KRISTAL
DAN KRISTALOGRAFI I
A.
Pengertian
Kristal dan Kristalografi
Kristal adalah tubuh dari suatu unsur kimia, senyawa, atau campuran
isomorfik dan mempunyai susunan atom yang berbentuk polyhedral teratur,
yang dibatasi oleh bidang licin sebagai ekspresi dari bangun atau struktur
dalamnya. Kristal dapat terbentuk secara alami dalam bentuk mineral atau di
laboratorium. Kristal mempunyai bentuk yang agak simetris pada banyak sisinya
dibatasi oleh bidang datar, sehingga memberi bentuk tersendiri kepada mineral
yang bersangkutan. Struktur kristal yang akan terbentuk dari suatu cairan
tergantung pada cairan kimianya sendiri, kondisi ketika terjadi pemadatan, dan tekanan ambien. Proses terbentuknya struktur kristalin dikenal
sebagai kristalisasi.
Kristalografi
adalah suatu ilmu pengetahuan kristal yang dikembangkan untuk mempelajari
perkembangan dan pertumbuhan kristal, termasuk bentuk, struktur dalam dan
sifat-sifat fisiknya serta cara penggambarannya.
B.
Proses
Pembentukan Kristal
Berikut ini adalah proses atau fase-fase pembentukan kristal yang umumnya terjadi
pada pembentukan kristal :
1.
Fase cair ke
padat : proses kristalisasi cairan biasanya sering terjadi pada skala luas dibawah kondisi alam maupun industri.
Pada fase ini cairan atau lelehan dasar pembentuk kristal akan membeku sehingga membentuk kristal, ini biasanya dipengaruhi oleh
perubahan suhu disekitarnya.
2.
Fase gas ke
padat (sublimasi) : pada proses ini keterbentukannya langsung dari uap tanpa melalui fase cair
terlebih dahulu. Bentuk
kristal biasanya berukuran kecil dan kadang-kadang berbentuk rangka (skeletal
form). Pada fase ini, kristal yang terbentuk adalah hasil sublimasi gas-gas
yang memadat karena perubahan alam sekitarnya. Umumnya gas-gas tersebut adalah
hasil dari aktivitas vulkanis atau dari gunung api yang membeku karena
perubahan suhu.
3.
Fase padat ke
padat : proses ini dapat terjadi pada agregat kristal dibawah pengaruh tekanan
dan suhu (deformasi). Yang berubah adalah struktur kristalnya
saja, sedangkan susunan unsur kimianya tetap. Pada fase ini hanya mengubah kristal yang sudah terbentuk
sebelumnya menjadi kristal baru karena terkena tekanan dan suhu yang berubah
secara signifikan. Sehingga kristal tersebut akan berubah bentuk dan
unsur-unsur fisiknya. Tetapi komposisi dan unsur kimianya tidak berubah karena
tidak adanya faktor lain yang terlibat kecuali hanya tekanan dan suhu.
C.
Pembagian
Kelas Kristal
Ada 32 kombinasi pengoperasian kristal
yang diperkenalkan oleh Hermann-Mauguin dan dikelompokan kedalam 7 sistem, diantaranya
yaitu :
1.
Kelompok Sistem Triklin
Sistem sumbu triklin mempunyai 3 buah
sumbu hablur yang mempunyai ciri
- ciri pengenalan sebagai berikut :
a.
Tidak
saling tegak lurus
b.
Satuan
ukur sumbu a # b # c
c.
Sumbu a
dan sumbu b terletak pada bidang miring.
Gambar 1
Sumbu Kristalografi dan
Gambar Stereogram
Sistem
ini dibagi menjadi dua kelas yaitu :
·
Pedial
·
Pinakoidal
Mineral-mineral terpenting dalam
sistem ini antara lain : albite, kyanit, rhodonit, axinite, anorthite, labradorite, kaolinite,
microcline dan anortoclase (Pellant, chris. 1992).
2.
Kelompok Sistem Monoklin
Sistem
sumbu monoklin mempunyai 3 buah sumbu yang mempunyai ciri-ciri sebagai berikut
:
a.
Sumbu a
miring ke depan ( > 90o), artinya sumbu a tidak tegak lurus
dengan sumbu c.
b.
Satuan
ukur a ≠ b ≠ c
c.
Sumbu a
dan sumbu b terletak pada bidang miring.
Gambar 2
Sumbu
Kristalografi pada Sistim Monoklin
Sistem
ini dibagi menjadi tiga kelas yaitu :
·
Sfenoidal
·
Domatik
·
Prismatik
Mineral-mineral terpenting dalam
sistem ini antara lain : biotite,
hornblende, azurit, monazit, gipsum, orthoclas, augite, arsenopirit, lazulit, dan lain-lain.
3.
Kelompok Sistem Orthorombik
Sistem sumbu ortorombik yang terdiri
dari 3 buah sumbu yang mempunyai ciri-ciri sebagai berikut :
a.
Mempunyai 3 sumbu hablur yang saling tegak lurus
b.
Satuan ukur sumbu a ≠ b ≠ c
c.
Sumbu a dan sumbu b terletak pada bidang horizontal dan
sumbu c tegak lurus bidang horizontal
Gambar
3
Sumbu Kristalografi pada
Sistem Ortorombik
Sistem
ini dibagi menjadi tiga kelas yaitu :
·
Despenoidal
·
Piramidal
·
Dipiramidal
Mineral-mineral terpenting dalam
sistem ini antara lain : barite,
brookite, sulfur, topaz, marcasit, andalusit, anglesit, chrysoberyl, dan
lain-lain.
