Laporan Praktikum Kristalografi and Mine (1)

(1)

BAB I

KRISTALOGRAFI

Kristalografi adalah suatu cabang dari mineralogi yang mempelajari sistem kristal. Kristalografi merupakan salah satu cabang dari mineralogi yang mempelajari mengenai sistem-sistem kristal serta bertujuan untuk menentukan susunan atom dalam zat padat. Kristal adalah bahan padat homogeny yang membentuk bagan polyhedral yang teratur, biasanya anisotropy. Tersusun oleh komposisikimia tertentu yang membentuk ikatan atom tertentu yang dikelilingi oleh bidang permukaan yang halus yang mengikuti hukum geometri tertentu.

Ada beberapa ketentuan agar dapat disebut sebagai Kristal, diantaranya adalah padat, tidak dapat teruraikan menjadi senyawa yang lebih sederhana dengan proses fisika, memiliki stuktur bentuk, bidang serta sudut inklimasi pada setiap kristal tertentu. Kebanyakan material kristalin memiliki berbagai jenis cacat kristalografis. Jenis dan struktur cacat-cacat tersebut dapat berefek besar pada sifat-sifat material tersebut. Meskipun istilah "kristal" memiliki makna yang sudah ditentukan dalam ilmu material dan fisika zat padat, dalam kehidupan sehari-hari "kristal" merujuk pada benda padat yang menunjukkan bentuk geometri tertentu. Berbagai bentuk kristal tersebut dapat ditemukan dialam. Bentuk-bentuk kristal ini bergantung pada jenis ikatan molekuler antara atom-atom untuk menentukan strukturnya, dan juga keadaan terciptanya kristal tersebut. Beberapa material kristalin mungkin menunjukkan sifat-sifat elektrik khas, seperti efek feroelektrik atau efek piezoelektrik. Kelakuan cahaya dalam kristal dijelaskan dalam optika kristal. Dalam struktu rdielektrik periodik serangkaian sifat-sifat optis unik dapat ditemukan seperti yang dijelaskan dalamkristal fotonik. Kristalografi adalah ilmu - ilmu yang mempelajari tentang:

- Sifat Geometri, memberikan pengertian letak, panjang dan jumlah sumbu kristal yang menyusun suatu bentuk kristal tertentu dan jumlah serta bentuk luar yang membatasinya.

- Perkembangan dan pertumbuhan kenampakkan luar, bahwa disamping mempelajari bentuk-bentuk dasar yaitu suatu bidang pada situasi permukaan, juga mempelajari kombinasi antara satu bentuk kristal dengan bentuk kristal lainnya yang masih dalam satu sistem kristalografi, ataupun dalam arti kembaran dari kristal yang terbentuk kemudian.

- Struktur dalam, membicarakan susunan dan jumlah sumbu-sumbu kristal juga menghitung parameter dan parameter rasio.

(2)

 Kimia Kristal

Komposisi kimia suatu mineral merupakan hal yang sangat mendasar, beberapa sifat-sifat mineral/kristal tergantung kepadanya. Sifat-sifat mineral/kristal tidak hanya tergantung pada komposisi tetapi juga kepada susunan meruang dari atom-atom penyusun dan ikatan antar atom-atom penyusun kristal/mineral. Kimia kristal sejak penemuan sinar X, penyelidikan kristalografisinar X telah mengembangkan pengertian tentang hubungan antarkimia dan struktur. Tujuannya adalah :

1. Mengetahui hubungan antara susunan atom dan komposisi kimia dari suatu jenis krisal.

2. Dalam bidang geokimia, mempelajari kimia kristal adalah untuk memprediksi struktur kristal dari komposisi kimia dengan diberikan temperatur dan tekanan.

 Daya Ikat dalam Kristal

Daya yang mengikat atom (atau ion atau grup ion) dari zat padakristalin adalah bersifat listrik di alam. Tipe dan intensitasnya sangat berkaitan dengan sifat-sifat fisik dan kimia dari mineral. Kekerasan,belahan daya lebur, kelistrikan dan konduktivitas termal, dan koefisien ekspansi termal berhubungan secara lansung terhadap daya ikat.

Secara umum, ikatan kuat memiliki kekerasan yang lebih tinggi, titik leleh yang lebih tinggi dan koefisien ekspansi termal yang lebih rendah. Ikatan kimia dari suatu kristal dapat dibagi menjadi 4 macam yaitu : ionik, kovalen, logam dan van der waals.

1) GEOMETRI KRISTAOGRAFI

SUMBU DAN SUDUT KKRISTALOGRAFI

(3)

Sudut Kristalograf

Sumbu Kristalograf

Gambar 1.1. Sudut dan Sumbu Kristalograf

Sudut kristalografiadalah sudut yang dibentuk oleh perpotongan sumbu-sumbu kristalografi pada titik potong (pusat kristal).

(4)

Gambar 1.2. Tujuh Prinsip Letak Bidang Kristal

2) KLAS SIMETRI

Pengelompokan dalam klas simetri berdasarkan pada : 1. Sumbu Simetri

2. Bidang Simetri

3. Titik Simetri atau pusat simetri 1. Sumbu Simetri

(5)

 Sumbu simetri gyre berlaku bila kenampakkan (kondigurasi) satu sam lain pada kedua belah pihak/ kedua ujung sumbu sama. Dinotasikan dengan huruf L (linear) atau g (gyre) dituliskan pada kanan atas atau kanan bawah. Misal L4 = L4_{= g4 = g}4_.

Gambar 1.3. Digyre (L2 _{= l2g}2_{= g2)}

(6)

Gambar 1.4. Trigyre (L2 _{= l2g}2_{= g2)}

Apabila kristal diputar 360o_{dengan sumbu tersebut sebagai poros putarannya.} Akan muncul 3 kali kenampakan yang sama.

