Mineral Plagioklas, Biotite, Kuarsa [PDF]

Citation preview

KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI, DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSITAS INDONESIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM DEPARTEMEN GEOSAINS PRODI GEOLOGI



LAPORAN PRAKTIKUM MINERAL OPTIK DAN PETROGRAFI MINGGU 3 : MINERAL BIOTITE, PLAGIOKLAS DAN KUARSA



Disusun oleh : Belyana 1806198534 Mineral Optik dan Petrografi B Jumat 15.00 -16.40 Asisten Praktikum : Desy Rinikasari Riftika Ayu Retno Sari



DEPOK 2020



A PENJELASAN MENGENAI SIFAT-SIFAT OPTIK DARI MINERAL TERTENTU 1. Sifat –Sifat Optik Mineral Biotite



Biotite memiliki rumus kimia K(Mg,Fe)3AlSi3O10(OH,O,F)2 dengan sistem kristal yang berupa monoclinic baik positif maupun negatif (Mackenzie & Guilford, 1980). Sifat optik Biotite berdasarkan pengamatan pada Plane Polarize Light (PPL):



Sumber Gambar: youtube.com



Sumber Gambar: ucl.ac.uk



Gambar 1. Contoh mineral biotite pada pengamatan PPL



Pada pengamatan PPL, Biotite memiliki crystal habit berupa pseudohexagonal atau lamellar plates tanpa memiliki crystal outline dengan bentuk micaceous atau tabular grains. Biotite memiliki warna coklat dengan relief tinggi. Selain crystal habit, warna, dan relief hal yang dapat memperjelas bahwa mineral merupakan Biotite adalah cleavage dan fracture. Sifat cleavage pada Biotite berupa perfect cleavage pada (001). Biotite tidak memiliki fracture. Untuk sifat transparansi, Biotite memiliki sifat translucent yang terbukti melalui warnanya yang coklat. Biotite memiliki pleokroisme kuat dengan warna coklat, coklat-kehijauan, dan coklat-kemerahan. Sifat optik Biotite berdasarkan pengamatan pada Cross Polarize Light (XPL):



Sumber Gambar: Mackenzie & Guilford, 1980



Sumber Gambar: http://www.alexstrekeisen.it



Gambar 2. Contoh mineral Biotite pada pengamatan XPL



Saat diamati melalui pengamatan XPL, dapat terlihat bahwa Biotite memiliki warna interferensi berkisar di 2nd order diagram Michel-Levy dengan ukuran birefrigence 0.028 – 0.08. Retardation pada Biotite bersifat tinggi. Kemudian Biotite tidak memiliki twinning. Lalu Biotite memiliki sudut pemadaman paralel dengan angle 0 – 3 derajat. Biotite juga merupakan mineral unik karena memiliki tekstur bird’s eye texture. Jika diamati melalui Bertrand Lens, Biotite memiliki sifat optic sign biaxial (-) dengan dispersi yang relatif lemah. 2V pada Biotite memiliki nilai 0-25 derajat. 2. Sifat – Sifat Optik Mineral Kuarsa



Secara umum, mineral pyroxene terdiri atas 4 grub yaitu enstantite – ferrosilite (Kuarsa), pigeonite, calcic clinopyroxene (augite), aegirine, aegirine-augite, omphacite jadeite dan spodumene. Namun, pada praktikum ini kita akan lebih fokus pada mineral Kuarsa dan clinopyroxene. a. Kuarsa Kuarsa memiliki rumus kimia (Mg,Fe)2Si2O6 dengan sisitem kristal yang berupa orthorombik baik positif maupun negative (Mackenzie & Guilford, 1980). Sifat optik Kuarsa berdasarkan pengamatan pada Plane Polarize Light (PPL):



Sumber Gambar: http://publications.iodp.org/



Sumber Gambar: https://www.ucl.ac.uk/



Gambar 3. Contoh mineral Kuarsa pada pengamatan PPL



Pada pengamatan PPL, Kuarsa memiliki crystal habit berupa short prismatic atau butiran dengan bentuk anhedral hingga euhedral. Kuarsa memiliki warna colorless atau pucat dengan relief sedang hingga tinggi. Selain crystal habit, bentuk,



warna, dan relief hal yang dapat memperjelas bahwa mineral merupakan Kuarsa adalah cleavage dan fracture. Sifat cleavage pada Kuarsa adalah sempurna dua arah, paralel terhadap muka sayatan yang membentuk sudut 88 hingga 90 derajat. Sifat fracture pada Kuarsa tidak teratur. Untuk sifat transparansi, Kuarsa memiliki sifat transparan yang terbukti melalui warnanya yang colorless. Selain itu, pada Kuarsa ditemukan pleokroisme dengan warna kehijauan atau merah muda.