4.
Kelompok Sistem Tetragonal
Sistem tetragonal dibagi menjadi 7
kelas yaitu :
·
Piramidal
·
Dipiramidal
·
Dispenoidal
·
Trapezohedral
·
Ditetragonal Piramidal
·
Skalenohedral
·
Ditetragonal Dipiramidal
Sumbu dalam sistem tetragonal terdapat
3 sumbu yang memiliki ciri-ciri
sebagai berikut :
a.
Mempunyai 3 sumbu yang saling tegak lurus
b.
Satuan ukur ( panjang sumbu ) sumbu a = sumbu b ≠ sumbu c
c.
Sumbu a dan
sumbu b terletak pada bidang
horizontal dan sumbu c tegak lurus
dengan bidang horizontal.
Gambar 4
Sistem Kristal Tetragonal
Mineral-mineral terpenting dalam
sistem ini antara lain : zirkon,
kasiterite, rutil, kalkopirite, wulfenite dan
lain-lain.
5.
Kelompok Sistem Trigonal dan Heksagonal
Sistem trigonal dibagi menjadi 5
kelas yaitu :
·
Trigonal Piramid
·
Trigonal Trapezohedral
·
Ditrigonal Piramid
·
Ditrigonal Skalenohedral
·
Rombohedral
Sedangkan sistem heksagonal dibagi menjadi 7 kelas
yaitu :
·
Hexagonal Piramid
·
Hexagonal Dipramid
·
Dihexagonal Piramid
·
Dihexagonal Dipiramid
·
Trigonal Dipiramid
·
Ditrigonal Dipiramid
·
Hexagonal
Trapezohedral
Beberapa contoh mineral yang termasuk
kedalam sistem kelas trigonal dan heksagonal yaitu :
a.
Trigonal : Bentonite,
Kuarsa, Amethyst, dan lain-lain.
b.
Heksagonal : Greennockite,
Corondum, Aquamarine, Hematite, dan lain-lain.
Sistem sumbu trigonal dan heksagonal
pada dasarnya memiliki 4 buah sumbu hablur, yang memiliki ciri-ciri sebagai
berikut :
a.
Kedudukan sumbu c tegak lurus bidang horizontal atau bidang
[ a,b,d ]
b.
Sudut antara sumbu a, sumbu b, dan sumbu c = 120°
c.
Satuan ukur sumbu a = b = d ≠ c .
Gambar 5
Letak Sumbu-sumbu pada
Sistem Kristal Trigonal dan Heksagonal
6.
Kelompok Sistem Isometrik
Sistem isometrik ini merupakan sistem
yang paling sederhana, tetapi agak sulit didalam penggambarannya disebabkan
oleh bidang-bidangnya yang dapat berjumlah banyak.
Pada
kondisi sebenarnya, sistem kristal isometrik memiliki axial ratio (perbandingan) sumbu a1 = a2 = a3, yang artinya panjang
sumbu a1 sama dengan sumbu a2 dan sama dengan sumbu a3. Dan juga memiliki sudut
kristalografi α = β = γ = 90˚. Hal ini berarti, pada sistem ini, semua sudut
kristalnya ( α , β dan γ ) tegak lurus satu sama lain (90˚).
Gambar 6
Sistem Isometrik
Sistem isometrik ini dibagi menjadi
5 kelas yaitu :
·
Tetartoidal
·
Dyploidal
·
Gyroidal
·
Tetrahedral
·
Oktahedral
Mineral-mineral terpenting dalam
sistem ini antara lain : pyrit, halit, magnetit, galena, flourit, cuprit, dan
lain-lain.
KESIMPULAN
Kristal merupakan tubuh dari suatu unsur kimia, senyawa, atau campuran
isomorfik dan mempunyai susunan atom yang berbentuk polyhedral teratur,
yang dibatasi oleh bidang licin tidak kasar sebagai ekspresi dari bangun atau
struktur dalamnya. Kristal dapat terbentuk secara alami dalam bentuk mineral
atau di laboratorium. Kristalografi
merupakan suatu ilmu pengetahuan yang dikembangkan untuk mempelajari
perkembangan dan pertumbuhan kristal, termasuk bentuk, struktur dalam dan
sifat-sifat fisiknya serta cara penggambarannya.
Terdapat
tiga proses pembentukan kristal yang
umumnya terjadi, yaitu : fase cair ke padat, fase gas ke padat (sublimasi) dan fase padat ke padat
Ada 32 kombinasi pengoperasian kristal
yang diperkenalkan oleh Hermann-Mauguin dan dikelompokan kedalam 7 sistem, diantaranya
yaitu : kelompok sistem triklin,
kelompok sistem monoklin, kelompok
sistem orthorombik, kelompok sistem tetragonal, kelompok
sistem trigonal dan heksagonal, dan kelompok sistem isometrik.
DAFTAR
PUSTAKA
Andi, Ma’mur, 2012, “Kristalografi Sistem Kristal”,http://geoenviron.Blogspot. co.id/2012/02/kristalografi-sistem-kristal.html. Diakses pada tanggal 30 September 2015. Pukul 00.20 WIB. (Referensi Internet).
Maulana, 2013, “Proses Pembentukan Kristal”, http://ancamaulanasangadji.
blogspot.co.id/2013/12/proses-pembentukan-kristal.html. Diakses pada tanggal 30 September 2015. Pukul 00.20 WIB. (Referensi Internet).
