Tugas 1 Krismin DEFINISI KRISTAL dan MIN

Tugas #1

Krismin

DEFINISI KRISTAL dan MINERAL

Geovani Sandra Manibuy

410014283

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL

JURUSAN TEKNIK GEOLOGI

PROGRAM STUDI S1

2014

-Pembahasan………1

1. Kristalografi ………1

1.1 Definisi Kristal ….………..2

1.2 Gambar ………4

1.3 Proses Pembentukan Kristal ………5

1.4 Sistem Kristal ………..6

1.5 Penggolongan Kristal ……….16

2. Mineralogi ………19

2.1 Definisi Mineral ……….19 2.2 Sifat Fisik Mineral………

Daftar Pustaka ………

1. Kristalografi

maupun hasil dari penelitian serta berbagai percobaan maupun analisa baik dari bentuk ataupun struktur kristal tersebut.

Kristal didefinisikan sebagai benda padat homogen dan memiliki batas bidang-bidang muka tertentu dimana keteraturan dari bidang-bidang tersebut merupakan ekspresi dari bentuk bangun dalam (internal structure) suatu ion, atom, dan molekul.

1.1 Definisi Kristal

Menurut bahasanya Kristal berasal dari bahasa Yunani yaitu krustallos yang berarti es atau sesuatu yang menyerupai es. Kristal merupakan padatan homogeny yang dibatasi oleh bidang-bidang datar(bidang muka) yang teratur dan mempunyai susunan atom dan molekul dalam keadaan teratur pula. Selain dari definisi ini terdapat pula berbagai definisi Kristal dari beberapa ahli.

1. Wikipedia

Kristal atau hablur adalah suatu padatan yang atom, molekul, atau

ion penyusunnya terkemas secara teratur dan polanya berulang melebar secara tiga dimensi. Secara umum, zat cair membentuk kristal ketika mengalami proses pemadatan. Pada kondisi ideal, hasilnya bisa berupa kristal tunggal, yang semua atom-atom dalam padatannya "terpasang" pada kisi atau struktur kristal yang sama, tapi, secara umum, kebanyakan kristal terbentuk secara simultan sehingga menghasilkan padatan polikristalin. Misalnya, kebanyakan logam yang kita temui sehari-hari merupakan polikristal.

2. Snechal

Kristal merupakan padatan yang secara esensial mempunyai pola difraksi tertentu.

1.2 Gambar Kristal

Nama-nama

Kristal Kristal Bismut

Kristal Insulin

Kristal Galium

1.3 Proses Pembentukan Kristal

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 temperature

1.4 Sistem Kristal

Pembagian ini berdasarkan jumlah sumbu Kristal, letak atau posisi sumbu krisatal terhadap sumbu lain, besarnya parameter masing-masing sumbu dan simetri sumbu “c” dari sumbu Kristal. Dibawah ini 7 sistem Kristal yang dikenal, yaitu :

Sistem ini juga disebut sistem kristal regular, 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 sehingga sumbu-sumbu tersebut sering diberi nama a1, a2, a3 dan juga memiliki sudut kristalografi α = β = γ = 90˚. Hal ini menunjukkan bahwa system ini semua sudut kristalnya ( α , β dan γ ) tegak lurus satu sama lain (90˚).

gambar sistem isometri

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

2. Sistem Tetragonal

Sistem tetragonal sama dengan system Isometrik, karena pada system kristal ini mempunyai 3 sumbu kristal yang masing-masing saling tegak lurus. Sumbu a dan b mempunyai satuan panjang sama, sehingga penamaan sumbu-sumbu tersebut sering menjadi sumbu a2 sebagai sumbu b dan a1 sebagai sumbu a. Sedangkan sumbu c berlainan, dapat lebih panjang atau lebih pendek. Tapi pada umumnya lebih panjang. System tetragonal juga memiliki sudut kristalografi α = β = γ = 90˚.

gambar sistem tetragonal

3. Sistem Orthorhombik

Sistem ini disebut juga sistem Rhombis dan mempunyai 3 sumbu simetri kristal yang saling tegak lurus satu dengan yang lainnya. Ketiga sumbu tersebut mempunyai panjang yang berbeda.

