikuler tetapi lubang-lubangnya besar dan menunjukkan arah yang tidak teratur.
Amigdaloidal, yaitu struktur dimana lubang-lubang gas telah terisi oleh mineral-mineral sekunder, biasanya mineral-mineral silikat atau karbonat.
- Xenolitis
yaitu struktur yang memperlihatkan adanya fragmen/pecahan batuan lain yang masuk dalam batuan yang mengintrusi.
Pada umumnya batuan beku tanpa struktur (masif), sedangkan struktur-struktur yang ada pada batuan beku dibentuk oleh kekar (joint) atau rekahan (fracture) dan
pembekuan magma, misalnya: columnar joint (kekar tiang), dan sheeting joint (kekar berlembar).
- Joint struktur
merupakan struktur yang ditandai adanya kekar-kekar yang tersusun secara teratur tegak lurus arah aliran. Sedangkan struktur yang dapat dilihat pada contoh-contoh batuan (hand speciment sample), yaitu:
- Masif
yaitu jika tidak menunjukkan adanya sifat aliran, jejak gas (tidak menunjukkan adanya lubang-lubang) dan tidak menunjukkan adanya fragmen lain yang tertanam dalam tubuh batuan beku.
yaitu struktur yang berlubang-lubang yang disebabkan oleh keluarnya gas pada waktu pembekuan magma. Lubang-lubang tersebut menunjukkan arah yang teratur.
KOMPOSISI MINERAL PADA BATUAN BEKU
Cara menentukan kandungan mineral pada batuan beku, dapat dilakukan dengan menggunakan indeks warna dari batuan kristal. Berdasarkan warna mineral sebagai penyusun batuan beku dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu mineral Felsik dan Mineral Mafik.
- Mineral felsik, merupakan mineral yang berwarna terang, terutama terdiri dari mineral kwarsa, feldspar, feldspatoid dan muskovit.
- Mineral mafik, merupakan mineral yang berwarna gelap, terutama biotit, piroksen, amphibol dan olivin.
Berdasarkan cara terjadinya, kadungan SiO2 dan indeks warna batuan beku dapat diklasifikan. Sehingga dapat ditentukan nama batuan yang berbeda-beda meskipun dalam jenis batuan yang sama.
Menurut Rosenbusch (1877-1976) Klasifikasi batuan beku berdasarkan cara terjadinya dapat dibagi menjadi sebagai berikut :
- Effusive rock, merupakan batuan beku yang terbentuk di permukaan. - Dike rock, merupakan batuan beku yang terbentuk dekat permukaan.
- Deep seated rock, merupakan batuan beku yang jauh di dalam bumi. Oleh W.T. Huang (1962), jenis batuan ini disebut plutonik, sedang batuan effusive disebut batuan
vulkanik.
Klasifikasi batuan beku berdasarkan kandungan SiO2 (C.L. Hugnes, 1962), antara lain : - Batuan beku asam, batuan beku yang memiliki kandungan SiO2 lebih dari 66%. Contohnya adalah riolit.
- Batuan beku intermediate, batuan beku yang memiliki kandungan SiO2 antara 52% – 66%. Contohnya adalah dasit.
- Batuan beku basa, batuan beku yang memiliki kandungan SiO2 antara 45% – 52%. Contohnya adalah andesit.
45%. Contohnya adalah basalt.
Klasifikasi batuan beku berdasarkan indeks warna menurut S.J. Shand, 1943, antara lain :
- Batuan beku Leucoctaris rock, jika mengandung kurang dari 30% mineral mafik. - Batuan beku Mesococtik rock, jika mengandung 30% – 60% mineral mafik. - Batuan beku Melanocractik rock, jika mengandung lebih dari 60% mineral mafik.
Sedangkan klasifikasi batuan beku berdasarkan indeks warna menurut S.J. Ellis (1948) antara lain sebagai berikut :
Batuan beku Holofelsic, batuan beku dengan indeks warna kurang dari 10%. Batuan beku Felsic, batuan beku dengan indeks warna 10% sampai 40%. Batuan beku Mafelsic, batuan beku dengan indeks warna 40% sampai 70%. Batuan Beku Mafik, batuan beku dengan indeks warna lebih dari 70%.
TEKSTUR PADA BATUAN BEKU
Tekstur batuan beku secara umum ditentukan oleh tiga hal utama, yaitu kritalinitas, Granularitas dan Bentuk Kristal. Mari kita bahas ketiga hal penting tersebut satu persatu.
