Sekolah Tinggi Teknologi Nasioanal Yogyakarta 1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar belakang

Kristalografi dan mineralogi merupakan cabang ilmu yang mempelajari tentang kristal dan mineral-mineral penyusun pembentuknya, serta dasar disiplin ilmu kristalografi. Bidang

ini terkait dalam ilmu geologi tentang kimia dan fisika. Secara mendalam pokok bahasan yang dikaji meliputi sifat-sifat geometri Kristal serta fisis kristal.

Secara tersendiri kristalografi diartikan satu cabang ilmu yang mempelajari tentang sifat-sifat di dalam geometri kristal terutama berkaitan dengan permasalahan perkembangan, pertumbuhan, kenampakan luar suatu struktur dalam sifat fisis lainnya. Sedangkan

mineralogi merupakan ilmu yang secara dalam mempelajari tentang sifat-sifat mineral pembentuk batuan yang terdapat di bumi dan manfaat bagi manusia serta dampaknya

terhadap sifat tanah.

Proses terbentuknya kristal dan mineral alam merupakan akibat dari proses geologi, yaitu : A. Endogenik, merupakan proses kristal yang dibentuk pengkristalan magma.

B. Eksogenik, merupakan proses pengkristalan yang dipengaruhi oleh gaya-gaya dari luar.

C. Tektonik lempeng, dimana proses ini adalah dasar dari penyatuan jalur magnetik dengan sumbu zona pelapukan.

Berdasarkan perbandingan panjang yang berada pada sumbu-sumbukristalografi, letak maupun maupun posisi sumbu, jumlah dan nilai sumbuvertikal atau nilai di sumbu c, maka kristal digolongkan menjadi 7 sistem kristal, yaitu : isometrik, tetragonal, hexagonal, trigonal,

orthorombic, triclinik, monoclinic. Untuk mempelajari sistem kristal yang lebih mendalam dan beberapa hal yang sangat penting di atas maka makalah ini ini di buat untuk mengenal lebih jauh atau

memperdalam ilmu pengetahuan tentang sistem kristal Trigonal dan Monoklin.

B. Rumusan Masalah 1. Menjelaskan sistem kristal dengan masing-masing kelasnya terutama Sistem

Kristal Trigonal dan Monoklin.

2. Menggambarkan bentuk Kristal Trigonal dan Monoklin. 3. Menyebutkan simbol mauguin dan schoenflish pada masing-masing kelas.

C. Tujuan 1. Mengetahui macam-macam sistem kristal Trigonal dan Monoklin

2. Mengetahui kelas-kelas yang ada pada sistem kristal Trigonal dan Monoklin 3. Mengetahui bentuk sistem kristal dan simbol yang ada di dalamya

Sekolah Tinggi Teknologi Nasioanal Yogyakarta 2

BAB II

PEMBAHASAN

A. KRISTALOGRAFI

Batuan adalah kumpulan satu atau lebih mineral, yang dimaksud dengan Mineral

sendiri adalah bahan anorganik, terbentuk secara alamiah, seragam dengan komposisi kimia yang tetap pada batas volumenya dan mempunyai kristal kerakteristik yang tercermin dalam bentuk fisiknya. Jadi, untuk mengamati proses Geologi dan sebagai unit terkecil dalam

Geologi adalah dengan mempelajari kristal.

Kristalografi adalah suatu ilmu pengetahuan kristal yang dikembangkan untuk mempelajari perkembangan dan pertumbuhan kristal, termasuk bentuk, struktur dalam dan

sifat-sifat fisiknya. Dahulu, Kristalografi merupakan bagian dari Mineralogi. Tetapi karena bentuk-bentuk kristal cukup rumit dan bentuk tersebut merefleksikan susunan unsur-unsur

penyusunnya dan bersifat tetap untuk tiap mineral yang dibentuknya., maka pada akhir abad XIX, Kristalografi dikembangkan menjadi ilmu pengetahuan tersendiri.

A.1. Pengertian Kristal

Kata “kristal” berasal dari bahasa Yunani crystallon yang berarti tetesan yang dingin

atau beku. Menurut pengertian kompilasi yang diambil untuk menyeragamkan pendapat para ahli, maka kristal adalah bahan padat homogen, biasanya anisotrop dan tembus cahaya serta mengikuti hukum-hukum ilmu pasti sehingga susunan bidang-bidangnya memenuhi hukum

geometri; Jumlah dan kedudukan bidang kristalnya selalu tertentu dan teratur. Kristal-kristal tersebut selalu dibatasi oleh beberapa bidang datar yang jumlah dan kedudukannya tertentu.