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

Kesimetrisan dari sitem orthorombik memiliki 3 elemen simetri seperti :

 3 bidang simetri : bidang-bidang sumbu

 3 sumbu simetri diagonal : sumbu-sumbu kristalografi pusat simetri

gambar sistem orthorombik

Beberapa contoh mineral denga sistem kristal Orthorhombik ini adalah

stibnite, chrysoberyl, aragonite dan witherite (Pellant, chris. 1992)

4. Sistem Monoklin

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

gmabar sistem monoklin

Beberapa contoh mineral dengan ancer kristal Monoklin ini adalah

azurite, malachite, colemanite, gypsum, dan epidot (Pellant, chris. 1992)

5. Sistem Triklin

Sistem ini mempunyai 3 sumbu simetri yang satu dengan yang lainnya tidak saling tegak lurus. Demikian juga panjang masing-masing sumbu tidak sama. System kristal Triklin 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 ≠ γ ≠ 90˚. Hal ini berarti, pada system ini, sudut α, β dan γ tidak saling tegak lurus satu dengan yang lainnya.

gambar sistem triklin

6. Sistem Hexagonal

Sistem hexagonal ini mempunyai 4 sumbu kristal, dimana sumbu c tegak lurus terhadap ketiga sumbu lainnya. Sumbu a, b, dan d masing-masing membentuk sudut 120˚ terhadap satu sama lain. Sumbu a, b, dan d memiliki panjang sama. Sedangkan panjang c berbeda, dapat lebih panjang atau lebih pendek (umumnya lebih panjang). System hexagonal 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.

gambar sistem hexagonal

Beberapa contoh mineral dengan sistem kristal Hexagonal ini adalah

quartz, corundum, hematite, calcite, dolomite, apatite. (Mondadori, Arlondo. 1977).

7.Sistem Trigonal

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

System 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˚.

gambar sistem trigonal

Beberapa contoh mineral dengan sistem kristal Trigonal ini adalah

tourmaline dan cinabar (Mondadori, Arlondo. 1977)

1.5 Penggolongan

Suatu kristal dapat digolongkan berdasarkan susunan partikelnya dan dapat pula berdasarkan jenis partikel penyusunnya atau interaksi yang menggabungkan partikel tersebut.

- Kristal logam

Kristal dengan kisi

yang terdiri atas atom

logam yang terikat melalui ikatan logam. Atom logam merupakan atom yang memiliki

Jenis-jenis kristal

Logam Ionik Molekular Kovalen

Li NaCl Ar C (intan)

Ca LiF Xe Si

Al AgCl Cl SiO2

energi ionisasi kecil sehingga elektron valensinya mudah lepas dan menyebabkan atom membentuk kation. Bila dua atom logam saling mendekat, maka akan terjadi tumpah tindih antara orbital-orbitalnya sehingga membentuk suatu orbital molekul. Semakin banyak atom logam yang saling berinteraksi, maka akan semakin banyak terjadi tumpang tindih orbital sehingga membentuk suatu orbital molekul baru. Terjadinya tumpang tindih orbital yang berulang-ulang menyebabkan elektron-elektron pada kulit terluar setiap atom dipengaruhi oleh atom lain sehingga dapat bergerak bebas di dalam kisi.

Salah satu sifat kristal logam adalah dapat ditempa. Sifat ini diperoleh dari ikatan logam yang membentuknya. Dalam ikatan logam, terjadi interaksi antara atom/ion dengan elektron bebas di sekitarnya sehingga dapat membuat logam mempertahankan strukturnya bila diberikan suatu gaya yang kuat.

- Kristal ionik

Kristal ionik terbentuk karena adanya gaya tarik antara ion bermuatan positif dan negatif. Umumnya, kristal ionik memiliki titik leleh tinggi dan hantaran listrik yang rendah. Contoh dari kristal ionik adalah NaCl. Kristal ionik tidak memiliki arah khusus seperti kristal kovalen sehingga pada kristal NaCl misalnya, ion natrium akan berinteraksi dengan semua ion klorida dengan intensitas interaksi yang beragam dan ion klorida akan berinteraksi dengan seluruh ion natriumnya.