Sifat optik Kuarsa berdasarkan pengamatan pada Cross Polarize Light (XPL):



Sumber Gambar: http://www.science.smith.edu/



Sumber Gambar: http://web.pdx.edu/



Gambar 4. Contoh mineral Kuarsa pada pengamatan XPL



Saat diamati melalui pengamatan XPL, dapat terlihat bahwa Kuarsa memiliki warna interferensi berkisar di 1st order diagram Michel-Levy dengan ukuran birefrigence 0.007 – 0.020. Retardation pada Kuarsa bersifat tinggi. Kemudian Kuarsa jarang memiliki twinning. Lalu Kuarsa memiliki sudut pemadaman paralel dengan angle 0 – 5 derajat pada sumbu C dengan belahannya simetris ketika tegak lurus dengam sumbu c biasanya pada basal section. Jika diamati melalui Bertrand Lens, Kuarsa memiliki sifat optic sign biaxial (+) maupun (-) dengan dispersi r > v. 2V pada Kuarsa memiliki nilai 50-132 derajat. Tambahan:



Kuarsa merupakan larutan padat diantara enstantite dan ferrosilite. Perlu diketahui bahwa pada Kuarsa tidak selalu memiliki pleocroisme untuk membedakan dengan mineral lainnya (Mackenzie & Guilford, 1980).



2v pada mineral yang



memiliki warna cahaya merah lebih besar daripada mineral yang memiliki cahaya violet (Nesse, 2000). Kuarsa dapat dibedakan dengan clinopyroxene dengan melihat birefringencenya. Pada umumnya birefringence dari Kuarsa rendah dan memiliki pleocroism merah muda hingga hijau pupus (Nesse, 1991). Kuarsa yang kaya Mg biasanya banyak ditemukan pada batuan beku basa intrusif seperti gabbro, grup peridotite dan norite. Sedangkan pyroxene yang kaya Fe banyak ditemukan pada batuan beku yang banyak mengandung silika seperti diorite, granite dan syenite. Kuarsa juga dapat berasosiasi dengan mineral clinopyroxene, plagioclase dan Biotite pada batuan beku mafik dan ultramafic (Hall, 2013). Selain itu, Kuarsa banyak ditemukan juga pada batuan metamorf tingkat tinggi. b. Clinopyroxene Calcic clinopyroxene atau juga disebut augite memiliki rumus kimia berupa (Ca,Na)(Mg,Fe,Al)(Si,AL)2O6. Mineral ini memiliki sistem kristal monoklin yang berjenis negative (Mackenzie & Guilford, 1980). Sifat optik clinopyroxene berdasarkan pengamatan pada Plane Polarize Light (PPL):



Sumber Gambar: http://sites.und.edu/



Sumber Gambar: http://sites.und.edu/



Gambar 5. Contoh mineral clinopyroxene pada pengamatan PPL



Pada pengamatan PPL, clinopyroxene memiliki crystal habit berupa prismatic, elongated pada sumbu C, granullar, columnar, massive, dan lameral dengan bentuk anhedral hingga euhedral. Clinopyroxene memiliki warna beragam: hijau kecoklatan, cokelat pucat, hijau pucat, abu-abu, hingga colorless dengan relief



tinggi. Selain crystal habit, bentuk, warna, dan relief hal yang dapat memperjelas bahwa mineral merupakan clinopyroxene adalah cleavage dan fracture. Sifat cleavage pada clinopyroxene adalah sempurna dua arah, paralel terhadap muka sayatan yang membentuk sudut 88 hingga 90 derajat. Sifat fracture pada clinopyroxene tidak teratur. Untuk sifat transparansi, clinopyroxene memiliki sifat transparan yang terbukti melalui warnanya yang colorless. Selain itu, pada clinopyroxene ditemukan pleokroisme namun bersifat lemah, dapat juga tidak ditemukan pleokroisme.