Keteraturannya tercermin dalam permukaan kristal yang berupa bidang-bidang datar dan rata yang mengikuti pola-pola tertentu. Bidang-bidang ini disebut sebagai bidang muka kristal. Sudut antara bidang-bidang muka kristal yang saling berpotongan besarnya selalu tetap pada

suatu kristal. Bidang muka itu baik letak maupun arahnya ditentukan oleh perpotongannya dengan sumbu-sumbu kristal. Dalam sebuah kristal, sumbu kristal berupa garis bayangan

yang lurus yang menembus kristal melalui pusat kristal. Sumbu kristal tersebut mempunyai satuan panjang yang disebut sebagai parameter.

Bila ditinjau dan telaah lebih dalam mengenai pengertian kristal, mengandung pengertian sebagai berikut :

1. Bahan padat homogen, biasanya anisotrop dan tembus cahaya :

tidak termasuk didalamnya cair dan gas

tidak dapat diuraikan kesenyawa lain yang lebih sederhana oleh proses fisika terbentuknya oleh proses alam

2. Mengikuti hukum-hukum ilmu pasti sehingga susunan bidang-bidangnya mengikuti

hukum geometri :

jumlah bidang suatu kristal selalu tetap macam atau model bentuk dari suatu bidang kristal selalu tetap

sifat keteraturannya tercermin pada bentuk luar dari kristal yang tetap.

Sekolah Tinggi Teknologi Nasioanal Yogyakarta 3

Apabila unsur penyusunnya tersusun secara tidak teratur dan tidak mengikuti hukum-hukum diatas, atau susunan kimianya teratur tetapi tidak dibentuk oleh proses alam (dibentuk

secara laboratorium), maka zat atau bahan tersebut bukan disebut sebagai kristal.

A.2. Proses Pembentukan Kristal

Pada kristal ada beberapa proses atau tahapan dalam pembentukan kristal. Proses

yang di alami oleh suatu kristal akan mempengaruhi sifat-sifat dari kristal tersebut. Proses ini juga bergantung pada bahan dasar serta kondisi lingkungan tempat dimana kristal tersebut

terbentuk.

Berikut ini adalah fase-fase pembentukan kristal yang umumnya terjadi pada

pembentukan kristal :

Fase cair ke padat : kristalisasi suatu lelehan atau cairan sering terjadi pada skala luas

dibawah kondisi alam maupun industri. Pada fase ini cairan atau lelehan dasar pembentuk kristal akan membeku atau memadat dan membentuk kristal. Biasanya

dipengaruhi oleh perubahan suhu lingkungan. Fase gas ke padat (sublimasi) : kristal dibentuk langsung dari uap tanpa melalui fase

cair. 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 lingkungan. Umumnya gas-gas tersebut adalah hasil

dari aktifitas vulkanis atau dari gunung api dan membeku karena perubahan temperature.

Fase padat ke padat : proses ini dapat terjadi pada agregat kristal dibawah pengaruh

tekanan dan temperatur (deformasi). Yang berubah adalah struktur kristalnya, sedangkan susunan unsur kimia tetap (rekristalisasi). Fase ini hanya mengubah kristal

yang sudah terbentuk sebelumnya karena terkena tekanan dan temperatur yang berubah secara signifikan. Sehingga kristal tersebut akan berubah bentuk dan unsur-unsur fisiknya. Namun, komposisi dan unsur kimianya tidak berubah karena tidak

adanya faktor lain yang terlibat kecuali tekanan dan temperatur.

A.3. Sistem Kristalografi

Dalam mempelajari dan mengenal bentuk kristal secara mendetail, perlu diadakan

pengelompokkan yang sistematis. Pengelompokkan itu didasarkan pada perbangdingan panjang, letak (posisi) dan jumlah serta nilai sumbu tegaknya.

Bentuk kristal dibedakan berdasarkan sifat-sifat simetrinya (bidang simetri dan sumbu simetri) dibagi menjadi tujuh sistem, yaitu : Isometrik, Tetragonal, Hexagonal, Trigonal,

Orthorhombik, Monoklin dan Triklin.