Gambar1.5. Tetragyre (L4_{= L4 = g}4_{= g4)}

(7)

Gambar 1.6. Hexagyre (L6_{= L6 = g}6_{= g6)}

Apabila kristal diputar 360o_{dengan sumbu tersebut sebagai poros putarannya.} Akan muncul 6 kali kenampakan yang sama

 Sumbu simetri gyre polair berlaku bila kenampakkan (konfigurasi) satu sama lain pada kedua belah pihak berbeda/ tidak sama. Jika pada salah satu sisinya berupa sudut maka pada sisi lainnya berupa bidang. Dinotasikan dengan huruf L (linear) atau g (gyre). Misal L2 = g2.

(i) (ii) (iii) (iv)

(8)

 Sumbu cermin putar didapatkan dari kombinasi suatu perputaran dimana sumbu tersebut sebagai porosnya, dengan pencerminan ke arah suatu bidang cermin putar yang tegak lurus dengan sumbu tersebut. Dinotasikan dengan huruf “S” (spilegel Axepy).

a. Digyroide (S2) b. Trigyriode (S3) c. Tetragyroide (S4) d. Hexagyroide (S6) - Digyroide (S2)

Gambar 1.8. Digyroide (S2)

Sumbu cermi putar bernilai 2, besar perputarannya 180o_{. 1 putaran sebesar 180}o menuju 1’, dilanjutkan dengan pencerminan tegak lurus bidang cermin putaran menempati 2. 2 diputar 180o_{menuju 2’, kemudian dicerminkan menempati 1 kembali.} Dari 1 – 1’ menempati 2

(9)

- Trigyroide (S3)

Gambar 1.9. Trigyroide (S3)

Sumbu cermin putar bernilai 3, besar perputaran 120o_{. Dalam penentuan dan cara} mendapatkan sumbu bernilai tiga caranya sama dengan digyroide. Cermin putaran menempati.

(10)

- Tetragyroide (S4)

Gambar 1.10. Tetragyroide (S4) sumbu cermin putar bernilai 4, besar perputaran 90o. Dari 1 lewat 1’ menempati 2

Dari 2 lewat 2’ menempati 3 Dari 3 lewat 3’ menempati 4 Dari 4 lewat 4’ menempati 1

(11)

- Hexagyroide (S6)

Gambar 1.11. Hexagyroide (S6)

Sumbu cermin putar bernilai 6, besar perputaran 60o_{, kenampakan pertama} hexagyroide juga trigyroide, dengan perputaran sebesar 120o_.

(12)

 Sumbu inversi putar merupakan hasil perputaran dengan sumbu tersebut sebagai poros putarannya, dilanjutkan dengan menginversikan (membalik) melalui titik pusat simetri pada sumbu tersebut. Misal L4_{i, L}6_{i dan sebagainya.}

(i) (ii) (iii) (iv)

Gambar 1.12. :

(i) Sumbu invers putar bernilai 2 (ii) Sumbu invers putar bernilai 3 (iii) Sumbu invers putar bernilai 4 (iv) Sumbu invers putar bernilai 6

2. Bidang Simetri Kristal

(13)

Gambar 1.13. sumbu utama horizontal dan vertikal Bidang simetri utama ada 2 yaitu:

- Bidang utama horizontal dinotasikan - Bidang utama vertikal dinotasikan

Gambar 1.14. bidang simetri tambahan 3. Pusat Simetri Kristal

(14)

Sistem Kristalografi dibagi menjadi 7 sistem, dibawah ini akan diterangkan lebih lanjut tentang 4 sistem kristal yaitu sistem reguler, sistem tetragonal, sistem triklin, dan monoklin.

1.1. Sistem Reguler

Sistem ini juga disebut sistem kristal Sistem Isometrik, atau dikenal pula dengan sistem kristal kubus atau kubik. Jumlah sumbu kristalnya ada 3 dan saling tegak lurus satu dengan yang lainnya. Dengan perbandingan panjang yang sama untuk masing-masing sumbunya.

Pada kondisi sebenarnya, sistem kristal reguler memiliki axial ratio (perbandingan sumbu a = b = c, yang artinya panjang sumbu a sama dengan sumbu b dan sama dengan sumbu c. 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 1.15. Sistem Reguler

Pada penggambaran dengan menggunakan proyeksi orthogonal, sistem Isometrik memiliki perbandingan sumbu a : b : c = 1 : 3 : 3. Artinya, pada sumbu a ditarik garis dengan nilai 1, pada sumbu b ditarik garis dengan nilai 3, dan sumbu c juga ditarik garis dengan nilai 3 (nilai bukan patokan, hanya perbandingan). Dan sudut antar sumbunya a+^bˉ = 30˚. Hal ini menjelaskan bahwa antara sumbu a+ memiliki nilai 30˚ terhadap sumbu bˉ.

(15)

 Tetaoidal  Gyroida  Diploida  Hextetrahedral  Hexoctahedral

Beberapa contoh mineral dengan system kristal Isometrik ini adalah gold, pyrite, galena, halite, Fluorite (Pellant, chris: 1992)

Penentuan Klas Simetri Sistem Reguler Menurut Herman Mauguin Bagian pertama : Menerangkan nilai sb a (SB a, b, c), mingkin

bernilai 4 atau 2 dan ada tidaknya bidang simetri yang tegak lurus sumbu a tersebut.

Bagian ini dinotasikan dengan :

_m

4

, 4 ,

₄

´

_,

2 m

, 2

Angka menunjukkan nilai sumbu dan huruf ‘,’ menunjukan adanya bidang simetri yang tegak lurus sumbu a tersebut.

