lapak kristal dan kristalografi i

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Geologi merupakan bidang Ilmu Pengetahuan Kebumian yang mempelajari

segala sesuatu mengenai planet Bumi beserta isinya. Geoloi juga merupakan

kelompok ilmu yang membahas tentang sifat-sifat dan bahan-bahan yang

membentuk bumi, struktur, proses-proses yang bekerja baik didalam maupun

diatas permukaan bumi, kedudukannya di Alam Semesta serta sejarah

perkembangannya sejak bumi ini lahir di alam semesta hingga sekarang. Untuk

mempelajari semua tentang Bumi dimulai dari pembentuk bumi yang paling

dasar yaitu mineral.

Materi dasar pembentuk Bumi ini adalah batuan, dimana batuan sendiri

adalah kumpulan dari mineral, dan mineral dapat terbentuk dari kristal-kristal.

Jadi pada dasarnya untuk dapat mempelajari ilmu Geologi, kita harus menguasai

ilmu tentang kristal, yaitu Ilmu Kristalografi yang erat kaitaya dengan dunia

geologi. Oleh karena itu kristalografi ini sangat penting untuk dipelajari dalam

dunia geologi.

1.2 Maksud dan Tujuan

1.2.1 Maksud

Maksud dari praktikum kali ini yaitu untuk memperkenalkan mengenai

kristal dan kristalografi, baik itu berupa struktur, sistem kristal, sumbu lipat, dan

apa saja yang dipelajari di dalamnya, selain itu juga mempelajari mengenai

bagaimana pendeskrifsian suatu kristal.

1.2.2 Tujuan

Mampu memahami dan mengetahui mengenai kristal dan kristalografi

Mampu memahami mengenati sistem dari suatu mineral dan kelas-kelas

dari masing-masing sistem kristal

Mamou mendeskrifsikan mineral mulai dari sistem, kelas, sumbu lipat, dan

sumbu simetri suatu mineral

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1Pengertian Kristal dan Kristalografi

Kata Kristal berasal dari bahasa Yunani yaitu crystallon yang memiliki arti

berupa tetesan yang dingin atau beku. Menurut pendapat para ahli, pengertian

kristal itu sendiri dapat diartikan sebagai suatu bahan padat homogen, biasanya

bersifat anisotrop dan tembus cahaya serta mengikuti hukum-hukum ilmu pasti

sehingga susunan bidang-bidangnya memenuhi hukum geometri.

Sedangkan pengertian Kristalografi merupakan suatu kajian lebih lanjut

mengenai krista (mineral) yang meliputi pertumbuhan, bangun, sifat-sifat

fisik, dan klasifikasinya berdasarkan bentuknya (Bates dan Jackson, 1980).

Dahulu, Kristalografi merupakan bagian dari Mineralogi, tetapi karena bentuk-

bentuk kristal cukup rumit, dan bentuk tersebut merefleksi susunan unsur-unsur

penyusunan dan bersifat tetap untuk tiap mineral yang di bentuknya, maka

pada akhir abad sembilan belasan akhir dan setelah di temukannya sinar-X,

kristalografi dikembangkan sebagai cabang ilmu pengetahuan tersendiri.

2.2Proses Pembentukan Kristal

Proses keterbentukan suatu kristal terbentuk oleh adanya ikatan antara

unsur-unsur kimia yang ada di alam berdasarkan konfigurasi elektron dengan

tekanan dan temperatur lingkungan pembentuknya yang saling berkaitan,

sehingga terbentuk suatu kristal atau mineral tertentu. Komposisi kimia dari suatu

kristal sangat menentukan pada sifat fisik kimia mineral itu sendiri.