Sifat optik berdasarkan pengamatan pada Cross Polarize Light (XPL):



Sumber Gambar: http://www.alexstrekeisen.it



Sumber Gambar: http://sites.und.edu/



Gambar 6. Contoh mineral clinopyroxene pada pengamatan XPL



Saat diamati melalui pengamatan XPL, dapat terlihat bahwa clinopyroxene memiliki warna interferensi berkisar di 2nd order diagram Michel-Levy dengan ukuran birefrigence 0.018 – 0.033. Retardation pada clinopyroxene bersifat tinggi. Kemudian clinopyroxene jarang memiliki twinning dan jika ada merupakan simple twinning. Lalu clinopyroxene memiliki sudut pemadaman inclined dengan angle mendekati 45 derajat. Jika diamati melalui Bertrand Lens, clinopyroxene memiliki sifat optic sign biaxial (+) dengan dispersi r > v. 2V pada clinopyroxene memiliki nilai 25-70 derajat. Tambahan:



Penampakan pada sayatan tipis yang biasanya langsung dapat dilihat dari Kuarsa adalah reliefnya yang tinggi dan belahan yang jelas membentuk sudut 90 derajat (Nesse, 1986). Dalam membedakan mineral clinopyroxene dengan Kuarsa pada sayatan tipis dapat dilihat dari sudut pemadamannya (extinction) yang berupa miring (inclined) dan birefringence yang tinggi. Sedangkan untuk membedakan dengan pigeonite dapat dilihat ketika 2v nya lebih besar. Clinopyroxene yang kaya akan sodium biasanya lebih hijau dan 2V lebih besar. Mineral ini umumnya ditemukan pada batuan beku mafik seperti gabbro, basalt, auganites, norite, anorthosite, peridotite, dan pyroxenite. Dapat juga terdapat pada diorite atau granodiorite. Pada batuan metamorf, augite ditemukan pada amphibolite, gneiss hornblende, dan granulith (Bonewitz, 2013).



3. Sifat Sifat Optik Mineral Plagioclase



Mineral plagioclase memiliki rumus kimia NaAlSi3O8-CaAl2Si2O dengan sistem kristal berupa triklin baik positif maupun negative (Mackenzie & Guilford, 1980). Sifat optik plagioklas berdasarkan pengamatan pada Plane Polarize Light (PPL):



Sumber Gambar: https://minerva.union.edu/



Sumber Gambar: https://minerva.union.edu/



Gambar 7. Contoh mineral plagioklas pada pengamatan PPL



Pada pengamatan PPL, plagioklas memiliki crystal habit dan bentuk anhedral hingga euhedral pada grains. Plagioklas memiliki warna colorless dengan relief tinggi. Selain crystal habit, bentuk, warna, dan relief hal yang dapat memperjelas bahwa mineral merupakan plagioklas adalah cleavage dan fracture. Sifat cleavage



pada plagioklas merupakan satu arah dengan sifat perfect pada (001), good cleavage (010), dan belahan sangat buruk (110) dapat ditemukan perpotongan antar belahan dengan sudut 93-94 derajat. Sifat fracture pada plagioklas konkoidal hingga tidak teratur. Untuk sifat transparansi, plagioklas memiliki sifat transparan yang terbukti melalui warnanya yang colorless. Selain itu, pada plagioklas tidak ditemukan pleokroisme. Sifat optik berdasarkan pengamatan pada Cross Polarize Light (XPL):



Sumber Gambar: https://minerva.union.edu/



Sumber Gambar: https://minerva.union.edu/



Gambar 8. Contoh mineral plagioklas pada pengamatan PPL



Saat diamati melalui pengamatan XPL,



dapat terlihat bahwa plagioklas



memiliki warna interferensi berkisar di 1st order diagram Michel-Levy dengan ukuran birefrigence 0.007 – 0.013. Retardation pada plagioklas bersifat tinggi. Kemudian plagioklas memiliki twinning Carlsbad, Carlsbad-Albit, dan Albit. Lalu plagioklas memiliki sudut pemadaman paralel dengan sudut mendekati 5 derajat hingga gelapan inclined dengan sudut mendekati 45 derajat. Jika diamati melalui Bertrand Lens, plagioklas memiliki sifat optic sign biaxial (+) atau (-) dengan dispersi r > v. 2V pada plagioklas memiliki nilai 45-102 derajat (tinggi) atau 75-102 derajat (rendah). Tambahan: Mineral ini merupakan larutan padat diantara albite dan anorthite. Optic sign dan 2v dari mineral ini dapat berbeda-beda bergantung pada komposisinya (Nesse, 1986).



