Mineralogi

Materi perkuliahan TEKNIK METALURGI UNJANI (kata kunci dibagikan di kelas)
1. Salindia Kuliah 01 - Pendahuluan, sejarah kristal mineral

2. Kuis-1 (dasar kristalografi, mineralogi, mencocokkan nama mineral dengan rumus kimia yang tepat)
3. Salindia Kuliah 02 - Sistem kristal isometrik, tetragonal, heksagonal, ortorombik (07/10/2020)

4. Kuis-2 Kristal Mineral (sistem kristal isometrik - tetragonal - orthorombik - heksagonal) (07/10/2020)

5. Modul 1 praktikum Kristalografi (07/10/2020)

6. Lembar kerja kristalografi mineralogi (08/10/2020)

7. Modul 2 praktikum Kristalografi (07/10/2020)

8. Salindia Kuliah 03 - Sistem kristal dan 32 kelas kristal (08/10/2020)

9. Kuis-3 Kristalografi (15/10/2020)

10. Salindia kuliah 03 - 32 kelas kristal (15/10/2020)

11. Salindia kuliah 04 (19/10/2020)

12. Kuis-4 Kristalografi (21/10/2020)

13. Salindia kuliah 05 (03/11/2020)

14. Modul praktikum kristalografi materi 3-4 (03/11/2020)

15. Kuis-5 Kristalografi (04/11/2020)

16. Salindia kuliah 06 (05/11/2020)

17. Modul praktikum kristalografi materi 5 (10/11/2020)

18. Download Wulff Net (10/11/2020)

19. Salindia kuliah 07 (10/11/2020)

20. Kuis-6 Bidang kembar (12/11/2020)

21. Salindia kuliah 08 (19/11/2020)

22. Kuis Mineralogi-1 (26/11/2020)

23. Kuis Mineralogi-2 (03/12/2020)

24. Salindia kuliah 09 (03/12/2020)

25. Kuis Mineralogi-3 (10/12/2020)

26. Salindia kuliah 10 (03/12/2020)

27. Kuis Mineralogi-4 (16/12/2020)

28. Salindia kuliah 11 (16/12/2020)

29. Salindia kuliah 12 (16/12/2020)

30. Salindia kuliah 13 (28/12/2020)

31. Kuis Mineralogi-5 (28/12/2020)

32. Model 3D halida - sulfat - karbonat - fosfat (28/12/2020) 

33. Salindia kuliah 14 (06/01/2021)

34. Kuis Batuan-1 (06/01/2021)

Lomba Mineral Teknik Metalurgi ITB (20/11/2020)

Materi perkuliahan KRISTALOGRAFI-MINERALOGI 2020/2021 (open source material) 

Pertemuan 1 - Pendahuluan (v. 16-9-2019)
Pertemuan 2 - Translasi, sistem kristal isometrik-tetragonal (v. 19-09-2019)
Pertemuan 3 - Sistem kristal heksagonal-triklin-indices Miller (v. 20-09-2019)
Pertemuan 4 - Indices Miller, 32 kelas kristal (v.4-10-2019)
Pertemuan 5 - Proyeksi stereografis (v.04-10-2019)
Pertemuan 6 - isomorfisme, polimorfisme, pseudomorfisme (v.04-10-2019)
Pertemuan 7 - cacat kristal dan kristal kembar (v.04-10-2019)
Pertemuan 8 - Sifat fisik mineral (v. 11-11-2019)
Pertemuan 9 - Sifat fisik mineral - lanjutan (v. 11-11-2019)
Pertemuan 10 - Deskripsi mineral (v.25-11-2019)
Lembar deskripsi mineral (v26-11-2019)
Pertemuan 11 - Klasifikasi Mineral Bagian-1 (v03-12-2019)
Pertemuan 12 - Klasifikasi Mineral Bagian-2 (v03-12-2019)
Pertemuan 13 - Pengenalan Batuan (v10-12-2019)
Format laporan kunjungan Museum Geologi (v10-12-2019)

