1. Kristalografi Dan Mineralogi - 1

(1)

Kristalografi

Mineralogi

DR. I Wayan Warmada Lab. Sumberdaya Mineral Jurusan Teknik Geologi, Fakultas Teknik UGM Email: warmada@yahoo.com URL: http://warmada.staff.ugm.ac.id HP: +6281328095522

#1. Pendahuluan

(2)

Materi yang akan diberikan



Pendahuluan (kristal dan mineral)



Morfologi kristal



Mineralogi dan klasifikasi



Asosiasi dan genesa mineral



Pendalaman klasifikasi dan pengenalan

mineral dengan perangkat lunak

(3)

Pendahuluan

Kristalografi adalah ilmu yang mempelajari kristal

Diagram yang menunjukkan aliran informasi antara ilmu kristalografi, mineralogi dan ilmu pengetahuan yang lain. Jalur informasi ditunjukkan dengan tanda panah

(4)

Mengapa mempelajari

Kristalografi?

 Hampir semua mineral di alam berbentuk kristalin Hampir semua mineral di alam berbentuk kristalin

→

→ Mineralogi & Scanning Electron MicroscopeMineralogi & Scanning Electron Microscope

Mineral dengan warna sama dapat dibedakan Mineral dengan warna sama dapat dibedakan

berda-sarkan sistem kristalnya, misalnya kuarsa (heksa.), sarkan sistem kristalnya, misalnya kuarsa (heksa.),

kalsit (rhomb.), anhidrit (ortho.) dan gipsum (mono.). kalsit (rhomb.), anhidrit (ortho.) dan gipsum (mono.).

 Sifat-sifat optis mineral ditentukan oleh sistem Sifat-sifat optis mineral ditentukan oleh sistem

kristalnya

kristalnya →→ Mineral Optik & PetrografiMineral Optik & Petrografi

 Sifat-sifat difraksi mineral tergantung pada struktur Sifat-sifat difraksi mineral tergantung pada struktur

kristal dan jarak antar kisi-kisi kristal

kristal dan jarak antar kisi-kisi kristal →→ Difraksi Difraksi Sinar-X (X-Ray Diffraction)

Sinar-X (X-Ray Diffraction)  Hampir semua mineral di alam berbentuk kristalin Hampir semua mineral di alam berbentuk kristalin

→

→ Mineralogi & Scanning Electron MicroscopeMineralogi & Scanning Electron Microscope

Mineral dengan warna sama dapat dibedakan Mineral dengan warna sama dapat dibedakan berda-sarkan sistem kristalnya, misalnya kuarsa (heksa.), sarkan sistem kristalnya, misalnya kuarsa (heksa.), kalsit (rhomb.), anhidrit (ortho.) dan gipsum (mono.). kalsit (rhomb.), anhidrit (ortho.) dan gipsum (mono.).

 Sifat-sifat optis mineral ditentukan oleh sistem Sifat-sifat optis mineral ditentukan oleh sistem

kristalnya

kristalnya →_→ Mineral Optik & PetrografiMineral Optik & Petrografi

 Sifat-sifat difraksi mineral tergantung pada struktur Sifat-sifat difraksi mineral tergantung pada struktur

kristal dan jarak antar kisi-kisi kristal

kristal dan jarak antar kisi-kisi kristal →_→ Difraksi Difraksi Sinar-X (X-Ray Diffraction)

(5)

Mengapa mempelajari

Mineralogi?

 Identifikasi mineral, penentuan morfologi, komposisi Identifikasi mineral, penentuan morfologi, komposisi

dan sifat-sifat fisik dan sifat-sifat fisik

 Eksplorasi endapan mineral dan bijih (pencarian Eksplorasi endapan mineral dan bijih (pencarian

bahan industri baik logam maupun bukan logam) bahan industri baik logam maupun bukan logam)

 Mineralogi industri (mineral untuk semen dan zeolit)Mineralogi industri (mineral untuk semen dan zeolit)  Gemologi (batu permata)Gemologi (batu permata)

 BiomineralogiBiomineralogi

 Mineral sebagai bencana kesehatan (seperti asbes) Mineral sebagai bencana kesehatan (seperti asbes) → →

Μ

(6)

Kristalografi

Ruang lingkup kristalografi Ruang lingkup kristalografi

 Pertumbuhan kristalPertumbuhan kristal

 Bentuk luar kristal Bentuk luar kristal (external shape)(external shape)  Struktur dalam kristalStruktur dalam kristal

(7)

Kristal

 Benda padat dan Benda padat dan

homogen homogen

 Mempunyai atau Mempunyai atau

tersusun oleh unsur tersusun oleh unsur kimia dan senyawanya kimia dan senyawanya

 Mempunyai susunan Mempunyai susunan

atom yang teratur yang atom yang teratur yang dicerminkan oleh

dicerminkan oleh

bidang-bidang kristal bidang-bidang kristal

(8)

Kristalisasi

 Kecepatan kristalisasi mempengaruhi bentuk dan Kecepatan kristalisasi mempengaruhi bentuk dan

ukuran butir kristal ukuran butir kristal

 Kristal dapat terbentuk dari presipitasi atau Kristal dapat terbentuk dari presipitasi atau

kristalisasi: kristalisasi:

