Conversations with the Earth

Tuesday, August 25, 2015

Menentukan Rumus Kimia Mineral dan Mengeplot ke Diagram Ternary

Update: 27 Oktober 2016

1. Menghitung persen berat elemen pada mineral kalkopirit (CuFeS2)
Data yang diperlukan:
a. rumus kimia mineral
b. massa atom (atomic weight) dari tiap elemen pada kalkopirit

Jawab:
* kita tahu rumus kimia kalkopirit adalah CuFeS2
* Tentukan massa atom dari Cu, Fe, dan S
* Tulis jumlah atom pada masing-masing elemen (mis. S=2, Cu=Fe=1)
* Kalikan massa atom dengan jumlah atom
* Jumlahkan total dari berat molekul
* Bagi berat molekul dengan total berat molekul

2. Menghitung rumus kimia mineral dari analisa kimia (SEM/EDS atau EMPA). Kita ambil contoh kalkopirit.
Data yang diperlukan:
a. persen berat (weight% dari tiap elemen)
b. massa atom (atomic weight) dari tiap elemen yang ingin dicari
Jawab: 

* Misalkan data yang diperoleh dari hasil analisa kimia dinyatakan dalam persen berat
* Bagi persen berat dengan massa atom
* Misalkan hasil analisa menunjukkan Cu= 35, Fe= 31, S=35. Hasil analisa ini sebenarnya kurang baik, karena total dari analisa SEM= 101. Anggap saja hasilnya seperti itu
* Bagi persen berat dengan massa atomnya
* Sederhanakan untuk mencari bilangan bulat terbesar
===========================================================


Sering kali kita tidak tahu bagaimana cara mengolah data yang sudah didapat dari analisa batuan yang dilakukan di laboratorium. Padahal untuk meng-analisa whole rock analysis maupun spot analysis memerlukan biaya yang tidak murah. 
Atau kasus lain, kita bingung untuk menentukan nama mineral dari hasil analisa XRF (X-ray Fluorescence), EDX (Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy) atau WDX (Wave Dispersive X-Ray Spectroscopy). Data yang kita dapat hanya intensitas elemen dan kita harus menentukan mineral tersebut. Sebagai catatan, hal ini dilakukan jika analisa yang dilakukan adalah analisa semi-kuantitatif atau kuantitatif (penjelasan analisa kualitatif, semi-kuantitatif dan kuantitatif dari Bruker)
Kali ini, saya coba bagi beberapa tips untuk menentukan mineral-mineral yang kita dapat dari hasil analisis tersebut, kemudian kita plot dalam Diagram Ternary.

1. Menentukan Nama Mineral
Sebagai ilustrasi, saya melakukan spot analisis (titik hijau) untuk mengetahui mineral yang belum saya ketahui. Analisa saya lakukan dengan menembakkan sinar X-Ray ke point yang dituju. Point yang dibombardir tersebut akan mengeluarkan energi eksitasi yang ditangkap oleh detektor. Hasil analisa nya sebagai berikut. 

Jika data yang kita mendapatkan persen berat (lihat kotak hasil analisa), kita melihat elemen O, Na, Al dan Si mempunyai prosentase yang cukup tinggi dengan total hasil analisa 95,77% . Nah, sekarang kita akan menentukan, apa mineral yang mungkin muncul dari elemen tersebut.


Langkahnya sebagai berikut.
1. Fitur chemsearch yang bisa di akses di web mindat.org .
 2. Masukkan elemen yang akan dicari. Dalam contoh di atas, kita akan mencari mineral yang mengandung elemen O, Na, Al dan Si
3. Klik Search for Minerals
4. Akan muncul banyak kemungkinan mineral yang di rekomendasikan oleh web ini. Dari sini, pengetahuan geologi kita diperlukan, untuk melihat kemungkinan mineral yang teramati. Dari sini, kita lihat bahwa Albit adalah mineral yang sedang kita cari karena memenuhi persyaratan dari elemen yang kita cari.
5. Untuk memastikan, kita perlu melakukan perhitungan dari hasil analisa yang sudah kita dapat, dengan menghitung mol dari elemen dari data % berat. Bagaimana caranya? Ini ada link menarik dari Montana University untuk menghitung mol dari % berat , dan sudah disediakan excel yang cukup membantu.