Materi kuliah kristalografi dan mineralogi boleh untuk disebarluaskan untuk keperluan Pendidikan dan bukan untuk keperluan komersial, asalkan tetap menyebut penulis awal sebagai penghargaan Hak Atas Kekayaan Intelektual (HAKI)

NB: Semua gambar/ garis yang ada di slide perkuliahan telah saya gambar ulang untuk keperluan perkuliahan atau berasal dari koleksi foto/ sampel pribadi

Read More

Atlas mikroskopi bijih

Optical description for ore minerals (last update 29-11-2017)

All photomicrograph were taken from my own samples unless otherwise stated. The basic of optical petrography, interference color and Michel Lévy chart, fluid inclusions and electron microscopy study are also available in this site by clicking the link above.

Semua fotomikrograf saya ambil dari koleksi pribadi kecuali saya indikasikan. Dasar dari petrografi, warna interferensi dan diagram Michel Lévy, inklusi fluida dan mikroskop elektron bisa dilihat dengan mengeklik tautan di atas.

Reflektivitas (reflectivity)

rasio antara cahaya awal dengan cahaya yang dipantulkan oleh mineral (R atau R%). Mineral transparan umumnya mempunyai reflektivitas rendah, sedangkan mineral logam mempunyai reflektivitas tinggi.

ex. dari terkecil-terbesar : quartz (5%), magnetite (20%), galena (43%), pyrite (55%).

Bireflektans (bireflectance)

Semua mineral dengan sistem kristal selain grup isometrik akan menunjukkan perubahan warna, yang disebut bireflektans. Bireflektans dinyatakan dalam intensitas sangat kuat hingga sangat lemah. Sebagai contoh:

Bireflektans sangat kuat: grafit, molibdenit, kovelit, stibnit

Bireflektans moderat: markasit, hematit, nikolit, kubanit, pyrrhotit

Bireflektans lemah: enargit, ilmenit, arsenopirit

Anisotropi (anisotropism)

Mineral dengan sistem kristal non-isometrik akan menunjukkan perubahan warna ketika diputar 360 derajat pada pengamatan nikol silang. Mineral tersebut disebut anisotropik. Ketika tidak ada perubahan warna, maka mineral disebut isotropik. Namun, pada kondisi tertentu, mineral dengan sistem kristal heksagonal atau tetragonal bisa saja menunjukkan sifat isotropik, jika mineral dipotong pada sumbu sejajar dengan sumbu kristalografisnya. Pada beberapa kondsi lain, mineral seperti pirit (isometrik) bisa mempunyai sifat anisotropik ketika: (i) tergores karena pemolesan tidak sempurna, (ii) mengandung unsur ikutan lain (misal pirit mengandung arsen, disebut sebagai arsenian pyrite)

Refleksi internal (internal reflection)

Mineral translusen ketika diamati dengan mikroskop, karena sifatnya yang meneruskan sebagian warna dari rekahannya, akan menunjukkan warna refleksi internal di antara kristalnya. Warna ini nampak seperti di bawah atau di bagian dalam dari mineral. Sebagai contoh:

• Sfalerit : kuning hingga cokelat (kadang merah atau hijau) 
• Sinabar: merah
• Rutil: kuning hingga merah-cokelat
• Anatase: biru 
• Azurit: biru
• Malasit: hijau
• Kasiterit: kuning kecokelatan hingga kuning 
• Hematit: merah darah
• Wolframit: cokelat tua 
• Kromit: cokelat sangat tua

Simbol dan keterangan:

PPL = Parallel Polarized Light (nikol sejajar, tanpa menggunakan polarisator mikroskop)

XPL = Crossed Polarized Light (nikol silang, menggunakan polarisator mikroskop)

IRON-BEARING MINERAL/ MINERAL PEMBAWA BESI

Magnetite-Ilmenite±Hematite (Halmahera, Indonesia)

Magnetite (grey white) with ilmenite show trellis-work fence. Small hematite (red internal reflection color) is on the bottom left. Picture 1 PPL,  picture 2 XPL.