Bagian kedua : Menerangkan sumbu simetri bernilai 3. Apakah sumbu simetri yang bernilai itu, juga bernilai 6 atau hanya bernilai 3 saja.

Maka bagian kedua selalu ditulis : 3 atau

₃

´

Bagian ketiga : Menerangkan ada tidaknya sumbu simetri intermedite / diagonal bernilai 2 dan tidaknya bidang simetri diagonal yang tegak lurus terhadap sumbu diagonal tersebut.

Bagaian ketiga dinotasikan dengan

_m

2

, 2, m atau tidak ada. Contoh : Penentuan Klas Simetri Sistem Reguler Menurut Schoenflish

(16)

· kalau sumbu c bernilai 4 dinotasukan dengan huruf O (Octaeder), karena contoh bentuk kristal yang paling ideal untuk sumbu c bernilai 4 adalah Octahedron.

· kalau sumbu c bernilai 2 dinotasikan dengan huruf T (Tetraeder), karena contoh bentuk kristal yang paling ideal untuk sumbu c bernilai 2 adalah bentuk Tetrahedron.

Bagian kedua: Menerangkan kandungan bidang simetrinya, apabila kristal tersebut mempunyai: 2. Klas Pentagonal icositetrahedral...O 3. Klas Hextetrahedral...Td 4. Klas Dykisdodecahedral...Th 5. Klas Tetrahedral pentagonal dodecahedral....T Tabel 1.1. Contoh Bentuk-Bentuk Kristal Sistem Reguler

System

Fold

3-Fold 4-

Fold

6-

Fold

(17)

1.2. Sistem Tetragonal

Sama dengan system Isometrik, sistem kristal ini mempunyai 3 sumbu kristal yang masing-masing saling tegak lurus. Sumbu a dan b mempunyai satuan panjang sama. Sedangkan sumbu c berlainan, dapat lebih panjang atau lebih pendek. Tapi pada umumnya lebih panjang.

Pada kondisi sebenarnya, Tetragonal memiliki axial ratio (perbandingan sumbu) a = b ≠ c , yang artinya panjang sumbu a sama dengan sumbu b tapi tidak sama dengan sumbu c. Dan juga memiliki sudut kristalografi α = β = γ = 90˚. Hal ini berarti, pada sistem ini, semua sudut kristalografinya ( α , β dan γ ) tegak lurus satu sama lain (90˚).

Gambar Ketentuan Sistem Tetragonal

(18)

Pada penggambaran dengan menggunakan proyeksi orthogonal, sistem kristal Tetragonal 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 = 30˚. Hal ini menjelaskan bahwa antara sumbu a+ memiliki nilai 30˚ terhadap sumbu bˉ.

Sistem tetragonal dibagi menjadi 7 kelas:  Piramid pyrolusite, Leucite, scapolite (Pellant, Chris: 1992)

Penentuan Klas Simetri Sistem Tetragonal Menurut Herman Mauguin

Bagian Pertama : Menerangkan nilai sumbu c, munkin bernilai 4 atau tidak bernilai dan ada tidaknya bidang simetri yang tegak lurus sumbu c.

_m

4

, 4 ,

₄

´

Bagian kedua : Menerangkan ada tidaknya nilai sumbu lateral dan ada tidaknya bidang simetri yang tegak lurus terhadap sumbu lateral tersebut.

_m

2

, 2 , m atau tidak ada

Bagian Ketiga : Menerangkan ada tidaknya sumbu simtri imtermediet dan ada tidaknya bidang simetri yang tegak lurus terhadap sumbu intermediet tersebut. Bagian ini dinotasikan dengan : 2, 2, m atau tidak ada.

(19)

Penentuan Klas Simetri Monoklin Menurut Schoenflish

Bagian pertama: Menerangkan nilai sumbu yang tegak lurus sumbu c, yaitu sumbu lateral (sumbu a, b, d) atau sumbu inter\mediet, ada 2 kemungkinan:

· Kalau sumbu tersebut bernilai 2 dinotasikan dengan D dari kata Diedrish.

· Kalau sumbu tersebut tidak bernilai dinotasikan dengan c dari kata Cyklich.

Bagian kedua: Menerangkan nilai sumbu c. Nilai sumbu c ini dituliskan di sebelah kanan agak bawah dari notasi d atau c.

Bagian ketiga: Menerangkan kandungan bidang simetrinya. · Bidang simetri horisontal (h)

(20)

12. Klas Hexagonal pyramidal...C6 13. Klas Trigonal bipyramidal...C3h 14. Klas Trigonal trapezohedral...D3 15. Klas Trigonal rhombohedral...C3i 16. Klas Trigonal pyramidal...C3 17. Klas Ditrigonal scalenohedral...D3d 18. Klas Ditrigonal bipyramidal...D3h 19. Klas Ditrigonal pyramidal...C3v 20. Klas Orthorombic pyramidal...C2v 21. Klas Orthorombic bisphenoidal...D2 22. Klas Orthorombic bipyramidal...D2h 23. Klas Prismatik...C2h 24. Klas Spenoidal...C2 25. Klas Domatic...C1h 26. Klas Pinacoidal...Ci 27. Klas Asymetric...C1

Tabel 1.2. Contoh Bentuk-Bentuk Kristal Sistem Tetragonal

System

Fold

3-Fold 4-

Fold

6-

Fold

Te

Sistem ini mempunyai 3 sumbu simetri yang satu dengan yang lainnya tidak saling tegak lurus. Demikian juga panjang masing-masing sumbu tidak sama.

(21)

Gmabra Ketentuan Sistem Triklin

Gambar 1.7. Sistem Triklin

Pada penggambaran dengan menggunakan proyeksi orthogonal, Triklin 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 = 45˚ ; bˉ^c+= 80˚. Hal ini menjelaskan bahwa antara sumbu a+ memiliki nilai 45˚ terhadap sumbu bˉ dan bˉ membentuk sudut 80˚ terhadap c+.

