KRISTAL

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 adalah suatu padatan yang atom, molekul, atau ion penyusunnya terkemas secara teratur dan polanya berulang melebar secara tiga dimensi.

2.      Snechal

Kristal merupakan padatan yang secara esensial mempunyai pola difraksi tertentu.

3.      Djauhari Noor

Kristal di definisikan sebagai mineral yang memiliki sifat dan bentuk tertentu dalam keadaan padatnya sebagai perwujudan dari susunan yang teratur di dalamnya.

Dari beberapa definisi diatas dapat kita pahami bahwa Kristal merupakan benda padat yang memiliki bentuk tertentu dan teratur secara geometris hal ini dikarenakan sinkronisasi antar atom dan molekul yang membentuk Kristal tersebut.

SISTEM KRISTAL

            Bentuk kristal yang terdapat di bumi sangat banyak sekali ragamnya, dari bentuk yang paling sederhana sampai yang sangat rumit. Bentuk-bentuk Kristal yang terdapat di bumi dapat dikelompokkan menjadi beberapa kelompok dasar. 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 :

1.      Sistem Isometrik

                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 a_1, 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

 

Sistem isometrik dibagi menjadi 5 Kelas, yaitu :

·         Tetaoidal

§  Kelas : ke-28

§  Simetri : 2 3

§  Elemen Simetri : terdapat 4 sumbu putar tiga dan tiga sumbu putar dua

·         Gyroida

§  Kelas : ke-30

§  Simetri : 4 3 2

§  Elemen Simetri : terdapat 3 sumbu putar empat, 4 sumbu putar tiga, dan 6 sumbu putar dua

·         Diploida

§  Kelas : ke-29

§  Simetri : 2/m 3bar

§  Elemen Simetri : ada 4 sumbu putar tiga, 3 sumbu putar dua, 3 bidang kaca dan satu pusat

·         Hextetrahedral

§  Kelas : ke-31

§   Simetri : 4bar 3 m

§  Elemen Simetri : ada 4 sumbu putar tiga, 3 sumbu putaempat, dan 6 bidang kaca.

·         Hexoctahedral

§  Kelas : ke-32

§  Simetri : 4/m 3bar 2/m

§  Elemen Simetri : merupakan klas yang paling simetri untuk bidang tiga dimensi dengan 4 sumbu putar tiga, 3
sumbu putar dua, dan sumbu putar dua. Dengan 9 bidang
utama dan 1 pusat

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

 

Sistem tetragonal dibagi menjadi 7 kelas:

• Piramid

§  Kelas : ke-21

§  Simetri : 4

§  Elemen Simetri : terdapat 1 sumbu putar empat

• Bipiramid

§  Kelas : ke-23

§  Simetri : 4/m

§  Elemen Simetri : terdapat 1 sumbu putar empat dan 1 bidang simetri

• Bisfenoid

§  Kelas : ke-22

§   Simetri : 4bar

§   Elemen Simetri : terdapat 1 sumbu putar empat

• Trapezohedral

§  Kelas : ke-26

§  Simetri : 4 2 2

§  Elemen Simetri : terdapat 1 sumbu putar empat, 2 sumbu putar dua, semuanya berpotongan tegak lurus ke sumbu putar lain.

• Ditetragonal Piramid

§  Kelas : ke-25

§  Simetri : 4 m m

§  Elemen Simetri : terdapat 1 sumbu putar empat dan 4 bidang simetri

• Skalenohedral

§  Kelas : ke-24

§  Simetri : 4bar 2 m

§  Elemen Simetri : terdapat 1 sumbu putar empat, 2 sumbu putar dua, dan 2 bidang simetri

• Ditetragonal Bipiramid

§  Kelas : ke-27

§  Simetri : 4/m 2/m 2/m

§  Elemen Simetri : terdapat 1 sumbu putar empat, 4 sumbu putar dua, 5 sumbu simetri

Beberapa contoh mineral dengan sistem kristal Tetragonal ini adalah rutil, autunite, pyrolusite, Leucite, scapolite (Pellant, Chris: 1992)

3.      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

Sistem  ini dibagi menjadi 7:

• Hexagonal Piramid

§  Kelas : ke-14

§  Simetri : 6

§  Elemen Simetri : hanya terdapat 1 sumbu putar enam.