Magnetit (abu-abu putih) dan ilmenit menunjukkan tesktur trellis. Hematit (refleksi internal kemerahan) di bagian ujung kiri bawah.

 ©Andy YA Hakim

Mushketovitization (Halmahera, Indonesia)
Replacement of hematite (Hem, grey with red internal reflection) by magnetite (Mag, dark grey) due to reduction processes. Picture 1 PPL,  picture 2 XPL. Magnetite is isotropic whik hematite is anisotropic.
Penggantian hematit (Hem, abu-abu dengan nuansa warna internal refleksi merah) oleh magnetit (Mag, abu-abu tua) karena reaksi reduksi (musketovitisasi). Gambar 1 pada nikol sejajar, gambar 2 pada nikol silang. Magnetit mempunyai sifat isotropik, sedangkan hematit anisotropik.

3Fe2O3 + H2 = 2Fe3O4 + H2O

©Andy YA Hakim

Martitization (Geunteut, Aceh, Indonesia)
Replacement of magnetite (Mag) by hematite (Hem) by oxidation. Pic 1 is crossed polarozation, picture 2 is parallel polarization.
Penggantian magnetit (Mag) oleh hematit (Hem) melalui reaksi oksidasi (martitisasi). Gambar 1 nikol silang, gambar 2 nikol sejajar.

Fe3O4 + 2H+ = Fe2O3 + Fe2+ + H2O

Photographs taken by ©Teti Indriati

Limonitization (Geunteut, Aceh, Indonesia)

Secondary iron-bearing minerals (limonite - FeO(OH), reddish brown) in a cavity of magnetite ore (grey white) by oxidation. Limonite has a strong yellow-red internal reflection in XPL. Picture 1 in PPL, picture 2 in XPL.

Mineral besi sekunder (limonit - FeO(OH), cokelat kemerahan) di rongga bijih magnetit (abu-abu) melalui proses oksidasi. Limonit mempunyai warna internal refleksi kuning kemerahan pada nikol silang. Gambar 1 nikol sejajar, gambar 2 nikol silang.

©Andy YA Hakim

COPPER-GOLD-BEARING MINERAL
MINERAL PEMBAWA TEMBAGA-EMAS

Gold, pyrite, enargite (Latimojong, Sulawesi, Indonesia)

Anhedral gold (bright yellow) grains in pyrite (pale yellow). Enargite (grey) precipitates in pyrite cracks. Picture 1 in PPL, picture 2 in XPL.

Butiran emas dengan tekstur anhedral (kuning cerah) mengisi rekahan pirit (kuning). Enargit (abu-abu) juga mengisi rekahan pirit. Gambar 1 nikol sejajar, gambar 2 nikol silang.

©Andy YA Hakim

Sphalerite, hessite, petzite (Halmahera, Indonesia)

Sphalerite ([Zn,Fe]S)(grey, transluscent in XPL with strong brown anisotropic color) with euhedral telluride minerals, hessite (Ag2Te, dark blue anisotropic color) and petzite (Ag3AuTe2, grey, weak anisotropic). (Sph=sphalerite, Hst=Hessite, Ptz=petzite). Picture 1 PPL, Picture 2 XPL.

Sfalerit ([Zn,Fe]S, abu-abu, translusen dengan warna anisotropik cokelat) berdampingan dengan mineral telurid anhedral, hessit (Ag2Te, biru tua dengan warna anisotropi biru) dan petzit (Ag3AuTe2, abu-abu, anisotropi lemah). (Sph=sfalerit, Hst=Hessit, Ptz=Petzit). Gambar 1 nikol sejajar, gambar 2 nikol silang.