Pada



sayatan



tipis,



plagioklas



dapat



dibedakan



dengan



melihat



pleokroismenya karena pada mineral ini tidak terdapat pleokroisme dan memiliki kembaran yang sangat sempurna dan mudah diamati. Adanya parallel striase pada



permukaan belahan dapat membedakan mineral plagioclase dengan K-feldspar (Nesse, 1991). Apabila mineral ini tidak memiliki kembaran akan sulit dibedakan dengan kuarsa, namun tetap dapat dibedakan dengan melihat sudut pandang optiknya. Biasanya warna abu-abu dapat digunakan untuk membedakan dengan mineral feldspar. Mineral plagioklas adalah mineral yang sangat umum ditemukan di bumi. Terdapat hampir disemua batuan beku, dan sangat umum berada di granite, rhyolites, pegmatite dan batuan sejenis lainnya. Mineral albite lebih umum ditemukan dibandingkan anorthite. Selain itu, mineral plagioklas juga umum ditemukan di batuan metamorf dan dedritus sedimen (Bonewitz, 2013).



B DESKRIPSI MINERAL PADA THIN SECTION 1. Mineral Anisotropik



Pengamatan pada Plane Polarized Light (PPL):



Sumber Gambar: Dokumen Pribadi Jika dilihat menggunakan PPL, mineral ini tidak memiliki warna (colorless). Berdasarkan properti fisikanya mineral ini memiliki bentuk euhedral. Pada mineral tidak ditemukan atau terlihat cleavage maupun fracture. Terdapan belahan yang memiliki 2 arah dengan sudut yang dibentuk dari persilangannya yaitu sekitar 88 derajat hingga 90 derajat (Nesse, 1991). Belahannya cukup baik dengan bentuk yang parallel terhadap muka sayatan {110} (MacKenzie & Guilford, 1980). Sedangkan untuk pecahan juga dapat diamati dengan sangat jelas dengan bentuknya yang tidak teratur.



Transparansi cahaya dari mineral ini tergolong transparan karena mineral ini dapat mentransmisikan cahaya dan memancarkan cahaya ke arah dimana dapat dilihat oleh mata kita (Klein, 2013). Selain itu, ketembusan cahaya yang transparan biasanya menimbulkan kesan warna pada mineral menjadi colourless (tidak berwarna). Tidak terjadi alterasi pada mineral ini. Reliefnya tergolong tinggi karena batas mineralnya sangat jelas dimana hal ini dapat menunjukkan bahwa perbedaan indeks bias hampir mendekati nol. Tidak ditemukan adanya pleokroisme pada mineral ini karena ketika mineral pada sayatan tipis ini diputar 360 derajat tidak menunjukkan adanya perubahan warna. Pengamatan pada Cross Polarized Light (XPL):



Sumber Gambar: Dokumen Pribadi Ketika dilihat menggunakan Nichol bersilang mineral ini memiliki warna greenish yellow dengan warna interferensi yang terletak pada orde 2. Birefringence atau dwibiasnya berkisar antara 0.018 – 0.034 (MacKenzie & Guilford, 1980). Gelapan atau extinction angel dari mineral ini terjadi pada sudut 42 derajat sehingga dapat tergolong kedalam gelapan miring (inclined). Tidak terdapat adanya kembaran (twinning). Berdasarkan property optiknya sayatan tipis ini memiliki optic sign yang berjenis biaxial positif (MacKenzie & Guilford, 1980). 2V-nya berkisar diantara sudut 25 derajat hingga 70 derajat (Nesse, 1991).