Sistem ini dibagi menjadi 2 kelas:  Pedial

 Pinakoidal

Beberapa contoh mineral dengan ancer kristal Triklin ini adalah albite, anorthite, labradorite, kaolinite, microcline dan anortoclase (Pellant, chris. 1992)

(22)

1. Memunyai titik simetri... Klas pinacoidal

₁

´

2. Tidak Meempunyai unsur simetri... Klas asymmetric 1

Penentuan Klas Simetri Triklin Menurut Schoenflish

Bagian pertama: Menerangkan nilai sumbu yang tegak lurus sumbu c, yaitu sumbu lateral (sumbu a, b, d) atau sumbu inter\mediet, ada 2 kemungkinan:

(23)

10. Klas Hexagonal trapezohedral...D6 11. Klas Hexagonal bipyramidal...C6h 12. Klas Hexagonal pyramidal...C6 13. Klas Trigonal bipyramidal...C3h 14. Klas Trigonal trapezohedral...D3 15. Klas Trigonal rhombohedral...C3i 16. Klas Trigonal pyramidal...C3 17. Klas Ditrigonal scalenohedral...D3d 18. Klas Ditrigonal bipyramidal...D3h 19. Klas Ditrigonal pyramidal...C3v 20. Klas Orthorombic pyramidal...C2v 21. Klas Orthorombic bisphenoidal...D2 22. Klas Orthorombic bipyramidal...D2h 23. Klas Prismatik...C2h 24. Klas Spenoidal...C2 25. Klas Domatic...C1h 26. Klas Pinacoidal...Ci 27. Klas Asymetric...C1

Tabel 1.3. Contoh Bentuk-Bentuk Kristal Sistem Triklin

System

Fold

3-Fold 4-

Fold

6-

Fold

(24)

1.4. Sistem Monoklin

(25)

Gambar 1.8. Sistem Monoklin

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:  Sfenoid

 Doma  Prisma

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

Penentuan Klas Simetri Sistem Monoklin Menurut Herman Mauguin

Hanya ada satu bagian, yaitu menerangkan nilai sumbu b dan ada tidaknya bidang

simetri yang tegak lurus sumbu b tersebut.

Contoh :

1. Klas prismatic...

_m

2

2. Klas Sphenoidal ... 2

3. Klas domatik ... m

Penentuan Klas Simetri Monoklin Menurut Schoenflish

(26)

(27)

15. Klas Trigonal rhombohedral...C3i 16. Klas Trigonal pyramidal...C3 17. Klas Ditrigonal scalenohedral...D3d 18. Klas Ditrigonal bipyramidal...D3h 19. Klas Ditrigonal pyramidal...C3v 20. Klas Orthorombic pyramidal...C2v 21. Klas Orthorombic bisphenoidal...D2 22. Klas Orthorombic bipyramidal...D2h 23. Klas Prismatik...C2h 24. Klas Spenoidal...C2 25. Klas Domatic...C1h 26. Klas Pinacoidal...Ci 27. Klas Asymetric...C1

Tabel 1.4. Contoh Bentuk-Bnetuk Kristal Sistem Monoklin

System (1)

Class Name

₍₂₎

AXES

Fold

3-Fold 4-

Fold

6-

Fold

M

Mineralogi adalah salah satu cabang ilmu geologi yang mempelajari mengenai mineral, baik dalam bentuk individu maupun dalam bentuk kesatuan, antara lain mempelajari sifat-sifat fisik dan kimia, cara terdapatnya, cara terjadinya dan kegunaannya.

(28)

Maka pengertian yang jelas dan batas mineral oleh beberapa ahli geologi perlu diketahui walaupun dan kenyataannya tidak ada satupun persesuaian umum untuk definisinya.

Definisi mineral menurut beberapa ahli :  L. G. Berry dan B. Mason, 1959

Mineral adalah suatu benda padat homogen yang terdapat didalam terbentuk secara anorganik, mempunyai komposisi kimia pada batas-batas tertentu dan mempunyai atom-atom yang tersusun secara teratur.

 D.G.A. Whitten dan J.R.V. Brooks, 1972

Mineral adalah suatu bahan padat yang secara struktural homogen mempunyai komposisi kimia tertentu, dibentuk oleh proses alam yang anorganik.

 A.W.R. Potter dan H. Robinson, 1977

Mineral adalah suatu zat atau bahan yang homogen mempunyai komposisi kimia tertentu dalam batas-batas tertentu dan mempunyai sifat-sifat tetap, dibentuk dialam dan bukan hasil dari suatu kehidupan.

Batasan-batasan definisi mineral 1. Suatu bahan alam

Harus terjadi secara alamiah. Maka bahan atau zat yang dibuat oleh tenaga manusia atau di laboratorium tidak dapat disebut sebagai mineral. Walaupun kadang-kadang pembuatan suatu zat atau bahan di laboratorium akan mempunyai suatu bentuk kristal yang sangat sesuai bahkan sangat sulit dibedakan dengan kristal di alam, tetapi pembuatan zat tersebut tidak dapat disebut sebagai mineral. NaCI dibuat dialam disebut mineral Halite Dibuat di laboratorium disebut Natrium Chlorida.

2. Mempunyai sifat fisis dan kimia yang tetap :

- Mineral mempunyai sifat fisis yaitu warna, kekerasan, kilap, perawakan kristal, gores, belahan dll.

- Mineral mempunyai sifat kimiawi yang tetap diantaranya reaksi terhadap api oksidasi, api reduksi, pelentingan, pengarangan, dll.