 ©Andy YA Hakim

Chalcocite, covellite, tetrahedrite, pyrite (Halmahera, Indonesia)

Chalcocite (Chct, light blue), covellite (Cv, dark blue), tetrahedrite (Ttr, greyish-olive brown) and pyrite (Py, yellow). Oxidation of copper bearing minerals. Picture 1 PPL, picture 2 XPL. 

Kalkosit (Chct, biru muda), kovelit (Cv, biru tua), tetrahedrit (Ttr, abu-abu kecokelatan) dan pirit (Py, kuning).Oksidasi mineral pembawa tembaga. Gambar 1 nikol sejajar, gambar 2 nikol silang.

©Andy YA Hakim

Covellite
Covellite (dark blue, CuS) has intense red internal reflection. Light blue mineral is probably digenite (Cu9S5).  Picture 1 PPL, picture 2 XPL. 
Kovelit (biru tua, CuS) mempunyai warna refleksi dalam merah yang kuat. Mineral berwarna biru muda kemungkina digenit. Gambar 1 nikol sejajar, gambar 2 nikol silang.

 ©Andy YA Hakim

Rutile, pyrite, covellite, chalcocite (Halmahera, Indonesia)

Replacement of pyrite (Py, yellow) by rutile (Rt, grey, TiO2). Secondary copper minerals (covellite-Cv with minor chalcocite-Cct) are on the pyrite crack. Gray elongated mineral in pyrite grain are rutile and magnetite (grey, isotropic in XPL). Rutile has strong yellow anisotropy color in XPL. Picture 1 PPL, picture 2 XPL. 

Penggantian pirit (Py, kuning) oleh rutil (Rt, abu-abu, TiO2). Mineral tembaga sekunder (kovelit dan minor kalkosit) mengisi retakan pada pirit. Mineral dengan habit memanjang berwarna abu-abu rutil dan minor magnetit (abu-abu, isotropik). Rutil dicirikan dengan warna anisotropik kuning yang kuat pada pengamatan nikol silang. Gambar 1 nikol sejajar, gambar 2 nikol silang.

 ©Andy YA Hakim

Chalcopyrite, pyrite, tetrahedrite, tennantite, covellite (Latimojong, Sulawesi, Indonesia)

Replacement of chalcopyrite (Ccp, bright yellow) by covellite (Cv, blue), which in turn replaced by sulphosalts or fahlore (tetrahedrite-tennantite)(Ttr - tetrahedrite=grey to brown, Tnt - tennanite=grey). Late hydrothermal pyrite (pale yellow) has an euhedral texture. Picture 1 PPL, picture 2 XPL.

Penggantian kalkopirit (kuning cerah) oleh kovelit (biru), yang kemudian di gantikan oleh tetrahedrit dan tennantit (tetrahedrit=abu-abu kecokelatan, tenanntit=abu-abu). Hidrotermal pirit (kuning) mempunyai tekstur euhedral. Gambar 1 nikol sejajar, gambar 2 nikol silang.

©Andy YA Hakim

Chalcopyrite, sphalerite (Latimojong, Sulawesi, Indonesia)
"Chalcopyrite disease" in sphalerite (Sph, grey, high internal reflections).Picture 1 PPL, picture 2 XPL.
Bintik kalkopirit (Ccp) pada mineral sfalerit (Sph, abu-abu, refleksi internal intensif). Gambar 1 nikol sejajar, gambar 2 nikol silang.

©Andy YA Hakim

Bornite, chalcopyrite, covellite, pyrite (Blitar, East Java, Indonesia)

Chalcopyrite (bright yellow) occurs as a an exsolution, lenses, flames in bornite (orange). Pyrite (yellow) occurs as anhedral texture. The outer rims of those assemblages are replaced by covellite (blue).Picture 1 PPL, picture 2 XPL.