Sumber Gambar: Dokumen Pribadi Berdasarkan deskripsi diatas dapat disimpulkan bahwa nama dari mineral ini adalah clinopyroxene dengan rumus kimia (Ca,Na)(Mg,Fe,Al)(Si,AL)2O6. Mineral ini memiliki sistem kristal monoklin yang berjenis negative (Mackenzie & Guilford, 1980). Penampakan pada sayatan tipis yang biasanya langsung dapat dilihat dari Kuarsa adalah reliefnya yang tinggi dan belahan yang jelas membentuk sudut 90 derajat (Nesse, 1986). Dalam membedakan mineral clinopyroxene dengan Kuarsa pada sayatan tipis dapat dilihat dari sudut pemadamannya (extinction) yang berupa miring (inclined) dan birefringence yang tinggi. Sedangkan untuk membedakan dengan pigeonite dapat dilihat ketika 2v nya lebih besar. Clinopyroxene yang kaya akan sodium biasanya lebih hijau dan 2V lebih besar. Mineral ini umumnya ditemukan pada batuan beku mafik seperti gabbro, basalt, auganites, norite, anorthosite, peridotite, dan pyroxenite. Dapat juga terdapat pada diorite atau granodiorite. Pada batuan metamorf, augite ditemukan pada amphibolite, gneiss hornblende, dan granulith (Bonewitz, 2013). 2.



Mineral Opaque (Isotrophic)



Pengamatan pada Plane Polarized Light (PPL):



Sumber Gambar: Dokumen Pribadi



Pengamatan pada Plane Polarized Light (PPL):



Sumber Gambar: Dokumen Pribadi Pada nichol sejajar mineral ini memiliki warna hitam. Begitu pun ketika dilihat menggunakan Nichol bersilang warnanya tetap hitam. Berdasarkan properti fisikanya mineral ini memiliki habit berupa subhedral karena sebagian dari batas kristalnya bukan merupakan bentuk aslinya dan bersinggungan dengan mineral lainnya (Klein, 2013). Sedangkan untuk bentuknya berupa rounded karena mendekati bentuk membundar. Transparansi cahaya dari mineral ini tergolong opaque karena mineral ini dapat menahan cahaya tampak sehingga tidak dapat dilihat (Klein, 2013). Hal ini berkaitan dengan definisinya sebagai mineral isotropic atau mineral yang tidak dapat mentranmisikan cahaya. Sehingga dapat disimpulkan bahwa mineral tersebut hanya akan terlihat gelap (hitam) dari semua orientasi. Tidak terjadi alterasi pada mineral ini. Reliefnya tidak dapat diamati dengan baik. Tidak ditemukan adanya pleokroisme pada mineral ini karena ketika mineral pada sayatan tipis ini diputar 360 derajat tidak menunjukkan adanya perubahan warna dan tetap pada warna hitam. Mineral ini muncul dalam bentuk disseminated atau tersebar di bidang pandang sayatan tipis yang diamati. Contoh mineral yang bersifat opaque yang umum ditemukan yaitu mineral logam dan mineral lain seperti sulfide pirit, magnetit, grafit, galena, kalkopirit, dll (Bonewitz, 2013). Hal ini dapat disebabkan karena mineral ini mengandung Fe yang banyak.



C REFERENSI



Bonewitz, R.L. (2013). Nature Guide Rocks and Minerals. DK Publishing: New York. Klein, C. & Philpotts, A. (2013). Earth Material Introduction to Mineralogy and Petrology. Cambridge University Press: New York. http://www.science.smith.edu/geosciences/petrology/petrography/Biotite/Biotite.html Acessed on 28 February 2020, 07.16 AM http://www.science.smith.edu/geosciences/petrology/petrography/Kuarsa/Biotite.html Acessed on 28 February 2020, 09.20 AM http://www.science.smith.edu/geosciences/petrology/petrography/clinopyroxene/Bioti te.html Acessed on 28 February 2020, 08.50 AM http://www.science.smith.edu/geosciences/petrology/petrography/plagioclase/Biotite. html Acessed on 28 February 2020, 11.32 AM https://www.alexstrekeisen.it/ Accessed on 28 February 2020, 06.49 AM Mackenzie, W.S & Guilford, C. (1980). Atlas of the Rock-Forming Minerals in Thin Section. Loutledge: London. Nesse, W.D. (1986). Introduction to Optical Mineralogy. Oxford University Press: New York.



Nesse, W.D. (2000). Introduction to Optical Mineralogy. Oxford University Press: New York. Nesse, W.D. (2012).”Plagioclase” Introduction to Optical Mineralogy. Oxford University Press: New York. P. 245-250



D LAMPIRAN