Susunan ikatan-ikatan tersebut tergantung pada jenis dan macam unsur kimia

setiap kristal. Jarak ikatan struktur dalam kristal atau habluran adalah tertentu,

bahkan membentuk lapisan-lapisan berjarak teratur dan tersusun secara

periodik. Susunan struktur dalam suatu kristal dapat dilihat dengan jelas dengan

dengan menggunakan alat diantaranya dengan menggunakan sinar-X. Proses

pembentukan kristal terbagi menjadi beberapa fase diantaranya :

a. Fase Cair Ke Padat

Fase ini merupakan proses kristalisasi suatu lelehan atau cairan yang

sering terjadi pada skala luas yang terjadi di bawah kondisi alam ataupun

industri. Sebagai contoh dari fase ini adalah pembentukan formasi batuan

kristalin massive selama solidifikasi magmatik, pengendapan lapisan garam yang

tipis di bagian bawah danau akibat penguapan. Batuan kristalin terbentuk pada 3

tahapan kristalisasi yaitu: Primer, Prinsipal, Residual.

b. Fase Gas Ke Padat (Sublimasi)

Sedangkan fase sublimasi kristal merupakan proses pembentukan kristal

yang di bentuk langsung dari uap yang di ubah menjadi padat tanpa melalui fase

cair. Bentuk kristal yang di bentuk pada fase ini biasanya berukuran kecil dan

kadang-kadang berbentuk rangka skletalform. Salah satu contoh dari fase ini

adalah pembentukan kerak sulfur pada kawah-kawah gunung berapi yang masih

aktif.

2.3Sistem Kristalografi

Untuk mempelajari dan mengenal bentuk kristal secara mendetail, perlu

diadakan pengelompokkan kristal yang sistematis. Pengelompokkan kristal ini

didasarkan pada perbangdingan panjang, letak dan jumlah, serta nilai sumbu

tegaknya yang berada pada kristal itu sendiri. Bentuk-bentuk kristal dibedakan

berdasarkan sifat-sifat simetrinya, yaitu berupa bidang simetri dan sumbu simetri.

Adapun pengelompokan kristal ini dibagi menjadi tujuh sistem, yaitu :

2.3.1 Sistem Isometrik

Sistem kristal isometric merupakan sistem kristal dimana pada setiap unit

sel-nya berbentuk kubus. Sistem kristal isometrik ini merupakan sistem kristal

yang paling sederhana yang dapat ditemukan dalam kristal dan mineral. Pada

sistem kristal isometrik ini mempunyai 5 buah kelas dan ada tiga buah bravais

lattice dari jenis kristal ini yaitu simple cubic, body centered cubic, face centered

cubic. Kelas – kelas dalam sistem kristal ini yaitu :

Hexoctahedral calss

Pentagonal icostetrahedral class

Pextetrahedral class

Dyakisdodecahedral class

Tetrahedral pentagonal dodecahedral class

Contoh mineral dari sistem kristal ini yaitu : Galena (PbS) dan Fluorit ( CaF2)

2.3.2 Sistem Tetragonal

Sistem tetragonal merupakan salah satu dari tujuh sistem kristal dan

mempunyai tujuh buah kelas. Sistem tetragonal ini merupakan sistem hasil dari

pemanjangan bentuk dasar cubic sehingga bentuk dasar kristal cubic tersebut

berubah menjadi bentuk kristal prisma. Pada sistem kristal tetragonal ini

mempunyai dua buah bentuk bravaislattice yaitu simple tetragonal dan centered

tetragonal. Sistem kristal ini terbagi menjadi tujuh kelas yaitu :

Ditetragonal bipyramidal class

Tetragonal trapezohedral class

Ditetragonal pyramidal class

Tetragonal scalenohedral class

Tetragonal bipyramidal class

Tetragonal pyramidal class

Tetragonal bisphenoidal class

Contoh mineral dari sistim ini adalah : Zeunerite dan Scheelite

2.3.3 System Orthorombik

Dalam kristalografi, sistem orthorombic ini merupakan salah satu dari tujuh

sistem kristal yang mempunyai tiga buah kelas dan mempunyai empat buah

bentuk bravaislattices yaitu simple orthorhombic, base centered orthorhombic,

body centered orthorhombic dan face centered orthorombic. Sistem kelas ini

terbagi menjadi 3 buah yaitu :