1. Kristalinitas
Kristalinitas merupakan derajat kristalisasi dari suatu batuan beku pada waktu terbentuknya batuan tersebut. Kristalinitas dalam fungsinya digunakan untuk
menunjukkan berapa banyak yang berbentuk kristal dan yang tidak berbentuk kristal, selain itu juga dapat mencerminkan kecepatan pembekuan magma. Apabila magma dalam pembekuannya berlangsung lambat maka kristalnya kasar. Sedangkan jika pembekuannya berlangsung cepat maka kristalnya akan halus, akan tetapi jika pendinginannya berlangsung dengan cepat sekali maka kristalnya berbentuk amorf. Dalam pembentukannnya dikenal tiga kelas derajat kristalisasi, yaitu:
- Holokristalin, Holokristalin adalah batuan beku dimana semuanya tersusun oleh kristal. Tekstur holokristalin adalah karakteristik batuan plutonik, yaitu mikrokristalin yang telah membeku di dekat permukaan.
dan sebagian lagi terdiri dari massa kristal.
- Holohialin, Holohialin adalah batuan beku yang semuanya tersusun dari massa gelas. Tekstur holohialin banyak terbentuk sebagai lava (obsidian), dike dan sill, atau sebagai fasies yang lebih kecil dari tubuh batuan.
2, Granularitas
Granularitas dapat diartikan sebagai besar butir (ukuran) pada batuan beku. Pada umumnya dikenal dua kelompok tekstur ukuran butir, yaitu:
a. Fanerik atau fanerokristalin, Besar kristal-kristal dari golongan ini dapat dibedakan satu sama lain secara megaskopis dengan kasat mata. Kristal-kristal jenis fanerik ini dapat dibedakan menjadi:
- Halus (fine), apabila ukuran diameter butir kurang dari 1 mm. - Sedang (medium), apabila ukuran diameter butir antara 1 – 5 mm. - Kasar (coarse), apabila ukuran diameter butir antara 5 – 30 mm.
- Sangat kasar (very coarse), apabila ukuran diameter butir lebih dari 30 mm.
b. Afanitik, Besar kristal-kristal dari golongan ini tidak bisa dibedakan dengan kasat mata sehingga diperlukan bantuan mikroskop. Batuan dengan tekstur afanitik dapat tersusun oleh kristal, gelas atau keduanya. Dalam analisis mikroskopis dibedakan menjadi tiga yaitu :
- Mikrokristalin, Jika mineral-mineral pada batuan beku bisa diamati dengan bantuan mikroskop dengan ukuran butiran sekitar 0,1 – 0,01 mm.
- Kriptokristalin, jika mineral-mineral dalam batuan beku terlalu kecil untuk diamati meskipun dengan bantuan mikroskop. Ukuran butiran berkisar antara 0,01 – 0,002 mm. - Amorf/glassy/hyaline, apabila batuan beku tersusun oleh gelas.
3. Bentuk Kristal
Bentuk kristal merupakan sifat dari suatu kristal dalam batuan, jadi bukan sifat batuan secara keseluruhan. Ditinjau dari pandangan dua dimensi dikenal tiga bentuk kristal, yaitu:
- Anhedral, jika mineral sudah tidak mempunyai bidang kristal asli.
- Ditinjau dari pandangan tiga dimensi, dikenal empat bentuk kristal, yaitu: - Equidimensional, jika bentuk kristal ketiga dimensinya sama panjang.
- Tabular, jika bentuk kristal dua dimensi lebih panjang dari satu dimensi yang lain. - Prismitik, jika bentuk kristal satu dimensi lebih panjang dari dua dimensi yang lain. - Irregular, jika bentuk kristal tidak teratur.
Hubungan Antar Kristal
Hubungan antar kristal atau disebut juga relasi diartikan sebagai hubungan antara kristal atau mineral yang satu dengan yang lain dalam suatu batuan. hubungan antar kritak dapat dibagi menjadi beberapa jenis antara lain sebagai berikut :
- Equigranular, yaitu jika secara relatif ukuran kristalnya yang membentuk batuan berukuran sama besar. Berdasarkan keidealan kristal-kristalnya, maka equigranular dibagi menjadi tiga, yaitu:
- Panidiomorfik granular, yaitu jika sebagian besar mineral-mineralnya terdiri dari mineral-mineral yang euhedral.