Saya berikan salah satu contoh untuk Labradorite:
Saya menggunakan perhitungan yang sudah disediakan oleh Montana University.

Setelah disalin di Microsoft Word, hasilnya sebagai berikut.

Contoh soal perhitungan mineral dan solusi (21 Februari 2017)

2. Mengeplot ke Diagram Ternary
Hasil tersebut bisa di plot dalam Diagram Ternary. Beberapa open source dari diagram ternary bisa dilihat di Montana University atau dapat men-download di beberapa link di bawah.
- Link 1 -- Ternplot (excel)
- Link 2 -- Excel Template for Ternary Diagram (excel)


- Link 3 -- Tri Plot (excel) --> saya menggunakan link ini, memungkinkan untuk memodifikasi
- Link 4 -- Ggtern (install)
Kalau masih ada yang ingin ditanyakan, dengan senang hati saya membantu jika saya bisa. Semoga bermanfaat.

Menghitung ulang persen atom mineral:

Amphibole
Axinite
Biotite (trioctahedral mica)
Carbonates
Chlorite
Chromite
Columbite-Tantalite
Feldspar
Garnet
Muscovite (dioctahedral mica)
Phosphates
Prehnite
Pyroxene
Spinel
Staurolite
Sulphides
Tourmaline
Wodginite
Wolframite
Element to Oxide conversions
Chondrite normalize a REE mineral analysis
===========================================================
menentukan  mineral dengan memasukkan data persen berat
contoh: Au dengan persen berat 80% , maka kemungkinan mineralnya:
Listing of 2 Records containing *a.element = 'au' and a.weight_percent between 72 and 88*
Mineral% Au%%
 Bezsmertnovite  78.56     
 Tetra-auricupride  75.61     

Oleh-oleh dari Natur Historische Museum di Wina.
Ada yang perlu emas untuk cincin? Itu 60kg, silahkan... (photo by: Helmy S. Alam)
Nugget dari Australia (photo by: Helmy S. Alam)


Klik Gambar di bawah untuk melihat artikel lain




Share:

40 comments:

  1. kalau mau nenghitung nilai %berat atau konsentrasi zat hasil XRF bagaimana?

    ReplyDelete
    Replies
    1. data XRF yang sudah didapat sama mbak yunita seperti apa?

      Delete
  2. Replies
    1. mbak Yunita, analisa XRF ada 3 metode:
      - kualitatif (tidak memerlukan ketelitian tinggi, data yang didapat hanya elemen/unsur apa yang muncul dari hasil analisa, tidak memerlukan kalibrasi, keluaran alat berupa grafik)
      - semi-kuantitatif (sama seperti kualitatif, namun keluarannya adalah grafik dan intensitas dari mineral, tidak dikalibrasi)
      - kuantitatif (hasil analisa dikalibrasi dengan standar yang sudah diketahui sebelumnya)

      Kalau misalkan keluarannya grafik, kemungkinan analisa yang mbak lakukan adalah analisa kualitatif. Kalau seperti itu, akan sulit mbak untuk menentukan konsentrasi dari XRF.

      Perlu dilakukan curve matching dengan cara mengukur suatu larutan/senyawa yang sudah diketahui konsentrasinya, kemudian dibuat grafik yang membandingkan hasil analisa awal (belum dikalibrasi) vs hasil analisa standard.