Orthorhombic bipyramidal class

Orthorhombic bisphenoidal class

Orthorombic pyramidal class

Contoh Mineral : Staurolite dan Aeschynite

2.3.4 Sistem Trigonal

Sistem trigonal merupakan salah satu dari tujuh sistem kristal dan pada

sistem trigonal ini mempunyai lima buah kelas dan hanya satu buah

bentuk bravais lattices. Sistem kristal tritagonal ini dideskripsikan dengan tiga

buah vektor dasar dengan vektor yang sama panjangnya. sistem kristal ini

mempunyai 5 kelas yaitu :

Ditrigonal scalenohedral class

Trigonal trapezohedral class

Ditrigonal pyramidal class

Trigonal rhombohedral class

Trigonal pyramidal class

Contoh Mineral : Sapphire dan Calcite

2.3.5 Sistem Hexagonal

Sistem hexagonal merupakan sistem kristal yang mempunyai tujuh buah

kelas. Pada setiap kelasnya mempunyai simetri yang sama dengan bentuk dasar

dari hexagonal. Sistem kristal ini mempunyai tujuh buah kelas yaitu :

Dihexagonal bipyramidal class

Hexagonal trapezohedral class

Dihexagonal pyramidal class

Ditrigonal bipyramidal class

Hexagonal bipyramidal class

Hexagonal pyramidal class

Trigonal bipyramidal class

Contoh mineral dari sistem ini adalah : Aquamarin dan Vanadinite

2.3.6 Sistem Monoklin

Sistem monoclinic adalah sistem kristal yang memiliki tiga buah kelas dan

dua buah bravais lattices yaitu simplemonoclinic dan centered monoclinic

lattices. Sistem kristal ini terbagi menjadi dua kelas yaitu :

Pinacoidal class

Pedial class

Contoh mineral : Rhodochrocite

2.3.7 Sistem Triklin

Sistem triclinic merupakan sistem kristal yang mempunyai dua buah kelas

saja, yang dibedakan berdasarkan ada atau tidaknya sumbu simetri pada suatu

kristal. Sistem kristal ini terbagi menjadi tiga kelas yaitu :

prismatic class

sphenoidal class

domatic class

Contoh mineral : Crocoite dan Aegrinie

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada tabel 2.1 dibawah ini.

Tabel 2.1System Kristal

Crystal system Unit-cellConditions on unit-cell edges and

angles

cubica=b=c

α=β=γ=90°

hexagonala≠c

α=γ=90° β=120°

tetragonala=b≠c

α=β=γ=90°

rhombohedra

l

a=b=c

α≠β≠γ≠90°

orthorhombica≠b≠c

α=β=γ=90°

monoclinica≠b≠c

α=γ=90°≠β

triclinica≠b≠c

α≠β≠γ≠90°

Sumber : http://kristalografi.com

2.4Sumbu, Sudut dan Bidang Simetri

Dalam mempelajari kristal terdapat beberapa pokok bahasan yang harus

dipahami, pokok bahasan tersebut diantaranya mengenai sumbu, sudut dan

bidang simetri yang terdapat pda suatu kristal. Adapun yang dimaksud dengan

sumbu simetri yaitu berupa garis bayangan yang dibuat agar bisa menembus

pusat kristal, dan apabila kristal diputar dengan poros sumbu tersebut sejauh

satu putaran penuh maka akan didapatkan beberapa kali kenampakan yang

sama. Sumbu simetri ini dibedakan menjadi tiga bagian, yaitu : gire, giroide, dan

sumbu inversi putar.

Sumber : http://kristalografi.comGambar 2.1

Sumbu Simetri Kristal

http://kristalografi.com/


Sedangkan yang dimaksud dengan sudut simetri yaitu sudut yang dibentuk

antar sumbu-sumbu yang berada dalam sebuah kristal. Sudut-sudut ini

berpangkal atau dimulai pada titik persilangan antara sumbu-sumbu utama pada

kristal yang sangat berpengaruh pada bentuk dari kristal itu sendiri.

Dan yang terakhir yaitu mengenai bidang simetri, bidang simetri

merupakan suatu bidang bayangan yang dapat membelah kristal menjadi dua

bagian yang sama, dimana bagian yang satu merupakan pencerminan atau

refleksi dari bagian yang lainnya. Bidang simetri ini dapat dibagi menjadi dua,

yaitu bidang simetri aksial dan bidang simetri menengah. Bidang simetri aksial

merupakan bidang dimana bidang tersebut membagi kristal melalui dua sumbu

utama atau sumbu kristal.