• Hexagonal Bipramid

§  Kelas : ke-16

§  Simetri : 6/m

§  Elemen Simetri : terdapat 1 sumbu putar enam, 1 bidang simetri

• Dihexagonal Piramid

§  Kelas : ke-18

§  Simetri : 6 m m

§  Elemen Simetri : terdapat 1 sumbu putar enam, 6 bidang simetri

• Dihexagonal Bipiramid

§  Kelas : ke-20

§  Simetri : 6/m 2/m 2/m

§  Elemen Simetri : terdapat 1 sumbu putar enam, 6 sumbu putar dua, 7 bidang simetri masing-masing berpotongan tegak lurus terhadap salah satu sumbu rotasi dan satu pusat

• Trigonal Bipiramid

§  Kelas : ke-1

§  Simetri : 6bar (ekuivalen dengan 6/m)

§  Elemen Simetri : terdapat 1 sumbu putar enam, 1 bidang simetri

• Ditrigonal Bipiramid

§ Kelas : ke-17

§ Simetri : 6bar 2m

§ Elemen Simetri : terdapat 1 sumbu putar enam, 3 sumbu putar dua, dan 4 bidang simetri

• Hexagonal Trapezohedral

§  Kelas : ke-19

§  Simetri : 6 2 2

§  Elemen Simetri : terdapat 1 sumbu putar enam, 6 sumbu  putar dua

Beberapa contoh mineral dengan sistem kristal Hexagonal ini adalah quartz, corundum, hematite, calcite, dolomite, apatite. (Mondadori, Arlondo. 1977).

4.      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.

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

Sistem ini dibagi menjadi 5 kelas:

• Trigonal piramid
• Trigonal Trapezohedral

§  Kelas : ke-12

§  Simetri : 3 2

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

• Ditrigonal Piramid

§  Kelas : ke-11

§  Simetri : 3m

§  Elemen Simetri : ada 1 sumbu putar tiga dan 3 bidang simetri

• Ditrigonal Skalenohedral

§  Kelas : ke-13

§  Simetri : 3bar 2/m

§  Elemen Simetri : ada 1 bidang putar tiga, 3 bidang putar dua, 3 bidang simetri

• Rombohedral

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

5.      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

Sistem ini dibagi menjadi 3 kelas:

• Bisfenoid

§  Kelas : ke-7

§  Simetri : 2 2 2

§  Elemen Simetri : ada 3 sumbu putar

• Piramid

§  Kelas : ke-6

§  Simetri : 2 m

§  Elemen Simetri : ada 1 sumbu putar dua dan 2 bidang

• Bipiramid

§  Kelas : ke-8

§  Simetri : 2/m 2/m 2/m

§  Elemen Simetri : ada 3 sumbu putar dua dengan sebuah bidang simetri yang berpotongan tegak lurus dengan ketiga sumbu dan sebuah pusat.

ketiga sumbu dan sebuah pusat

Beberapa contoh mineral denga sistem kristal Orthorhombik ini adalah stibnite, chrysoberyl, aragonite dan witherite (Pellant, chris. 1992)

6.      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).

gmabar sistem monoklin

Sistem Monoklin dibagi menjadi 3 kelas:

·         Sfenoid

§  Kelas : ke-4

§  Simetri : 2

§  Elemen Simetri : 1 sumbu putar

·         Doma

§  Kelas : ke-3

§  Simetri : m

§  Elemen Simetri : 1 bidang simetri

·         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)

7.      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

Sistem ini dibagi menjadi 2 kelas:

• Pedial

§  Kelas : ke-1

§  Simetri : 1

§  Elemen Simetri : hanya sebuah pusat

• Pinakoidal

§  Kelas : ke-2

§  Simetri : 1bar

§  Elemen Simetri : hanya sebuah pusat

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