3. Berupa unsur tunggal atau persenyawaan yang tetap :

(29)

Mineral umum bukan sebagai suatu kehidupan tetapi ada beberapa mineral yang merupakan hasil kehidupan atau disebut juga mineral organik.

Contoh : Amber, Coal, Asphalt, Mallite.

5. Homogen : mengandung batasan bahwa suatu mineral tidak dapat diuraikan menjadi senyawa lain yang Jebih sederhana oleh proses fisika.

6. Dapat berupa padat, cair dan gas.

- Berupa zat padat : Quartz (SiO2), Barite (BaSO4) - Berupa zat cair : Air raksa (HgS), Air (H2O)

Sifat-sifat fisik dari mineral :

Warna (Colour)

Perawakan kristal (Crystal habit)

Kilap (Luster)

Kekerasan (Hardness) Gores (Streak)

Belahan (Cleavage) Pecahan (Fracture)

Daya tahan terhadap pukulan (Tenacity) Berat jenis (Specific gravity)

Rasa dan bau (Tasteand odour) Kemagnetan

Derajat ketransparanan Nama mineral dan rumus kimia

2.1. Warna

Warna mineral merupakan kenampakan langsung yang dapat dilihat, akan tetapi tidak dapat diandalkan dalam pemerian mineral karena suatu mineral dapat berwarna lebih dari satu warna, tergantung keanekaragaman komposisi kimia dan pengotoran padanya. Sebagai contoh, kuarsa dapat berwarna putih susu, ungu, coklat kehitaman atau tidak berwarna. Walau demikian ada beberapa mineral yang mempunyai warna khas, seperti:  Putih : Kaolin (Al2O3.2SiO2.2H2O), Gypsum (CaSO4.H2O), Milky

Kwartz (Kuarsa Susu) (SiO2)

 Kuning : Belerang (S)

(30)

 Hijau : Klorit ((Mg.Fe)5 Al(AlSiO3O10) (OH)), Malasit (Cu CO3Cu(OH)2)  Biru : Azurit (2CuCO3Cu(OH)2), Beril (Be3Al2 (Si6O18))

 Merah : Jasper, Hematit (Fe2O3)  Coklat : Garnet, Limonite (Fe2O3)  Abu-abu : Galena (PbS)

 Hitam : Biotit (K2(MgFe)2(OH)2(AlSi3O10)), Grafit (C), Augit

Bila suatu permukaan mineral dikenal suatu cahaya, maka cahaya yang mengenai permukaan mineral tersebut sebagian akan diserap (arbsorpsi) dan sebagian dipantulkan (refleksi).

Warna penting untuk membedakan antara warna mineral akibat pengotoran dan warna asli yang berasal dari elemen-elemen pada mineral tersebut.

Warna mineral yang tetap dan tertentu karena elemen-elemen utama pada mineral disebut dengan nama idochromatic.

Misal : Sulfur warna kuning. Magnetite Hitam

Pyrite warna kuning loyang

Warna akibat adanya campuran atau pengotor dengan unsur-unsur lain, sehingga memberikan warna yang berubah-ubah tergantung dari pengotornya, disebut dengan nama allochromatic.

Misal : Halite, warna dapat berubah-ubah

 Abu-abu

(31)

Misal : ion Cu yang terkena proses hidrasi merupakan chromophroses dalam mineral Cu sekunder, maka akan memberikan warna hijau dan biru.

Faktor yang dapat mempengaruhi warna : a. Komposisi kimia

Chlorite - Hijau...Cholor (greak) Albite - Putih...Albus (latin) Melanite - Hitam...Melas (greek) Erythrite - Merah ...Erythrite (greek) (sel darah merah)

Rhodonite - Merah Jambu...Erythrite(greek) b. Struktur kristal dan ikatan atom

Intan – tak berwarna – hexagonal Graphite – hitam – hexagonal c. Pengotoran dari mineral

Mineral : Silica tak berwarna Jasper – merah

Chalsedon – coklat hitam Agate – asap/putih

2.2. Perawakan kristal (crystal habit)

Apabila dalam pertumbuhannya tidak mengalami gangguan apapun, maka mineral akan mempunyai bentuk kristal yang sempurna. Mineral yang dijumpai sering bentuknya tidak berkembang sebagaimana mestinya, sehingga sulit untuk mengelompokkan mineral kedalam sistem kristalografi.

Istilah perawakan kristal adalah bentuk khas mineral ditentukan oleh bidang yang membangunnya, termasuk bentuk dan ukuran relatif bidang-bidang tersebut. Perawakan kristal dipakai untuk penentuan jenis mineral walaupun perawakan bukan merupakan ciri tetap mineral.

Contoh : mika selalu menunjukkan perawakan kristal yang mendaun (foilated). Perawakan kristal; dibedakan menjadi 3 golongan (Richard Peral, 1975) yaitu : A. Elongated habits (meniang/berserabut)

 Meniang (Columnar)

(32)

- Pyrolusite - Wollastonite

Gambar 2.1. Tourmaline  Menyerat (fibrous)

Bentuk kristal yang menyerupai serat-serat kecil. Contoh : - Asbestos

- Gypsum - Silimanite - Tremolite - Pyrophyllite

Gambar 2.2. Asbestos

 Menjarum (acicular) :

Bentuk kristal yang menyerupai jarum-jarum kecil. Contoh : - Natrolite

(33)

Gambar 2.3. Natrolite  Menjaring (Reticulate) :

Bentuk kristal yang kecil panjang yang tersusun menyerupai jaring Contoh : - Rutile

- Cerussite

Gambar 2.4. Rutile  Membenang (filliform) :

Bentuk kristal kecil-kecil yang menyerupai benang. Contoh : - Silver

Gambar 2.5. Silver

 Merabut (capillary)

Bentuk kristal kecil-kecil yang menyerupai rambut. Contoh : - Cuprite

(34)

Gambar 2.6. Cuprite  Mondok (stout, stubby, equant) :

Bentuk kristal pendek, gemuk sering terdapat pada kristal-kristal dengan sumbu c lebih pendek dad sumbu yang lainnya.