2.5Hubungan Kristalografi Pada Bidang Geologi

Pada bidang Geologi, mempelajari kristalografi sangatlah penting. Dengan

mempelajari kristalografi dapat mengetahui berbagai macam bahan-bahan dasar

pembentuk bumi yang digunakan sebagai kajian dalam ilmu geologi itu sendiri.

Selain itu ilmu kristalografi juga dapat digunakan untuk mempelajari sifat-sifat

berbagai macam mineral yang erat kaitanya dengan dunia geologi. Oleh karena

itu kristalografi digunakan sebagai dasar atau tahapan lanjutan untuk

mempelajari ilmu Geologi secara lebih mendetail.

BAB III

TUGAS DAN PEMBAHASAN

3.1 Tugas

Adapun tugas yang diberikan oleh Assisten Laboratorium Geologi mata

kuliah Kristal dan Kristalografi dibagi menjadi dua, yaitu tugas pendahuluan

mengenai sistem kristal, dan tugas akhir yaitu mendeskripsikan 7 sistem kristal,

dapat menentukan bentuk kristal, SI atau disebut juga Sistem International dan

menggambarkan dalam sketsa 3 dimensi.

3.2 Pembahasan

Dalam pendeskrifsian kristal ada beberapa hal yang perlu diperhatikan,

yaitu mengenai sumbu kristal, menentukan bentuk kristal, SI atau disebut juga

Sistem International dan menggambarkan dalam sketsa 3 dimensi. Langkah

pertama yang harus dilakukan adalah penentuan sumbu krisatal yang akan di

deskrifsikan, sumbu kristal yang pertama harus sumbu yang memiliki sumbu lipat

paling banyak dan apabila pada sumbu a, b ,c terdapat invers maka sumbu itu

dijadikan sebagai sumbu utama atau sumbu a. Setelah menentukan sumbu pada

kristal, kemudian langkah selanjutnya yaitu penentuan sistem kristal hal ini dilihat

berdasarkan hasil yang didapatkan pada saat penentuan sumbu kristal, setelah

di dapat sistem kristalnya kemudian tentukan kelas kristalnya, penentuan kelas

ini dilihat berdasarkan Tabel Sistem Kristal yang telah diberikan sebelumnya

dengan mengecek kembali dari hasil pendeskrifsian sebelumnya. Kemudian

langkah terakhir yaitu penggambaran brntuk kristal dalam bentuk 3D. Adapun

hasil dari pendeskrifsian ketujuh kristal yang telah dilakukan adalah sebagai

berikut :

Adapun contoh mineral dari ketujuh sistem adalah sebagai berikut ini :

Triklinik (Triclinic): tiga sumbu yang tidak sama panjang saling memotong pada satu titik dengan membuat sudut miring. Mis. turquoise, labradorite.

Sumber : http://kristalografi.comFoto 1

Kristal labradorite

Monoklinik (Monoclinic): tiga sumbu. Dua yang tidak sama panjangnya berpotongan miring satu sama lain dan membentuk bidang yang dipotong tegak lurus oleh sumbu ketiga (tidak sama panjangnya). Mis. jadeite, nephrite, diopside, orthoclase feldspar, serpentine, sphene, malachite, spodumene.


Kristal orthoclase feldspar

Ortorombik (Orthorombic): tiga sumbu kristal yang tidak sama panjangnya saling memotong satu sama lain dengan sudut siku. Mis. topaz, peridot, chrysoberyl, iolite, sinhalite, andalusite.




Kristal Topaz

Tetragonal (Tetragonal): tiga sumbu saling berpotongan tegak lurus satu sama lain. Sumbu vertikal tidak sama panjang dengan dua sumbu horisontal yang sama panjang. Mis. zircon, rutile.