Dari tujuh sistem kristal dapat dikelompokkan menjadi 32 kelas kristal.

Pengelompokkan ini berdasarkan pada jumlah unsur simetri yang dimiliki oleh kristal tersebut. Sistem Isometrik terdiri dari lima kelas, sistem Tetragonal mempunyai tujuh kelas,

sistem Orthorhombik memiliki tiga kelas, Hexagonal tujuh kelas dan Trigonal lima kelas. Selanjutnya Monoklin mempunyai tiga kelas dan Triklin dua kelas.

Sekolah Tinggi Teknologi Nasioanal Yogyakarta 4

A.4. Sumbu, Sudut dan Bidang Simetri

Sumbu simetri adalah garis bayangan yang dibuat menembus pusat kristal, dan bila kristal diputar dengan poros sumbu tersebut sejauh satu putaran penuh akan didapatkan

beberapa kali kenampakan yang sama. Sumbu simetri dibedakan menjadi tiga, yaitu : gire, giroide, dan sumbu inversi putar.

Sudut simetri adalah sudut antar sumbu-sumbu yang berada dalam sebuah kristal. Sudut-sudut ini berpangkal (dimulai) pada titik persilangan sumbu-sumbu utama pada kristal

yang akan sangat berpengaruh pada bentuk dari kristal itu sendiri.

Bidang simetri adalah bidang bayangan yang dapat membelah kristal menjadi dua

bagian yang sama, dimana bagian yang satu merupakan pencerminan (refleksi) dari bagian yang lainnya. Bidang simetri ini dapat dibagi menjadi dua, yaitu bidang simetri aksial dan

bidang simetri menengah. Bidang simetri aksial bila bidang tersebut membagi kristal melalui dua sumbu utama (sumbu kristal).

A.5. Proyeksi Orthogonal

Proyeksi orthogonal adalah salah satu metode proyeksi yang digunakan untuk mempermudah penggambaran. Proyeksi orthogonal ini dapat diaplikasikan hamper pada semua penggambaran yang berdasarkan hukum-hukum geometri. Contohnya pada bidang

penggambaran teknik, arsitektur, dan juga kristalografi. Pada proyeksi orthogonal, cara penggambaran adalah dengan menggambarkan atau membuat persilangan sumbu. Yaitu

dengan menggambar sumbu a,b,c dan seterusnya dengan menggunakan sudut-sudut persilangan atau perpotongan tertentu. Dan pada akhirnya akan membentuk gambar tiga dimensi dari garis-garis sumbu tersebut dan membentuk bidang-bidang muka kristal.

A.6. Aplikasi Kristalografi Pada Bidang Geologi

Pada bidang Geologi, mempelajari kristalografi sangatlah penting. Karena untuk mempelajari ilmu Geologi, kite tentunya juga harus mengetahui komposisi dasar dari Bumi

ini, yaitu batuan. Dan batuan sendiri terbentuk dari susunan mineral-mineral yang tebentuk oleh proses alam. Dan pada bagian sebelumnya telah dijelaskan tentang pengertian mineral yang dibentuk kristal-kristal.

Dengan mempelajari kristalografi, kita juga dapat mengetahui berbagai macam bahan-

bahan dasar pembentuk Bumi ini, dari yang ada disekitar kita hingga jauh didasar Bumi. Ilmu kristalografi juga dapat digunakan untuk mempelajari sifat-sifat berbagai macam mineral yang paling dicari oleh manusia. Dengan alasan untuk digunakan sebagai perhiasan karena

nilai estetikanya maupun nilai guna dari mineral itu sendiri. Jadi, pada dasarnya, kristalografi digunakan sebagai dasar untuk mempelajari ilmu Geologi itu sendiri. Dengan alasan utama

kristal adalah sebagai pembentuk Bumi yang akan dipelajari.

Sekolah Tinggi Teknologi Nasioanal Yogyakarta 5

B. SISTEM TRIGONAL

Jika kita membaca beberapa referensi luar, sistem ini mempunyai nama lain yaitu Rhombohedral, selain itu beberapa ahli memasukkan sistem ini kedalam sistem kristal Hexagonal. Demikian pula cara penggambarannya juga sama. Perbedaannya, bila pada sistem

Trigonal setelah terbentuk bidang dasar, yang terbentuk segienam, kemudian dibentuk segitiga dengan menghubungkan dua titik sudut yang melewati satu titik sudutnya.