- Hipidiomorfik granular, yaitu jika sebagian besar mineral-mineralnya terdiri dari mineral-mineral yang subhedral.
- Allotriomorfik granular, yaitu jika sebagian besar mineral-mineralnya terdiri dari mineral-mineral yang anhedral.
- Inequigranular, yaitu jika ukuran butir kristalnya sebagai pembentuk batuan tidak sama besar. Mineral yang besar disebut fenokris dan yang lain disebut massa dasar atau matrik yang bisa berupa mineral atau gelas.
2.3 Mineral Felsik
Mereka biasanya ringan dalam warna dan memiliki gravitasi spesifik kurang dari 3. Batuan felsic paling umum adalah granit, tetapi yang lain termasuk kwarsa,
muskovit, orthoclase, dan natrium kaya feldspar splagi oklas. Dalam hal kimia, batu felsic berada di sisi lain dari spektrum batu dari batuan mafik.
Dalam penggunaan modern, istilah asam batuan, meskipun kadang-kadang digunakan sebagai sinonim, mengacu pada tinggi konten silika(lebih besar dari 63% beratSiO2) batuan vulkanik, seperti riolit.
Istilah ini digunakan secara lebih luas dalam literatur geologi yang lebih tua. Hal ini dianggap kuno sekarang, sebagai istilah "asam" dan "batuan dasar" didasarkan pada ide yang salah, berasal dari abad ke-19, bahwa asam silikat adalah bentuk kepala silikon terjadi di batuan.
Istilah "felsic" menggabungkan kata"felspar" dan "silika". Kesamaan dari felsic panjang untuk Fels kata Jerman,yang berarti "batu", dan felsig, yang berarti "batu", adalah murni kecelakaan, seperti feldspar adalah pinjaman dari Feldspat Jerman, yang berasal dari Jerman Feld, yang berarti "lapangan".
* Klasifikasi batuan felsic
Sebuah fragmen vulkanik felsic lithic, seperti yang terlihat dalam mikroskop petrografi. Kotak skala dalam milimeter. Agar batu harus diklasifikasikan sebagai felsic, umumnya perlu mengandung mineral felsic> 75%, yaitu kwarsa, plagioklas orthoclase dan batuan dengan mineral felsic lebih besar dari 90% juga dapat disebut leucocratic, yang berarti 'cahaya berwarna'.
Dalam beberapa kasus, batuan vulkanik felsic mungkin mengandung mineral mafik fenokris, biasanya hornblende, piroksen atau mineral felspar, dan mungkin perlu diberi nama setelah mineral phenocryst mereka, seperti 'hornblende-bantalan felsite'.
Nama kimia dari batu felsic diberikan sesuai dengan klasifikasi dari Le Maitre TAS (1975). Namun, ini hanya berlaku untuk batuan vulkanik. Jika batu dianalisis dan ditemukan felsic tetapi metamorf dan tidak memiliki protolith vulkanik yang pasti, itu mungkin cukup untuk hanya menyebutnya sebagai 'sekis felsic'. Ada contoh yang sangat dikenal granit dicukur yang dapat keliru untuk riolit.
Untuk batuan felsic phaneritic, diagram QAPF harus digunakan, dan nama yang diberikan sesuai dengan nomenklatur granit. Seringkali spesies mineral mafik termasuk dalam nama untuk granit misalnya, hornblende, piroksen tonalite atau augite monzonit megacrystic, karena "granit" istilah telah mengasumsikan puas dengan felspar dan kuarsa.
Berikut ini adalah contoh dari mineral felsik: 1. Anorthit ( Ca Al2 Si2 O8 )
Anorthit mempunyai kandungan komposisi kimia kurang lebih 10% sodium dan 90% calcium. Dengan karakteristik fisik mineral anorthit adalah mempunyai warna putih, abu-abu, dengan kilat kaca dan bersifat transclucent-opaque dengan belahan 1 arah, pecahan konkoidal dengan kekerasan 6-6,5 dan berat jenis 2,76 dan berasosiasi dengan mineral biotit, augit, hornblende dan piroksen. Sedangkan sifat-sifat optik: tidak berwarna (colorless) dengan bentuk kristal anhedra-subhedra, mempunyai belahan 1 arah pada {001}sempurna, {010}kurang sempurna dan tidak sempurna {110}, mempunyai relief sedang n > balsam, dengan warna interferensi abu-abu, putih atau kuning pada orde 1 dan juga mempunyai kembaran albit.