Contoh : - Zircon

Gambar 2.7. Zircon  Membintang (stellated):

(35)

Gambar 2.8. Pirofilit  Menjari (radiated) :

Bentuk-bentuk kristal yang tersusun menyerupai bentuk jari-jari. Contoh : - Markasit

- NatroHt

Gambar 2.9. Markasit B. Flattened habits (lembaran tipis)

 Membilah (bladed) :

Bentuk kristal yang panjang dan tipis menyerupai bilah kayu, dengan perbandingan antara lebar dengan tebal sangat jauh

Contah : - Kyanite - Glaucophane - Kalaverit

Gambar 2.10. Kyanite  Memapan (tabular)

Bentuk kristal pipih menyerupai bentuk papan, dimana lebar dengan tebal tidak terlalu jauh.

(36)

Gambar 2.11. Barite  Membata (blocky) :

Bentuk kristal tebal menyerupai bentuk bata, dengan perbandingan antara tebal dan lebar hampir sarna.

Contoh: - Microline

Gambar 2.12. Microline  Mendaun (foliated) :

Bentuk kristal pipih dengan melapis (lamellar) perlapisan yang mudah dikupas / dipisahkan.

Contoh : - Mica - Talc - Chorite

Gambar 2.13. Mica  Memencar (divergent)

(37)

- Millerite

Gambar 2.14. Gypsum  Membulu (plumose) :

Bentuk kristal yang tersu5un membentuk tumpukan bulu. Contoh : - Mica

C. Rounded habits (membutir)  Mendada (mamilary)

Bentuk kristal bulat-bulat menyerupai buh dada (breast like) Contoh : - Malachite

- Opal

- Hemimorphite

Gambar 2.15. Malachite  Membulat (colloform):

Bentuk kristal yang menunjukkan permukaan yang bulat-bulat. Contoh: - Glauconite

(38)

Gambar 2.16. Geothite  Membulat jari (colloform radial)

Membentuk kristal membulat dengan struktur dalam menyerupai bentuk jari. Contoh : - Pyrolorphyte

Gambar 2.17. Pyrolorphyte  Membutir (granular)

(39)

Gambar 2.18. Sodalite  Memisolit (pisolitic)

Kelompok kristal lonjong sebesar kerikil, seperti kacang tanah. Contoh: - Opal (variasi Hyalite)

- Gibbsite

- Pisolitic Limestone

Gambar 2.19. Pisolitic  Stalaktif (stalactitic)

Bentuk kristal yang membulat dengan itologi gamping Contoh : - Geothite

Gambar 2.20. Geothite  Mengginjal (reniform) :

(40)

Gambar 2.21. Hematite

2.3. Kilap (luster)

Kilap ditimbulkan oleh cahaya yang dipantulkan dari permukaan sebuah mineral, yang erat hubungannya dengan sifat pemantulan (refleksi) dan pembiasan (refraksi). Intensitas kilap tergantung dari indeks bias dari mineral, yang apabila makin besar indeks bias mineral, makin besar pula jumlah cahaya yang dipantulkan. Nilai ekonomik mineral juga dapat ditentukan dari kilapnya contohnya batubara.

Macam-macam kilap :

a. Kilap logam (metallic luster) ialah mineral opag yang mempunyai indeks bias sama dengan 3 buah atau lebih. Contoh : galena, native metal.

Gambar 2.22. Galena

(41)

c. Kilap bukan logam (non metallic luster) ialah mineral yang mempunyai warna terang dan dapat membiaskan, dengan indeks bias kurang dari gores dari mineral ini biasanya tak berwarna atau berwarna muda.

Macam-Macam Kilap bukan logam : 1. Kilap Kaca (Vitreous luster)

Kilap yang ditimbulkan oteh permukaan kaca atau gelas. Contoh : - Quartz - Carbonates - Sulphates

- Spinel - Silicates - Fluorite - Garnet - Leucite - Corondum - Halite yang segar

2. Kilap intan (adamantile luster)

Kilap yang sangat cemerlang yang ditimbulkan oleh intan atau permata. Contoh : Diamond, Cassiterite, Sulfur, Sphalerite, zircon, Rutile 3. a. Kilap Lemak (greasy luster)

Contoh : - Nepheline yang sudah teralterasi. - Halite yang sudah terkena udara. b. Kilap Lilin (waxy luster)

Merupakan kilap seperti lilin yang khas Contoh : - Serpentine

- Cerargyrenite

Kilap dengan permukaan yang licin seperti berminyak atau kena lemak, akibat proses oksidasi.

4. Kilap Sutera (silky luster)

Kilap seperti yang terdapat pada mineral-mineral yang parallel atau berserabut (parallel fibrous structure)

Contoh: - Asbestos

- Selenite (Variasi gypsum) - Serpentine

- Hematite 5. Kilap Mutiara (pearly luster)

Kilap yang ditimbulkan oleh mineral transporant yang berbentuk lembaran dan menyerupai mutiara.

(42)

- Gypsum

6. Kilap Tanah (earthy luster) Kilap buram (dull luster)

Kilap yang ditunjukkan oleh mineral yang porous dan sinar yang masuk tidak dippntulkan kembali. perbedaannya jelas sekali. Tetapi dalam membedakdn jenis-jenis kilap bukan logam akan sulit sekali. Padahal perbedaan inilah yang sangat penting dalam diskripsi mineral, karena dapat untuk menentukan jenis suatu mineral tertentu.