Kristal Zicron

Trigonal (Trigonal): empat sumbu kristal. Tiga sumbu yang sama panjang saling memotong dan membentuk bidang mendatar yang dipotong tegak lurus oleh sumbu keempat. Sumbu menegak (keempat) tidak sama panjang dengan sumbu lainnya dan membentuk sumbu 3-fold symmetry. Mis. quartz, corundum, tourmaline, dioptase, haematite.




Kristal Corondum

Heksagonal (Hexagonal): empat sumbu kristal. Tiga sumbu sama panjang dan memotong dengan sudut 600, membentuk bidang mendatar dan dipotong sumbu keempat dengan sudut siku. Sumbu keempat menegak tidak sama panjang dan membentuk sumbu 6-fold symmetry. Mis. beryl, apatite.


Kristal Apatit

Kubik (Cubic): tiga sumbu kristal yang sama panjang saling memotong dengan sudut siku. Mis. diamond, spinel, garnets.




Kristal Intan

BAB IV


ANALISA


yaitu mengenai sumbu kristal, menentukan bentuk kristal, SI atau disebut juga

Sistem International dan menggambarkan dalam sketsa 3 dimensi. Pada saat

penentuan sumbu kristal yang pertama harus sumbu yang memiliki sumbu lipat

paling banyak dan apabila pada sumbu a, b ,c terdapat invers maka sumbu itu

dijadikan sebagai sumbu utama atau sumbu a. Selain itu ada beberapa hal juga

yang perlu diperhatikan pada saat pendeskrifsian yaitu apakah pada sumbu lipat

tersebut ada miror atau disebut juga sebagai pencerminan bidang yang sama

apabila di potong secara vertikal dan horizontal. Selain miror ada juga invers

yaitu apabila diputar beberapa derajat ada bidang yang tampak terlihat terbalik

secara vertikal.

Adapun rumus untuk menentukan sumbu lipat pada suatu kristal dapat

menggunakan rumus : n = 360 / α , n diasumsikan sebagai sumbu lipat dan α

sebagai sudut yang digunakan. Adapun sumbu lipat yang telah ditentukan atau

sumbu lipat yang sering dipakai adalah sebagai berikut : 360A (sumbu lipat 1), 180A

(sumbu lipat 2), 120A (sumbu lipat 3), 90A (sumbu lipat 4), (60A sumbu lipat 6)

artinya apabila kristal diputar sekian drajat maka memiliki sumbu lipat sekian.

Pada sumbu lipat ini tidak ada sumbu lipat 5 hal ini dikarenakan apabila ada

sumbu lipat 5 maka sudut yang dibentuk adalah 72A selain sulit pada saat

pendeskrifsian kristal untuk memutar dengan sudut 72A, juga sumbu lipat 5 ini

tidak termasuk kedalam sudut istimewa.

BAB V

KESIMPULAN

Kristal dapat diartikan sebagai suatu bahan padat homogen, biasanya

bersifat anisotrop dan tembus cahaya serta mengikuti hukum-hukum ilmu pasti

sehingga susunan bidang-bidangnya memenuhi hukum geometri.

Sedangkan pengertian Kristalografi merupakan suatu kajian lebih lanjut

mengenai krista (mineral) yang meliputi pertumbuhan, bangun, sifat-sifat

fisik, dan klasifikasinya berdasarkan bentuknya (Bates dan Jackson, 1980).

Bentuk-bentuk kristal dibedakan berdasarkan sifat-sifat simetrinya, yaitu

berupa bidang simetri dan sumbu simetri. Adapun pengelompokan kristal ini

dibagi menjadi tujuh sistem, yaitu :

Sistem Isometrik

Sistem Tetragonal

System Orthorombik

Sistem Trigonal

Sistem Hexagonal

Sistem Monoklin

Sistem Triklin


yaitu mengenai sumbu kristal, menentukan bentuk kristal, sistem kristal, kelas

kristal, SI atau sumbu lipat dan menggambarkan dalam sketsa 3 dimensi.

Dalam ilmu geologi kristalografi sangatlah penting, karena kristalografi

merupakan cabang dali ilmu geologi. Oleh karena itu kristalografi digunakan

sebagai dasar atau tahapan lanjutan untuk mempelajari ilmu Geologi secara

lebih mendetail.

lapak kristal dan kristalografi i

Documents