Bitonit mempunyai kandungan komposisi kimia kurang lebih 30-10% sodium dan 70-90% calcium, mempunyai karakteristik fisik: berwarna putih, abu-abu bahkan tidak berwarna (colorless), kilat kaca, cerat putih, bersifat transparan-opaque,
mempunyai belahan 1 arah, dan pecahan konkoidal dengan kekerasan 6-6,5 dan berat jenis 2,74-2,76 dan berasosiasi dengan mineral biotit, hornblende dan piroksen.
Sedangkan sifat-sifat optik mineral bitonit: tidak berwarna (colorless) dengan bentuk kristal subhedra-anhedra, relief rendah n > balsam, dengan belahan 1 arah pada {001}sempurna, {010}kurang sempurna dan {110) tidak sempurna. Warna interferensi abu-abu, putih atau kuning pada orde 1 dengan kembaran albit. Keterdapatan pada gabbro, anorthosit atau basalt.
3. Labradorit ( (Al, Si) Al Si2 O8 )
Labradorit termasuk jenis dari plagioklas yang mempunyai warna kegelap-gelapan, dan dapat menghasilkan warna yang terjadi karena warna tersebut memotong bidang belahan yang disebut labradorescence. Labradorit biasanya mempunyai batas intensitas warna bertipe biru dan violet-hijau, kuning dan orange. Selain itu warna yang dihasilkan adalah hasil dari pertumbuhan kristal, pertumbuhan ini adalah hasil dari kandungan susunan kimia yang serasi ketika pada temperatur yang tinggi, sedangkan efek warna yang dihasilkan disebabkan karena sinar yang masuk pada lapisan dan terefraksi kembali. Sinar refraksi ini sangat pelan dan bergabung dengan sinar-sinar lain yang datang dan kemudian keluar, yang mana sinar-sinar tersebut mempunyai panjang gelombang yang berbeda-beda. Panjang gelombang tersebut berhubungan dengan panjang gelombang pada warna partikular seperti biru.
Karakteristik optik dari mineral labradorite: tidak berwarna (colorless) dengan bentuk kristal euhedral-anhedral, dengan belahan 1 arah, sempurna {001}, kurang sempurna{010}, dan tidak sempurna{110}. Berelief rendah, n > balsam. Warna interferensi abu-abu atau putih pada orde 1, mempunyai kembaran albit, keterdapatan pada batuan beku seperti auganit, basalt, gabbro dan olivin gabbro, labradorit juga terbentuk pada batuan metamorf.
2.4 Mikroskop Polarisasi
Mikroskop Polarisasi adalah sebuah mikroskop yang menggunakan cahaya lampu sebagai pengganti cahaya matahari sebagaimana yang digunakan pada mikroskop konvensional. Pada mikroskop konvensional, sumber cahaya masih berasal dari sinar matahari yang dipantulkan dengan suatu cermin datar ataupun cekung yang terdapat dibawah kondensor. Cermin ini akan mengarahkan cahaya dari luar kedalam kondensor.
Mikroskop polarisasi 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 relative terhadap yang lain, akan ada 1 posisi dimana 2 dataran tertransmisi bertemu, yang akan tampak cerah. Pada 90° terhadap orientasi ini, semua cahaya akan berhenti (gelap).
Mineral Optik
Dengan kemampuan mata manusia yang terbatas maka untuk pengamatan mineral penyusun batuan lebih lanjut harus menggunakan alat yaitu mikroskop. Yang dimaksud di sini adalah mikroskop polarisasi yang berbeda dengan mikroskop biasa, dimana mikroskop biasa hanya memperbesar benda yang diamati. Mikroskop polarisasi menggunakan cahaya yang dibelokkan atau terbias, 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.
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 factor 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 butir debu yang betapapun kecilnyaakan dapat dibesarkan berlipat ganda sehingga akan mengganggu jalannya pengamatan.
2.5 Identifikasi Mineral Pada Pengamatan Nikol Sejajar
diagonal terhadap sumbu panjangnya (sumbu c). Pengamatan mikroskopis yang dilakukan pada posisi sejajar sumbu panjang disebut pengamatan pada nikol sejajar.