2.4. Kekerasan (hardness)

Adalah ketahanan mineral terhadap suatu goresan. Kekerasan nisbi suatu mineral dapat membandingkan suatu mineral terentu yang dipakai sebagai kekerasan yang standard. Mineral yang mempunyai kekerasan yang lebih kecil akan mempunyai bekas dan badan mineral tersebut. Standar kekerasan yang biasa dipakai adalah skala kekerasan yang dibuat oleh Friedrich Mohs dari Jeman dan dikenal sebagai skala Mohs. Skala Mohs mempunyai 10 skala, dimulai dari skala 1 untuk mineral terlunak sampai skala 10 untuk mineral terkeras .

Tabel 2.1. Skala kekerasan mineral

Skala Kekerasan Mineral Rumus Kimia

1 Talc H2Mg3 (SiO3)4

2 Gypsum CaSO4. 2H2O

3 Calcite CaCO3

4 Fluorite CaF2

5 Apatite CaF2Ca3 (PO4)2

6 Orthoklase K Al Si3 O8

(43)

8 Topaz Al2SiO3O8

9 Corundum Al2O3

10 Diamond C

Sebagai perbandingan dari skala tersebut di atas maka di bawah ini diberikan kekerasan dari alat penguji standar :

Tabel 2.2. Alat uji kekerasan

Alat Penguji Derajat Kekerasan

Mohs

Gores adalah merupakan warna asli dari mineral apabila mineral tersebut ditumbuk sampai halus. Gores ini dapat lebih dipertanggungjawabkan stabil dan penting untuk membedakan dua mineral yang warnanya sama tetapi goresnya berbeda.

Gores ini diperoleh dengan cara menggoreskan mineral pada permukaan keeping porselin, tetapi apabila mineral mempunyai kekerasan dari 6, maka dapat dicari dengan cara menumbuk sampai halus menjadi tepung.

 Mineral yang warnanya terang biasanya mempunyai gores berwarna putih. Contoh : Quartz - putih/ tak berwarna

 Mineral bukan logam dan berwarna gelap akan memberikan gores yang lebih terang dari pada warna mineralnya sendiri.

Contoh : Luecite - warna abu-abu dan gores putih

 Mineral yang mempunyai kilap metalik kadang-kadang mempunyai warna gores yang lebih gelap daripada warna mineralnya sendiri.

(44)

 Pada beberapa mineral, warna dan gores sering menunjukkan warna yang sama. Contoh : Cinnabar - warna dan gores merah

2.6. Belahan (cleavage)

Balahan merupakan kecenderungan mineral untuk membelah diri pada satu atau lebih arah tertentu. Belahan merupakan salah satu sifat fisik mineral yang mampu membelah yang oleh sini adalah bila mineral kita pukul dan tidak hancur, tetapi terbelah-belah menjadi bidang terbelah-belahan yang licin. Tidak semua mineral mempunyai sifa ini, sehingga dapat dipakai istilah seperti mudah terbakar dan sukar dibelah atau tidak dapa dibelah. Tenaga pengikat atom di dalam di dalam sruktur kritsal tidak seragam ke segala arah, oleh sebab itu bila terdapat ikatan yang lemah melalui suatu bidang, maka mineral akan cenderung membelah melalui suatu bidang, maka mineral akan cenderung membelah melalui bidang-bidang tersebut. Karena keteraturan sifat dalam mineral, maka belahan akan nampak berjajar dan teratur (Danisworo, 1994).

Belahan tersebut akan menghasikan kristal menjadi bagian-bagian kecil, yang setiap bagian kristal dibatasi oleh bidang yang rata. Berdasarkan dari kualitas permukaan bidang belahannya, belahan dapat dibagi menjadi :

 Sempurna (perfect) ialah apabila mineral mudah terbelah melalui arah belahannya yang merupakan bidang yang rata dan sukar pecah selain bidang belahannya. Contoh : calcite

 Baik (good) ialah apabila mineral mudah terbelah melalui bidang belahannya yang rata, tetapi dapat juga terbelah memotong atau tidak melalui bidang belahannya. Contoh : feldspar

 Jelas (distinct) ialah apabila bidang belahan mineral dapat terlihat jelas, tetapi mineral tersebut sukar membelah melalui bidang belahannya dan tidak rata.

Contoh : staurolite

 Tidak jelas (indistinct) ialah apabila arah belahan mineral masih terlihat, tetapi kemungkinan untuk membentuk belahan dan pecahan sama besar.

Contoh : beryl

 Tidak sempurna (imperfect) ialah apabila mineral sudah tidak terlihat arah belahannya, dan mineral akan pecah dengan permukaan yang tidak rata.

(45)

2.7. Pecahan (fracture)

Pecahan adalah kecenderungan mineral untuk terpisah-pisah dalam arah yang tidak teratur apabila mineral dikenai gaya. Perbedaan pecahan dengan belahan dapat dilihat dari sifat permukaan mineral apabila memantulkan sinar. Permukaan bidang belah akan nampak halus dan dapat memantulkan sinar seperti cermin datar, sedang bidang pecahan memantulkan sinar ke segala arah dengan tidak teratur (Danisworo, 1994).

Pecahan mineral ada beberapa macam, yaitu:

 Choncoidal ialah pecahan mineral yang menyerupai pecahan botol atau kulit bawang.

Contoh : quartz

 Hacly ialah pecahan mineral seperti pecahan runcing-runcing tajam, serta kasar tak beraturan atau seperti bergerigi.

Contoh : copper

 Even ialah pecahan mineral dengan permukaan bidang pecah kecil-kecil dengan ujung pecahan masih mendekati bidang dasar.