Pada kondisi sebenarnya, Trigonal memiliki axial ratio (perbandingan sumbu) a = b = d ≠ c , yang artinya panjang sumbu a sama dengan sumbu b dan sama dengan sumbu d, tapi tidak sama dengan sumbu c. Dan juga memiliki sudut kristalografi α = β = 90˚ ; γ = 120˚. Hal

ini berarti, pada sistem ini, sudut α dan β saling tegak lurus dan membentuk sudut 120˚ terhadap sumbu γ.

Pada penggambaran dengan menggunakan proyeksi orthogonal, sistem kristal Trigonal memiliki perbandingan sumbu a : b : c = 1 : 3 : 6. Artinya, pada sumbu a ditarik garis dengan nilai 1, pada sumbu b ditarik garis dengan nilai 3, dan sumbu c ditarik garis

dengan nilai 6 (nilai bukan patokan, hanya perbandingan). Dan sudut antar sumbunya a+^bˉ = 20˚ ; dˉ^b+= 40˚. Hal ini menjelaskan bahwa antara sumbu a+ memiliki nilai 20˚ terhadap

sumbu bˉ dan sumbu dˉ membentuk sudut 40˚ terhadap sumbu b+.

Sistem ini dibagi menjadi 5 kelas:

1. Trigonal piramid

2. Trigonal Trapezohedral

Kelas : ke-12 Simetri : 3 2

Elemen Simetri : ada 1 sumbu putar tiga, 3 sumbu putar dua.

3. Ditrigonal Piramid

Kelas : ke-11 Simetri : 3m Elemen Simetri : ada 1 sumbu putar tiga dan 3 bidang simetri

4. Ditrigonal Skalenohedral Kelas : ke-13

Simetri : 3bar 2/m Elemen Simetri : ada 1 bidang putar tiga, 3 bidang putar dua, 3 bidang simetri

5. Rombohedral

Beberapa contoh mineral dengan sistem kristal Trigonal ini adalah tourmaline dan cinabar (Mondadori, Arlondo. 1977)

Sekolah Tinggi Teknologi Nasioanal Yogyakarta 6

Contoh Mineral Sistem Trigonal : Bismut

Nama Mineral : Bismut

Rumus kimia : Bi Berat Jenis (BD) : 9,8

Sistim Kristal : Trigonal Belahan : sempurna, baik Warna : putih timah dengan warna merah mudah pucat

Goresan : putih Kekerasan : 2-2,5

Jaring-Jaring Sistem Kristal Trigonal (Rhombohendral)

C. SISTEM MONOKLIN

Monoklin artinya hanya mempunyai satu sumbu yang miring dari tiga sumbu yang dimilikinya. Sumbu a tegak lurus terhadap sumbu n; n tegak lurus terhadap sumbu c, tetapi sumbu c tidak tegak lurus terhadap sumbu a. Ketiga sumbu tersebut mempunyai panjang

yang tidak sama, umumnya sumbu c yang paling panjang dan sumbu b paling pendek. System Monoklin memiliki axial ratio (perbandingan sumbu) a ≠ b ≠ c dan memiliki sudut

kristalografi α = β = 90˚ ≠ γ. Hal ini berarti, pada ancer ini, sudut α dan β saling tegak lurus (90˚), sedangkan γ tidak tegak lurus (miring).

Pada kondisi sebenarnya, sistem Monoklin memiliki axial ratio (perbandingan sumbu) a ≠ b ≠ c , yang artinya panjang sumbu-sumbunya tidak ada yang sama panjang atau berbeda satu sama lain. Dan juga memiliki sudut kristalografi α = β = 90˚ ≠ γ. Hal ini berarti, pada

ancer ini, sudut α dan β saling tegak lurus (90˚), sedangkan γ tidak tegak lurus (miring).