1. Relief
Relief adalah sifat optis mineral atau batuan yang menunjukkan tingkat / besarnya pantulan yang diterima oleh mata (pengamat). Semakin besar sinar yang dipantulkan atau semakin kecil sinar yang dibiaskan oleh lensa polarisasi, maka makin rendah reliefnya, begitu pula sebaliknya. Jadi, relief mineral berhubungan erat dengan sifat indek biasnya; Ngelas < Nobyek. Relief kadang-kadang juga diimplikasikan oleh
Gambar 1. Sifat Optis Relief Tinggi pada Mineral Olivin (Atas) dan Relief Rendah (Bawah) yang Diamati pada Posisi Nikol Sejajar
Relief mineral dapat digunakan untuk memisahkan antara batas tepi mineral yang satu dengan yang lain. Suatu batuan yang tersusun atas berbagai macam mineral yang berbeda, masing-masing mineral tersebut tentunya memiliki sifat optis yang berbeda pula. Jadi, kesemua itu akan membentuk relief; ada yang tinggi, sedang atau rendah (Gambar 1). Pada prinsipnya; kaca / air / udara memiliki indeks bias sempurna, sehingga memantulkan seluruh sinar yang menembusnya. Namun, suatu mineral memiliki indeks bias yang lebih rendah dibandingkan kaca / air / udara, sehingga reliefnya lebih tinggi. 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.
2. Pleokroisme
Pleikroisme 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
Gambar 2. Pleokroisme Biotit Berwarna Coklat Kekuningan Orde 1
Gambar 3. Pleokroisme Biotit Berwarna Coklat Gelap Orde I
(Gambar Atas: Warna Interferensi Biotit Sejajar Sumbu C Dan Gambar Bawah: Pleokroismenya Pada Sudut Putaran 90O)
3. Bentuk Kristal
pengkristalisasiannya sangat cepat sehingga bentuknya kurang sempurna, begitu pula sebaliknya. Jadi, bentuk kristal dapat digunakan sebagai parameter untuk mengetahui tingkat kristalisasi mineral secara umum. Namun, mineral yang berukuran besar bukan berarti tingkat kristalisasinya sempurna. Sebagai contoh adalah mineral-mineral penyusun batuan gunung api yang terkristalisasi dengan cepat dapat tumbuh membentuk mineral dalam diameter yang besar, tetapi bentuk kristalnya anhedral membentuk fenokris dalam batuan bertekstur porfiritik.
Dalam pendeskripsiannya, bentuk kristal ditentukan dari orientasi tepian mineralnya. Bentuk kristal yang tidak beraturan pada seluruh sisinya disebut anhedral; jika sebagian sisi kristal yang tidak beraturan disebut subhedral; dan jika seluruh sisi kristal beraturan disebut euhedral (Gambar 4).
Gambar 4. Gambar Atas: Bentuk Kristal Subhedral Pada Piroksen Dan Anhedral Pada Horenblenda Dan Gambar Bawah: Bentuk Kristal Euhedral, Subhedral Dan Anhedral
Pada Mineral Piroksen (Hbl: Horenblenda Dan Px: Piroksen)
4. Bentuk mineral
berhubungan dengan tingkat kristalisasinya. Bentuk mineral secara sempurna dapat mengikuti bentuk pertumbuhan kristalnya, namun tidak dapat digunakan sebagai parameter tingkat kristalisasi.
Gambar 5. Gambar atas: bentuk-bentuk mineral blocky, irregular; gambar bawah: bentuk mineral euhedral
5. Belahan
Belahan adalah sifat mineral yang berhubungan dengan sistem kristalnya juga. Pada umumnya, suatu mineral memiliki bentuk kristal dari suatu sistem kristal tertentu, sesuai dengan pertumbuhan kristalnya. Pertumbuhan kristal sendiri dibentuk / dibangun oleh susunan atom di dalamnya. Dengan demikian, sisi-sisi susunan atom-atom tersebut menjadi lebih lemah dibandingkan dengan ikatannya. Hal itu berpengaruh pada tingkat kerapuhannya. Saat mineral mengalami benturan atau terdeformasi, maka pecahannya akan lebih mudah mengikuti arah belahannya.
