Jumat, 26 Agustus 2016

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).
Rizqi, 2013, “Sistem Kristal”, http://rizqigeos.blogspot.co.id/2013/04/sistem-kristal_8844.html. Diakses pada tanggal 30 September 2015. Pukul 00.20 WIB. (Referensi Internet).