- Kristal kovalen

struktur yang mirip dengan polimer atau molekul raksasa. Contoh kristal kovalen adalah intan dan silikon dioksida (SiO2) atau kuarsa. Intan memiliki sifat kekerasan yang berasal dari terbentuknya ikatan kovalen orbital atom karbon hibrida sp3.

- Kristal molekular

Pada umumnya, kristal terbentuk dari sutau jenis ikatan kimia antara atom atau ion. Namun, pada kasus kristal molekular, kristal terbentuk tanpa bantuan ikatan, tetapi melalui interaksi lemah antara molekulnya. Salah satu contoh dari kristal molekular adalah kristal iodin.

2. Mineralogi

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

2.1 Definisi Mineral

Mineral adalah padatan senyawa kimia homogen, non-organik, yang memiliki bentuk teratur (sistem kristal) dan terbentuk secara alami yang terdapat di alam). Istilah mineral termasuk tidak hanya bahan komposisi kimia tetapi juga struktur mineral. Mineral termasuk dalam komposisi unsur murni dan garam sederhana sampai silikat yang sangat kompleks dengan ribuan bentuk yang diketahui (senyawaan organik biasanya tidak termasuk)

2.2 Sifat Fisik Mineral

dikenal, sekaligus kita mengetahui susunan kimiawinya dalam batas-batas tertentu (Graha,1987)

Sifat-sifat fisik yang dimaksudkan adalah:

1. Kilap [Luster]

2. Warna [Colour]

3. Kekerasan Mineral [Hardness]

4. Cerat / Gores [Streak]

5. Belahan [Cleavage]

6. Pecahan [Fracture]

7. Bentuk Kristal [Crystal Shape]

8. Berat Jenis [Specific Gravity]

9. Sifat Dalam

10.Kemagnetan [Magnetism]

11.Kelistrikan

12.Daya Lebur Mineral

1. Kilap

Merupakan kenampakan atau cahaya yang dipantulkan oleh permukaan mineral saat terkena cahaya (Sapiie, 2006) Kilap ini secara garis besar dapat dibedakan menjadi jenis: a. Kilap Logam (metallic luster): bila mineral tersebut mempunyai kilap atau kilapan seperti logam. Contoh mineral yang mempunyai kilap logam:

- Gelena

- Pirit

- Kalkopirit

- Grafit

- Hematit

b. Kilap Bukan Logam (non metallic luster), terbagi atas:

-Kilap Intan (adamantin luster), cemerlang seperti intan.

-Kilap kaca (viteorus luster), misalnya pada kuarsa dan kalsit.

-Kilap Sutera (silky luster), kilat yang menyeruai sutera pada umumnya terdapat pada mineral yang mempunyai struktur serat, misalnya pada asbes, alkanolit, dan gips.

-Kilap Damar (resinous luster), memberi kesan seperti damar misalnya pada spharelit.

-Kilap mutiara (pearly luster), kilat seperti lemak atau sabun, misalnya pada serpentin,opal dan nepelin.

-Kilap tanah, kilat suram seperti tanah lempung misalnya pada kaolin, bouxit dan limonit.

Kilap mineral sangat penting untuk diketahui, karena sifat fisiknya ini dapat dipakai dalam menentukan mineral secara megaskopis. Untuk itu perlu dibiasakan membedakan kilap mineral satu dengan yang lainnya, walaupun kadang-kadang akan dijumpai kesulitan karena batas kilap yang satu dengan yang lainnya tidak begitu tegas (Danisworo 1994).

2. Warna

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)

 Emas : Pirit (FeS2), Kalkopirit (CuFeS2), Ema (Au)

 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

3. Kekerasan

Mohs. Skala Mohs mempunyai 10 skala, dimulai dari skala 1 untuk mineral terlunak sampai skala 10 untuk mineral terkeras .

Skala Kekerasan Mohs

6 Orthoklase K Al Si3 O8

7 Quartz SiO2

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 :

Alat Penguji Derajat Kekerasan

warna dari bubukan tersebut.Cerat dapat sama dengan warna asli mineral, dapat pula berbeda.Warna cerat untuk mineral tertentu umumnya tetap walaupun warna mineralnya berubah-ubah.Contohnya:

 Pirit : Berwarna keemasan namun jika digoreskan pada plat porselin akan meninggalkan jejak berwarna hitam.