Sekolah Tinggi Teknologi Nasioanal Yogyakarta 7

a ≠ b≠ c sudut antara b dan c = 90

sudut antara a dan b = 90 sudut antara a dan c ≠ 90

sudut antara a dan –b = 45 a : b : c = sembarang

Pada penggambaran dengan menggunakan proyeksi orthogonal, sistem kristal Monoklin memiliki perbandingan sumbu a : b : c = sembarang. Artinya tidak ada patokan yang akan menjadi ukuran panjang pada sumbu-sumbunya pada sistem ini. Dan sudut antar

sumbunya a+^bˉ = 30˚. Hal ini menjelaskan bahwa antara sumbu a+ memiliki nilai 45˚ terhadap sumbu bˉ.

Sistem Monoklin dibagi menjadi 3 kelas: 1. Sfenoid

Kelas : ke-4 Simetri : 2 Elemen Simetri : 1 sumbu putar

2. Doma Kelas : ke-3

Simetri : m Elemen Simetri : 1 bidang simetri

3. Prisma

Kelas : ke-5 Simetri : 2/m Elemen Simetri : 1 sumbu putar dua dengan sebuah bidang simetri yang

berpotongan tegak lurus

Beberapa contoh mineral dengan ancer kristal Monoklin ini adalah azurite, malachite, colemanite, gypsum, dan epidot (Pellant, chris. 1992)

Contoh Mineral Sistem Monoklin : Manganit

Nama Mineral : Manganit Rumus kimia : MnO(OH)

Berat Jenis (BD) : 2,71 Sistim Kristal : monoklin Belahan : sempurna

Warna : abu-abu gelap sampai hitam Goresan : coklet kemerahan sampai hitam

Kekerasan : 4

Sekolah Tinggi Teknologi Nasioanal Yogyakarta 8

Jaring-Jaring Simtem Kristal Monoklin

Sekolah Tinggi Teknologi Nasioanal Yogyakarta 9

BAB III

KESIMPULAN

A. Kristalografi

Di dalam geologi, kristalografi merupakan ilmu yang harus dimengerti dan di pahami dengan baik oleh mahasiswa geologi pada tingkat awal sebelum mempelajari ilmu mineral,

dan ilmu batuan. Hal tersebut terikat oleh sifat-sifat, karakteristik, dan kandungan yang terdapat di dalam massa mineral dan batuan, atau bahkan bumi. Kritalografi sendiri adalah

cabang ilmu geologi yang mempelajari secara khusus tentang sifat-sifat yang dipunyai kristal, susunan atomnya (internal structure), dan sistem kristalnya. Kristal adalah zat padat yang mempunyai susunan atom / molekulnya yang teratur atau bangun polyeder (bidang banyak)

yang teratur, dan di batasi bidang – bidang datar yang tertentu jumlahnya.

B. Sistem Kristal Trigonal

Sistem ini mempunyai nama lain yaitu Rhombohedral, selain itu beberapa ahli memasukkan sistem ini kedalam sistem kristal Hexagonal. Demikian pula cara

penggambarannya juga sama. Perbedaannya, bila pada sistem Trigonal setelah terbentuk bidang dasar, yang terbentuk segienam, kemudian dibentuk segitiga dengan menghubungkan

dua titik sudut yang melewati satu titik sudutnya.

C. Sistem Kristal Monoklin

Monoklin artinya hanya mempunyai satu sumbu yang miring dari tiga sumbu yang dimilikinya. Sumbu a tegak lurus terhadap sumbu n; n tegak lurus terhadap sumbu c, tetapi sumbu c tidak tegak lurus terhadap sumbu a. Ketiga sumbu tersebut mempunyai panjang

yang tidak sama, umumnya sumbu c yang paling panjang dan sumbu b paling pendek. System Monoklin memiliki axial ratio (perbandingan sumbu) a ≠ b ≠ c dan memiliki sudut kristalografi α = β = 90˚ ≠ γ. Hal ini berarti, pada ancer ini, sudut α dan β saling tegak lurus

(90˚), sedangkan γ tidak tegak lurus (miring).

Sekolah Tinggi Teknologi Nasioanal Yogyakarta 10

BAB IV

Daftar Pustaka http://rizqigeos.blogspot.com/2013/04/sistem-kristal_8844.html

http://rizqigeos.blogspot.com/2013/04/sistem-kristal_13.html

http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/pengantar/pengantarkimia-

terjemah_img_78.jpg

http://myblog-tryz.blogspot.com/2011/03/kristal-dan-sistemnya.html