      Semoga menjawab

      Delete
  3. permisi, mas saya mau nanya cara mengeplot data ke dalam diagram ternary gmn ya ? (sya pakai link ke 2)

    ReplyDelete
    Replies
    1. salam kenal. Masukkan hasil nya ke bawah kolom F_A_M. Jumlahnnya ketiga data tidak perlu 100%, karena nanti akan di normalisasi sendiri. Selamat berjuang

      Delete
  4. permisi gan, saya pek link 3, mo tanya,kalo variabel tetapnya 3, trus ane mau masukin variabel bebas bisa ga ya?trus klo munculin angka di sisi nya gimana ya<trims

    ReplyDelete
    Replies
    1. mas Firman, untuk diagram Ternary, hanya terbatas 3 variabel saja. Untuk memunculkan angka, sepertinya pakai excel dari link yang lain

      Delete
  5. Permisi mas Andy Yahya, mohon penjelasannya.
    1. Apakah setiap rekalkulasi, nilai compound tiap unsur harus di konversi ke oxide?
    2. Bagaimana cara mencari nilai unsur fe+2 dan fe+3?

    ReplyDelete
    Replies
    1. Salam kenal mas Ebay Febryant,

      1. Tidak harus dikonversi dalam oksida, contohnya ketika mineral yang akan kita tentukan adalah sulfida (mis. CuFeS2) atau elemen nativ (mis. Au,Ag)
      2. Ini yang agak tricky. Misalkan mineral klorit, mineral ini mempunyai ion 2+ dan 3+, sedangkan epidot harus dihitung dalam 3+. Cara termudah adalah mencari file excel yang sudah tersedia, yang link nya ada di halaman ini juga. Semoga membantu

      Delete
  6. Greetings! Very useful advice within this post! It's the little
    changes that will make the largest changes. Thanks for sharing!

    ReplyDelete
  7. Howdy! Do you know if they make any plugins to help with
    Search Engine Optimization? I'm trying to get my blog
    to rank for some targeted keywords but I'm not seeing very good gains.
    If you know of any please share. Many thanks!

    ReplyDelete
  8. Heya excellent blog! Does running a blog similar to this require a large amount of work?
    I have very little expertise in coding but I was hoping to start my own blog soon.
    Anyway, if you have any ideas or techniques for new blog owners please share.

    I understand this is off subject however I simply wanted to ask.
    Cheers!

    ReplyDelete
  9. If you are going for best contents like myself, simply visit this
    website all the time for the reason that it provides quality contents, thanks

    ReplyDelete
  10. Nice weblog right here! Also your web site lots up very fast!

    What web host are you the usage of? Can I get your affiliate link on your host?

    I wish my web site loaded up as fast as yours lol

    ReplyDelete
  11. Very good site you have here but I was curious about if you knew
    of any forums that cover the same topics talked about here?
    I'd really love to be a part of online community where I can get opinions from other knowledgeable individuals that share the same
    interest. If you have any suggestions, please let me know.
    Appreciate it!

    ReplyDelete
  12. Very nice post. I certainly appreciate this site.
    Continue the good work!

    ReplyDelete
  13. What's up colleagues, its fantastic paragraph regarding teachingand entirely explained,
    keep it up all the time.

    ReplyDelete
  14. I am really impressed together with your writing talents as neatly as with the structure
    for your weblog. Is that this a paid theme or did you modify it your self?

    Either way stay up the excellent high quality writing,
    it is rare to see a great weblog like this one today..

    ReplyDelete
  15. I've been surfing online more than 3 hours nowadays,
    yet I by no means found any interesting article like yours.
    It is lovely price enough for me. Personally, if all website owners and bloggers made excellent content as you probably did, the internet
    will be much more useful than ever before.

    ReplyDelete
  16. Ahaa, its good dialogue concerning this article here at this
    webpage, I have read all that, so at this time me also commenting at this place.

    ReplyDelete
  17. Appreciating the dedication you put into your site and detailed information you offer.
    It's awesome to come across a blog every once in a
    while that isn't the same outdated rehashed material. Fantastic read!
    I've saved your site and I'm adding your RSS feeds to my Google
    account.