Kalkopirit (kuning cerah) membentuk eksolusi, lensa dan menyerupai api pada bornit (jingga). Pirit mempunyai tekstur anhedral. Bagian luar dari mineral tersebut digantikan oleh kovelit (biru).Gambar 1 nikol sejajar, gambar 2 nikol silang.

©Andy YA Hakim

Malachite (unknown, Sudan)

Malachite (green) with colloform texture in quartz vein.Colorless mineral is quartz. Picture 1 PPL, picture 2 XPL.

Malasit (hijau) menunjukkan tekstur colloform. Mineral tak berwarna di sekitar malasit adalah kuarsa. Gambar 1 nikol sejajar, gambar 2 nikol silang.

Photographs taken by ©Teti Indriati

BASE METAL - LOGAM DASAR
Galena, pyrite, sphalerite (Dairie, North Sumatera, Indonesia)
Replacement of galena (grey white) by sphalerite (dark grey, strong internal reflection) along pyrite (yellow) grains. Inclusions in pyrite grain (middle of the photograph) is probably quartz. Picture 1 PPL, picture 2 XPL.
Penggantian galena (abu-abu putih) oleh sfalerit (abu-abu tua, refleksi internal yang kuat) di antara butiran pyrite (kuning). Inklusi mineral pada pirit kemungkinan kuarsa.Gambar 1 nikol sejajar, gambar 2 nikol silang.

 ©Andy YA Hakim

Galena - pyrite, Awak Mas, Sulawesi
Galena (whitish grey, triangular facet texture) is earlier than in pyrite (pale yellow) as indicated by small grain of galena (middle right) trapped in a pyrite grain. PPL.
Galena (putih keabuan, tekstur triangular faset) lebih awal dibanding pirit (kuning pucat) dan diindikasikan dari adanya inklusi galena pada mineral pirit (bagian kanan tengah dari gambar). Gambar nikol sejajar

Chromite, chlorite, pumpellyite (Latimojong, Sulawesi, Indonesia)

Chromite (Chr, brown reflectance color) surrounded by chlorite (Chl, colorless) and pumpellyite (Pmp, green elongated grain). Picture 1-2 PPL

Kromit (Chr, warna refleksi cokelat) dikelilingi klorit (Chl, tidak berwarna) dan pumpelyit (Pmp, habit memanjang, hijau. Gambar nikol sejajar

(double polished thin section)

(polished section)

Galena*
Wolframite*
Cassiterite*
Stannite*
*to be added soon

Suggested references
- Table for the determination of common opaque minerals (Spry and Gedlinske, 1987)

Panduan untuk menentukan mineral opak (Spry and Gedlinske ,1987)

Online sources
- Ore minerals guidance - Udo Neumann
- Study of Ore Minerals in Reflected Light - S Farooq
- Atlas of ore minerals webpage - Ixer and Duller

Read More

Bre-X: sekarang emas, besok menghilang

Film ini berjudul "Gold", tayang tahun 2016 yang lalu. Ceritanya tentang kegiatan eksplorasi emas di Kalimantan, di daerah Busang. Nama deposit dari tambang emas ini adalah Bre-X. Mungkin banyak yang sudah tahu kalau kasus Bre-X adalah skandal terbesar di dunia tambang, karena exploration geologist dengan sengaja mencampurkan emas ke hasil pemboran. Dalam dunia tambang, kecurangan ini disebut salting. Dan seperti bisa diduga, hasil assay menunjukkan kadar emas ýang sangat tinggi, yang membuat harga saham dari Bre-X melonjak drastis.

Saya tidak akan menjelaskan detail cerita tersebut, langsung aja nonton film itu, atau baca bukunya Pak Bondan Winarno "maknyus" yang berjudul  "Bre-X: Sebungkah Emas Di Kaki Pelangi." Saya pengen bercerita dari segi geologi, terutama dari mineralogi dari emas. 