Gambar 6. Gambar Atas: Contoh Mineral Dengan Susunan Acak (Belahan Tidak Jelas) Atau Tanpa Belahan: Olivin; Gambar Bawah: Contoh Mineral Kuarsa Tanpa Belahan
Ct:
o Belahan jelas 1 arah: kelompok mika
o Belahan jelas 2 arah: piroksen dan amfibol
Gambar 7. Gambar Atas: Belahan Jelas Pada Dua Arah Miring; Gambar Bawah: Belahan Kurang Jelas Pada Dua Arah Dengan Sudut 90o
2.6 Identifikasi Mineral Pada Posisi Nikol Silang
Pengamatan nikol silang dilakukan jika sayatan berada pada diagonal sumbu C, yaitu dengan memasang prisma polarisasi bagian atas. Sifat-sifat optis mineral yang diamati pada posisi nikol silang adalah birefringence (interference ganda), twinning (kembaran): tipe kembaran dan arah orientasinya dan sudut gelapan: sejajar / miring pada sudut berapa.
Sifat Birefringence (BF)
Birefringence ditentukan dari refraksi ganda pada pantulan sinar maximum (warna orde tertinggi). BF dapat dilihat jika posisi sayatan berada pada sudut pemadaman 45O
terhadap nikol. BF dapat digunakan (bertujuan) untuk menguji ketebalan sayatan kristal. Sifat BF mineral dapat dilihat pada table sifat-sifat mineral (Bloss, 1961; Kerr, 1959; Larsen and Berman, 1964; Rogers and Kerr, 1942) yang disertai dengan
perubahan antara indeks refraksi tertinggi dan terrendahnya.
Sifat difraksi maximum biasanya juga dapat diperikan dalam sifat ini. Jika obyek memiliki belahan jelas atau bentuk kristalnya terorientasi pada keping gelas dasarnya, beberapa partikel harus disusun ulang hingga berorientasi baru, yaitu dengan membuka cover glass dan mineral didorong secara horizontal. Birefringence secara relatif sama pada setiap kelompok (kelas) mineral yang sama, ct. piroksen, amfibol dan plagioklas. Indeks refraksi dan warna mungkin berbeda di antara satu kelompok mineral, namun warna BF-nya hampir sama.
BF dapat diamati di bawah mikroskup dengan memasang lensa Bertrand (keping gipsum). Lensa Bertrand keberadaannya sering terpisah dari mikroskop. Lensa ini dapat dilepaskan. Sifat BF dapat diamati pada posisi nikol silang, yaitu dengan memasang lensa Bertrand pada posisinya (yaitu di atas analyzer). Perubahan warna yang dihasilkan biasanya ditentukan oleh warna reliefnya dan ketebalan sayatannya.
Gambar 1. Diagram Michel-Levy untuk mengetahui orde warna BF pada mineral; yaitu warna interferene maksimum yang dapat dilihat setelah lensa Bertrand (keping/prisma gips) dipasang
III.2. Sifat Kembaran (Twinning)
Yaitu sifat yang ditunjukkan oleh mineral akibat pertumbuhan bersama kristal saat pengkristalannya. Berbentuk kisi-kisi yang dibentuk oleh orientasi pertumbuhan kristalografi. Sifat ini dapat diamati pada posisi pengamatan nikol silang. Berhubungan dengan sifat pemadamannya.
Bentuk Kembaran berhubungan dengan bentuk simetri dari dua atau lebih bagian-bagian (bayangan kembar, sumbu rotasi). Macam-macam kembaran:
1) Refleksi (berbentuk bidang kembar); Ct: model kembaran gypsum “fish-tail”, 102 dan 108
2) Rotasi dengan memutar meja obyektif (biasanya 180o) memiliki bentuk kembaran sumbu: normal parallel. Ct: kembaran carlsbad, model 103
3) Inversi (kembaran ke pusat)
l Kembaran Multiple (> 2 segmen memiliki kesamaan sifat optis yang terulang)
l Kembaran Cyclic - kembaran berulang yang bidang-bidang kembarannya tidak parallel; ct: kembaran polisintetik Albite pada plagioklas.
Kembaran Albit: terbentuk oleh pertumbuhan bersama feldspar plagioklas dengan sistem kristal: Triclinic; merupakan kembaran yang umum dijumpai
pada plagioklas pada 010.
Posisi nikol silang diputar 90o
Gambar 3. Kembaran Polisintetik Albit pada Plagioklas
· Kembran polisintetis juga dapat diamati dalam pengamatan megaskopis pada Chrysoberryl dan Aragonit membentuk kembaran cyclic.