 Hematit : Berwarna merah namun bila digoreskan pada plat porselin akan meninggalkan jejak berwarna merah kecoklatan.

 Augite : Ceratnya abu-abu kehijauan

 Biotite : Ceratnya tidak berwarna

 Orthoklase : Ceratnya putih

5. Belahan

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).

Contoh mineral yang mudah membelah adalah kalsit yang mempunyai tiga arah belahan sedang kuarsa tidak mempunyai belahan. Berikut contoh mineralnya:

a. Belahan satu arah, contoh : muscovite. b. Belahan dua arah, contoh : feldspar.

c. Belahan tiga arah, contoh : halit dan kalsit.

6. Pecahan

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:

 Concoidal: bila memperhatikan gelombang yang melengkung di permukaan pecahan, seperti kenampakan kulit kerang atau pecahan botol. Contoh Kuarsa.

 Even: Bila pecahan tersebut menunjukkan permukaan bidang pecahan halus, contoh pada kelompok mineral lempung. Contoh Limonit.

 Uneven: Bila pecahan tersebut menunjukkan permukaan bidang pecahan yang kasar, contoh: magnetit, hematite, kalkopirite, garnet.

 Hackly: Bila pecahan tersebut menunjukkan permukaan kasar tidak teratur dan runcing-runcing. Contoh pada native elemen emas dan perak.

7. Bentuk

Mineral ada yang berbentuk kristal, mempunyai bentuk teratur yang dikendalikan oleh system kristalnya, dan ada pula yang tidak. Mineral yang membentuk kristal disebut mineral kristalin. Mineral kristalin sering mempunyai bangun yang khas disebut amorf (Danisworo, 1994).

Mineral kristalin sering mempunyai bangun yang khas, misalnya: a. Bangun kubus : galena, pirit.

b. Bangun pimatik : piroksen, ampibole. c. Bangun doecahedon : garnet

Mineral amorf misalnya : chert, flint.

8. Berat Jenis

Adalah perbandingan antara berat mineral dengan volume mineral. Cara yang umum untuk menentukan berat jenis yaitu dengan

9. Sifat Dalam

Adalah sifat mineral apabila kita berusaha untuk mematahkan, memotong, menghancurkan, membengkokkan atau mengiris. Yang termasuk sifat ini adalah

 Rapuh (brittle): mudah hancur tapi bias dipotong-potong, contoh kwarsa, orthoklas, kalsit, pirit.

 Mudah ditempa (malleable): dapat ditempa menjadi lapisan tipis, seperti emas, tembaga.

 Dapat diiris (secitile): dapat diiris dengan pisau, hasil irisan rapuh, contoh gypsum.

 Fleksible: mineral berupa lapisan tipis, dapat dibengkokkan tanpa patah dan sesudah bengkok tidak dapat kembali seperti semula. Contoh mineral talk, selenit.

Blastik: mineral berupa lapisan tipis dapat dibengkokkan tanpa menjadi patah dan dapat kembali seperti semula bila kita henikan tekanannya, contoh: muskovit.

10. Kemagnetan

Adalah sifat mineral terhadap gaya magnet. Diatakan sebagai

11. Kelistrikan

Adalah sifat listrik mineral dapat dipisahkan menjadi dua, yaitu pengantar arus atau londuktor dan idak menghantarkan arus disebut

non konduktor. Dan ada lagi istilah semikonduktor yaitu mineral yang bersifat sebagai konduktor dalam batas-batas tertentu.

12. Daya Lebur

Daya lebur mineral yaitu meleburnya mineral apabila dipanaskan, penyelidikannya dilakukan dengan membakar bubuk mineral dalam api. Daya leburnya dinyatakan dalam derajat keleburan.

Daftar Pustaka

- http://id.wikipedia.org/wiki/Kristal

- http://furqanwera.blogspot.com/2012/12/tujuh-sistem-kristal-beserta-gambar-dan.html

- http://id.wikipedia.org/wiki/Daftar_mineral