Contoh : muscovite

 Uneven ialah pecahan mineral yang menunjukkan permukaan bidang pecahannya kasar dan tidak teratur.

Contoh : calcite

 Splintery ialah pecahan mineral yang hancur seperti tanah. Contoh : kaoline

2.8. Daya tahan terhadap pukulan (tenacity)

Tenacity adalah suatu daya tahan mineral terhadap pemecahan, pembengkakan, penghancuran dan pemotongan.

Macam-macam tenacity :

 brittle ialah apabila mineral mudah hancur menjadi tepung halus. Contoh : calcite

 sectile ialah apabila mineral mudah terpotong pisau dengan tidak berkurang menjadi tepung.

Contoh : gypsum

(46)

Contoh : gold

 ductile ialah apabila mineral ditarik dapat bertambah panjang dan apabila dilepaskan maka mineral akan kembali seperti semula.

Contoh : silver

 flexible ialah apabila mineral dapat dilengkungkan kemana-mana dengan mudah. Contoh : olivine

2.9. Berat jenis (Specific gravity)

Adalah perbandingan antara berat mineral dengan volume mineral. Cara yang umum untuk menentukan berat jenis yaitu dengan menimbang mineral tersebut terlebih dahulu, misalnya beratnya x gram. Kemudian mineral ditimbang lagi dalam keadaan di dalam air, misalnya beratnya y gram. Berat terhitung dalam keadaan di dalam air adalah berat miberal dikurangi dengan berat air yang volumenya sama dengan volume butir mineral tersebut.

2.10. Kemagnetan

Kemagnetan ini merupakan salah satu sifat yang dapat kita temui dalam beberapa,jenis mineral. Sifat kemagnetan ini terdiri dari tiga jenis, yaitu :

1. Paragmagnetik

Apabila didalam tubuh mineral terkandung sebagian sifat kemagnetan (tidak menyeluruh).

Contoh : Limonit (FeO2). 2. Diagmagnetik

Apabila didalam tubuh suatu mineral sama sekali tidak terkandung sifat kemagnetan. Contoh : Batubara (C).

3. Magnetik

Apabila seluruh bagian dari tubuh mineral mengandung sifat kemagnetan. Contoh : Hematite (Fe2O3).

(47)

tersebut magnetik. Kuat tidaknya daya tarik, dapat dilihat dari besar kecilnya sudut yang dibuat oleh benang yang digantungkan magnet tersebut dengan garis vertical.

2.11. Derajat ketransparanan

Merupakan salah satu parameter atau acuan untuk menentukan apakah mineral-mineral yang diamati memiliki unsur kristal didalamnya.

Derajat ketransparanan terdiri dari beberapa macam,diantaranya :

 Opaque

Suatu mineral dikatakan opaque apabila mineral tersebut tidak memiliki system kristal,sehingga nampak gelap (tidak tembus pandang),

 Gelas

Suatu mineral dikatakan gelas apabila mineral tersebut mempunyai system kristal, Sehingga bagian belakang dari mineral nampak jelas terlihat apabila dipandang dari bagian depan mineral (trasparan).

Bentuk mineral dapat dikatakan kristalin, bila mineral tersebut mempunyai bidang kristal yang jelas dan disebut amorf, bila tidak mempunyai batasbatas kristal yang jelas. Mineral-mineral di alam jarang dijumpai dalam bentuk kristalin atau amorf yang ideal, karena kondisi pertumbuhannya yang biasanya terganggu oleh proses-proses yang lain. Srtruktur mineral dapat dibagi menjadi beberapa, yaitu:

(a) Granular atau butiran: terdiri atas butiran-butiran mineral yang mempunyai dimensi sama, isometrik.

(b) Struktur kolom, biasanya terdiri dari prisma yang panjang dan bentuknya ramping. Bila prisma tersebut memanjang dan halus, dikatakan mempunyai struktur _brus atau berserat.

(c) Struktur lembaran atau lamelar, mempunyai kenampakan seperti lembaran. Struktur ini dibedakan menjadi: tabular, konsentris, dan foliasi.

(d) Struktur imitasi, bila mineral menyerupai bentuk benda lain, seperti asikular,liformis,membilah,dll.

(48)

BAB III

PENUTUP

3.1. Kesimpulan

- Kristalografi adalah suatu cabang dari mineralogi yang mempelajari sistem kristal. Kristalografi merupakan salah satu cabang dari mineralogi yang mempelajari mengenai sistem-sistem kristal serta bertujuan untuk menentukan susunan atom dalam zat padat. Kristal adalah bahan padat homogeny yang membentuk bagan polyhedral yang teratur, biasanya anisotropy. Tersusun oleh komposisikimia tertentu yang membentuk ikatan atom tertentu yang dikelilingi oleh bidang permukaan yang halus yang mengikuti hukum geometri tertentu.

(49)

- Mineralogi adalah salah satu cabang ilmu geologi yang mempelajari mengenai mineral, baik dalam bentuk individu maupun dalam bentuk kesatuan, antara lain mempelajari sifat-sifat fisik dan kimia, cara terdapatnya, cara terjadinya dan kegunaannya.

Sifat-sifat fisik dari mineral :

 Warna (Colour)

 Perawakan kristal (Crystal habit)

 Kilap (Luster)

 Kekerasan (Hardness)  Gores (Streak)

 Belahan (Cleavage)  Pecahan (Fracture)

 Daya tahan terhadap pukulan (Tenacity)  Berat jenis (Specific gravity)

 Rasa dan bau (Tasteand odour)  Kemagnetan

 Derajat ketransparanan

3.2. Saran

- Diharapkan pada saat praktikum penggambaran sistem kristal, asisten memperlihatkan satu sempel mineral kepada praktikan agar praktikan mengetahui contoh mineralnya secara kasat mata.

(50)