Gambar 4. Kembaran polisintetik cyclic pada Chrysoberryl dan Aragonit
Gambar 5. Kembaran sederhana pada Clinopyroxene (augite) posisi {100}
Mineral-mineral prismatik panjang biasanya memiliki kembaran, sebagai contoh adalah plagioklas dan klinopiroksen. Kembaran yang umum dijumpai pada Plagioklas:
- Sederhana Carlsbad pada (010) - Polysyntetic Albite pada (010) - Pericline pada (101)
Sifat Gelapan (Extinction)
Adalah fungsi hubungan orientasi indikatrik dan orientasi kristalografik. Mineral anisotropik menunjukkan gelapan pada posisi nikol silang dengan rotasi tiap 90O.
Gelapan muncul ketika kedudukan salah satu vibrasi sejajar polarizer bawah. Dampaknya adalah seluruh sinar datang ditahan oleh polarizer atas sehingga tidak membentuk getaran. Seluruh sinar yang melalui mineral terserap pada polarizer atas, dan mineral terlihat gelap. Pada putaran posisi 45°, komponen maximum dari sinar cepat dan sinar lambat mampu dirubah menjadi vibrasi pada polarizer atas. Hanya perubahan warna interference saja yang menjadi lebih terang atau lebih gelap saja, warna sebenarnya tidak berubah.
Banyak mineral secara umum membentuk butiran memanjang dan dengan mudah dikenali kedudukan belahannya, ct. biotit, horenblenda, plagioklas. Sudut pemadaman adalah sudut antara panjang atau belahan mineral dan kedudukan vibrasi mineral. Nilai sudut pemadaman masing-masing mineral bervariasi mengikuti arah orientasi
butirannya.
Tipe Pemadaman
- Pemadaman Parallel ; Mineral menjadi gelap ketika belahannya atau sumbu panjang searah terhadap salah satu benang silangnya. Sudut pemadaman (EA) = 0°; contoh: Orthopiroksen dan Biotite
- Pemadaman Miring; mineral gelap ketika belahan membentuk sudut dengan benang silang, (EA) > 0° ; contoh: Klinopiroksen dan Horenblenda
- Pemadaman Simetri: mineral menunjukkan belahan 2 arah atau dua perbedaan muka kristal memungkinkan untuk mengukur dua sudut gelapan antara masing-masing belahan atau muka dan kedudukan vibrasi. Jika 2 sudut sama maka akan dijumpai pemadaman simetri, (EA1 = EA2); contoh: Amfibol dan Kalsit
a. Pemadaman Paralel
- Semua mineral uniaxial menunjukkan pemadaman parallel
- Mineral-mineral orthorhombik menunjukkan pemadaman parallel (hal itu karena sumbu kristal dan sumbu indicatrik serupa)
b. Sudut Pemadaman Miring
- Mineral-mineral Monoclinic dan Triclinic memiliki sumbu indikatrik yang tidak serupa dengan subu kristalnya ---- memiliki pemadaman miring
Gambar 7. Ilustrasi pemadaman paralel (kiri) dan pemadaman miring (kanan)
BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan
- Mikroskop Polarisasi adalah sebuah mikroskop yang menggunakan cahaya lampu sebagai pengganti cahaya matahari sebagaimana yang digunakan pada mikroskop konvensional.
- Pengaplikasian mikroskop terhadap mineral felsik hanya terjadi ketika ada penelitian tentang mineral felsik itu senditi, tujuannya untuk melihat
kandungan yang ada pada mineral tersebut dan juga penyusun dari mineral itu sendiri. Karna dalam mineral banyak kandungan yang tak dapat dilihat oleh mata kepala sendiri untuk itu membutuhkan mikroskop polarisasi ini.
3.2 Saran
Hendaknya dalam mata kuliah seperti mineral optik lebih ditekankan dalam uji lapangan dan praktikum, karena pada dasarnya hal yang kita tulis dalam karya tulis haruslah dalam percobaan dan data lapangan yang nyata.
DAFTAR PUSTAKA
https://en.wikipedia.org/wiki/Felsic
https://tryfor3.wordpress.com/2013/11/22/mineralogi-optik-mikroskop-polarisasi/
http://sarmanafiudin.blogspot.co.id/2013/12/nikol-silang-dan-nikol-sejajar.html