 Larutan Larutan (solution)(solution), misalnya gipsum, halit, kalsit, misalnya gipsum, halit, kalsit

(9)

 Lelehan (melt), contoh: ortoklas, hornblenda, olivinLelehan (melt), contoh: ortoklas, hornblenda, olivin

 Uap Uap (vapours)(vapours),,

misalnya misalnya gipsum, gipsum, belerang, belerang, alunit alunit

Ortoklas Hornblenda Olivin

Gipsum Anhidrit Belerang

(10)

Sifat kristal

 Dua Dua bidang mukabidang muka kristal yang berimpit selalu kristal yang berimpit selalu

membentuk sudut yang besarnya tetap pada suatu membentuk sudut yang besarnya tetap pada suatu kristal (disebut sebagai hukum ketetapan sudut kristal (disebut sebagai hukum ketetapan sudut bidang dua atau

bidang dua atau hukum Stenohukum Steno))

 Catatan:Catatan:

 bidang mukabidang muka kristal adalah bidang-bidang datar kristal adalah bidang-bidang datar

yang membentuk permukaan kristal yang membentuk permukaan kristal

 masing-masing kristal mempunyai letak dan arah masing-masing kristal mempunyai letak dan arah

bidang muka kristal tertentu dan berbeda-beda bidang muka kristal tertentu dan berbeda-beda Contoh: krital tawas

(11)

Sifat kristal

Kristal tawas

[(NH

_[(NH

4 4

)

22

Al

22

(SO

44

)

44

·

· 24H

24H

22

O]

 Sudut antar bidang Sudut antar bidang rr dan dan mm kurang lebih 109 kurang lebih 109°°28,25'28,25'

(12)

Tujuh sistem kristal

 Dasar penggolongannya:Dasar penggolongannya:

 Jumlah sumbu kristalJumlah sumbu kristal

 Letak sumbu kristal yang satu dengan yang lain Letak sumbu kristal yang satu dengan yang lain

atau sudut yang dibentuk sumbu atau sudut yang dibentuk sumbu

 Parameter yang digunakan untuk masing-masing Parameter yang digunakan untuk masing-masing

sumbu sumbu

 Sumbu kristalSumbu kristal: garis bayangan, lurus, yang : garis bayangan, lurus, yang

menembus kristal (bidang-bidang muka kristal) dan menembus kristal (bidang-bidang muka kristal) dan melalui pusat kristal.

(13)

Kubik

Ketiga sumbu kristal dari sistam ini sama panjang dan semuanya saling tegak lurus.

(14)

Kubik

Ketiga sumbu kristal dari sistam ini sama panjang dan semuanya saling tegak lurus.

Magnetite

(15)

Tetragonal

Scheelite

 Kedua sumbu kristal dari sistem ini Kedua sumbu kristal dari sistem ini

mempunyai panjang yang sama,

sedangkan sumbu yang lain dapat

lebih panjang atau lebih pendek

 Ketiga sumbu kristalnya saling tegak Ketiga sumbu kristalnya saling tegak

lurus.

(16)

Tetragonal

 Kedua sumbu kristal dari sistem ini Kedua sumbu kristal dari sistem ini

sedangkan sumbu yang lain dapat

lebih panjang atau lebih pendek

 Ketiga sumbu kristalnya saling tegak Ketiga sumbu kristalnya saling tegak

lurus.

(17)

Hexagonal

Vanadinite

 Terdiri atas 4 sumbu kristalTerdiri atas 4 sumbu kristal

 Ketiga sumbu kristal dari sistem ini Ketiga sumbu kristal dari sistem ini

terletak horisontal, serta saling

membentuk sudut 120

membentuk sudut 120°°

 Sumbu kristal yang lain dapat lebih Sumbu kristal yang lain dapat lebih

panjang atau lebih pendek.

(18)

Trigonal

Calcite

 Terdiri atas 4 sumbu kristalTerdiri atas 4 sumbu kristal

 Ketiga sumbu kristal dari sistem ini Ketiga sumbu kristal dari sistem ini

terletak horisontal, serta saling

membentuk sudut 120

membentuk sudut 120°°

 Sumbu kristal yang lain dapat lebih Sumbu kristal yang lain dapat lebih

panjang atau lebih pendek.

(19)

Ortorombik

Aeschynite

 Terdiri dari 3 sumbu kristal yang Terdiri dari 3 sumbu kristal yang

tidak sama panjang

 Ketiga sumbu tersebut terletak Ketiga sumbu tersebut terletak

saling tegak lurus

(20)

Monoklin

Aegirine

tidak sama panjang

 Salah dua sumbunya saling tegak Salah dua sumbunya saling tegak

lurus

 Sumbu yang lain tidak tegak lurus Sumbu yang lain tidak tegak lurus

dengan kedua sumbu tersebut

(21)

Triklin

Rhodochrosite

tidak sama panjang

 Ketiga sumbu kristal tersebut tidak Ketiga sumbu kristal tersebut tidak

saling tegak lurus.