Emas yang digunakan oleh Michael de Guzman (geologist) untuk menaikkan kadar dari pemboran ternyata adalah emas alluvial, atau emas yang didulang oleh warga setempat dari sungai. Emas ini mempunyai bentuk yang lonjong hingga membundar, yang ketika diamati dengan mikroskop, akan nampak perbedaan yang mencolok antara emas yang terbentuk dari fluida hidrotermal dengan emas dari endapan alluvial.

Emas dari endapan hidrotermal umumnya berbentuk anhedral atau tidak beraturan, kadang-kadang pipih, dan jika diamati dengan menggunakan mikroskop elektron (SEM-EDX) tidak nampak adanya zoning. Berbeda dengan emas alluvial. Emas ini berbentuk membulat, dan karena bagian luar dari emas sudah mengalami kontak dengan air dan udara, maka bagian tepi (rim) dari emas akan teroksidasi, sehingga nampak jelas ada lapisan tipis antara tepi (rim) dan inti (core). Cara membedakan emas dengan mineral sulfida lain gampang-gampang susah. Kalau kita mempunyai paku atau pisau tajam yang kecil, sulfida akan susah tergores, sedang emas karena lunak, akan mudah tergores. Berdasarkan pengalaman dari beberapa field geologist , mereka biasa menjilat mineral yang diduga itu, baru mengamatinya dengan menggunakan lup.

Saya mendapatkan ilustrasi yang sangat bagus dari James Craig, seorang profesor di bidang mineralogi dari Virginia Polytechnic University, USA. Dia menulis tulisan yang berjudul: "ORE-MINERAL TEXTURES AND THE TALES THEY TELL* (kalau tidak bisa download, kabari saya aja ya). Di paper tahun 2001 lalu, dia membuat pemetaan elemen (elements mapping) dengan menggunakan electron microprobe untuk elemen emas (Au) dan perak (Ag). Pada gambar di bawah , nampak jelas adanya lapisan yang heterogen, yang menunjukkan oksidasi emas karena kontak dengan air dan udara. 

Laporan ini juga sebelumnya sudah di confirm oleh tulisan di tahun 1997 dari Danielson & White. Saya cuplik tulisannya dari paper J. Craig: 

The duly diligent examination of the Bre-X deposit included careful microscopic examination of the supposed lode gold in some of the ore samples. Danielson & Whyte (1997) reported that “it was the shape, not the size, of the gold grains that stood out ... rounded with beaded outlines ... rounding and beading are characteristic of placer grains .... some of these ... gold grains had cores of gold–silver alloy, which graded outward to a rim with more gold. This was another clue: ‘hardrock gold’, more often than not, is actually an alloy containing some silver. But when the grains are re-concentrated as placers, ... the silver reacts with air and water, leaching away and leaving a spongy, gold rich edge”. Indeed, the placer gold used to “salt” the Bre-X cores bore the characteristic textural signature attesting to its origin, and helped in revealing the scam for what it was.

Sekarang, jadi lebih paham kan mengapa belajar mineralogi itu menarik? 

Batu, mineral, semua hanya benda mati yang tidak bisa berkata apa-apa. Kita lah yang membuatnya bercerita, ternyata, geologi dan mineralogi itu menyenangkan.

Ini ada beberapa foto emas koleksi saya. Enjoy!!

EMAS ALLUVIAL DAN PLACER

 

 

 

 

Mendulang emas di Mahakam Ulu, Kaltim

 

 

 Ini saya foto dari Natur Historische Museum di Wina

Gold nugget

EMAS dari FLUIDA HIDROTERMAL

inklusi emas di pirit

emas mengisi rekahan pirit

BSE (back-scattered image dari gambar atas)

NB: Judul tulisan ini di adaptasi dari tulisan Danielson & White (1997) yang berjudul "Bre-X: Gold Today, Gone Tomorrow: Anatomy of the Busang Swindle". 

Tulisan ini dibuat 30 menit setelah bergulat dengan disertasi. Mumpung lagi ada ide, jadi nulisnya encer. Hahaha 

Read More