    ReplyDelete
  18. Halo Salam Kenal
    Saya sangat suka dengan blog anda.
    Saya Mau Tanya? Bagaimana saya bisa menentukan nilai wt% pada langkah ke 5 pada pertanya menentukan Mineral? tolong di jelaskan ya Mas.

    ReplyDelete
  19. Halo .. Salam Kenal.
    Saya mau tanya bagaimana mendapatkan nilai SiO2 55.191 dan seterusnyam pada langkah 5 untuk pertanyaan menetukan mineral?

    ReplyDelete
  20. Salam kenal.Nilai itu didapat dari hasil analisa yang didapat dari SEM/EDS atau Electron Microprobe. Semoga membantu

    ReplyDelete
  21. Someone necessarily help to make significantly posts I might state.
    This is the very first time I frequented your web
    page and up to now? I amazed with the research you made to create this actual post incredible.
    Wonderful activity!

    ReplyDelete
  22. It's wonderful that you are getting thoughts from
    this post as well as from our dialogue made at this place.

    ReplyDelete
  23. Pretty! This was a really wonderful article. Thanks for
    providing this info.

    ReplyDelete
  24. Hi there, You've done a great job. I'll definitely digg it and personally
    recommend to my friends. I am sure they will be benefited from this web site.

    ReplyDelete
  25. Hurrah, that's what I was looking for, what a data!
    present here at this webpage, thanks admin of
    this web site.

    ReplyDelete
  26. I was recommended this blog by way of my cousin. I am not positive whether this publish is written by
    means of him as nobody else recognise such designated approximately my difficulty.
    You are wonderful! Thank you!

    ReplyDelete
  27. I've learn several good stuff here. Certainly value bookmarking for
    revisiting. I surprise how so much effort you place to create such a fantastic informative website.

    ReplyDelete
  28. That is a really good tip particularly to those fresh to the blogosphere.
    Brief but very accurate information… Many thanks
    for sharing this one. A must read post!

    ReplyDelete
  29. After I originally commented I seem to have clicked on the -Notify me when new comments are added- checkbox
    and now every time a comment is added I recieve 4 emails with the
    same comment. Is there a way you can remove me from that service?
    Kudos!

    ReplyDelete
  30. Pretty section of content. I just stumbled upon your
    weblog and in accession capital to assert that I acquire actually enjoyed
    account your weblog posts. Any way I will be subscribing for your
    feeds or even I fulfillment you get right of entry to persistently
    fast.

    ReplyDelete
  31. Fantastic post however , I was wondering if you could write a litte more on this topic?
    I'd be very thankful if you could elaborate a little bit further.
    Many thanks!

    ReplyDelete
  32. Post writing is also a fun, if you know after that you can write or else
    it is difficult to write.

    ReplyDelete
  33. It's really a great and helpful piece of info.
    I am satisfied that you just shared this useful info with us.
    Please stay us informed like this. Thanks for sharing.

    ReplyDelete
  34. Pretty element of content. I simply stumbled upon your weblog and in accession capital to claim that I
    get in fact enjoyed account your blog posts. Anyway I will
    be subscribing to your augment and even I success you access consistently quickly.

    ReplyDelete

Komentar akan dimoderasi oleh penulis sebelum tayang. Terima kasih

Tentang Penulis

My photo

Apa artinya hidup kalau tidak memberi manfaat untuk orang lain. Mari kita mulai dengan membagi ilmu yang kita ketahui dengan orang lain. Suatu saat, kita akan meninggalkan dunia ini, namun tidak dengan ilmu dan karya kita. Mari mulai berkarya, mari memberi semangat ke sekitar, mari menulis karena menulis adalah bekerja untuk keabadian.

Kontak ke Penulis

Name

Email *

Message *