View
95
Download
3
Category
Preview:
DESCRIPTION
kimmat
Citation preview
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Kristalografi 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.
Mempelajari kristalografi berarti akan membahas tentang bagaimana serta dimana
kristal diartikan bidang homogen yang memiliki bidang polyhedral tertentu. Bidang muka
yang licin dalam suatu kristal di dalam kristalografi dan mineralogi biasanya bersifat
anisotrop dan tembus air. Sedangkan di dalam mempelajari mineralogi berarti akan
membahas mineral dimana merupakan benda padat homogen yang ada di alam dengan
komposisi kimia tertentu,mempunyai atom yang teratur dan biasanya terbentuk secara alami.
Berdasarkan perbandingan panjang yang berada pada sumbu-sumbu kristalografi,
letak maupun posisi sumbu, jumlah dan nilai sumbu vertikal 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 kritalografi.
1.2 RUMUSAN MASALAH
1. Berapa banyak sistem yang terdapat dalam kristal ?
2. Bagaimana bentuk dari setiap sistem kristal ?
3. Bagaimana cara untuk menganalisis sebuah kristal ?
1.3 TUJUAN
1. Mengetahui macam-macam sistem kristal
2. Mengetahui kelas-kelas yang ada pada sistem kristal
3. Mengetahui cara yang digunakan untuk analisis sebuah kristal
BAB IIPEMBAHASAN
Kristal adalah material yang mempuyai susunan atom yang teratur dan periodik dalam
struktur 3 dimensi. Sebuah unit sel mengandung 3 vektor basis yang merupakan panjang kisi
(a,b,c) dan tiga susut diantaranya (α,β,γ). Panjang kisi dan sudut antaranya disebut parameter
kisi dari sebuah unit sel (Zulfikar dkk., 2004).
2.1 Sistem Kristal
Mineral yang terdapat dialam memiliki beragam ciri dan karakteristik, perbedaan ini dapat
tampak secara langsung ataupun tidak langsung, namun, bentuk dari Kristal-kristal mineral kadang
memperlihatkan kesamaan pada berbagai mineral, sehingga muncul klasifikasi umum dari sistem kristal,
yang saat ini mempunyai 7 sistem utama, dan tiap sistem dibagi lagi menjadi beberapa kelas. Pembagian
sistem ini didasarkan kepada pembagian dari ruang kosong yang berdasarkan simetri dari struktur dalam
bentuk tiga dimensi dengan simetri translasi di tiga arah, mempunyai mempunyai ciri-ciri tersendiri pada
setiap kelas. Ilmu yang mempelajari hal ini lebih lanjutdisebut dengan kristalografi. Sistem kristal terbagi
menjadi tujuh sistem kristal.
Berikut ini merupakan 7 sistem utama dari sistem kristal tersebut :
a. Triclinic : semua contoh dari triclinic tidak mebutuhkan syarat- syarat tertentu seperti
sistem kristal yang lain. Tidak ada simetri selain simetri translasi meskipun
demikian inverse tetaplah sangat mungkin terjadi.
b. Monoclinic : membutuhkan satu sumbu rotasi rangkap dua atau satu bidng cermin.
c. Orthorhombic : membutuhkan tiga buah sumbu rotasi rangkap dua atau 1 buah sumbu rotasi
rangkap dua dan dua buah bidang cermin.
d. Tetragonal : membutuhkan satu buah sumbu rotasi rangkap empat.
e. Trigonal : membutuhkan satu buah sumbu rotasi rangkap tiga.
f. Hexagonal : membutuhkan satu buah sumbu rotasi rangkap enam.
g. Isometric : membutuhkan empat buah sumbu rotasi rangkap tiga.
1. Sistem isometrik (kubik)
Perbandingan sumbu : a = b = c
Sudut kristalografi : α =β=γ=90̊
Cara Menggambar :Ða/b+=300
a : b¯: c=1 : 3 : 3
a. tetartohedral b. diploida
c. gyroidal d.hextetrahedral
e. hexotetrahedral
No. Kelas Schonflies Mauguin Orbifold Type
1. Tetartohedral T 23 332 Enantiomorphic2. Diploidal Th 2/m 3 3*2 Centrosymmetric3. Gyroidal O 432 432 Enantiomorphic4. Tetrahedral Td 43m *3325. Hexotrahedral Oh 4/m 3 2/m *432 Centrosymmetric
Kristal Pentagonal Dodecahedron kristal Hexahedron.
Beberapa contoh mineral dengan system kristal Isometrik ini adalah gold,
pyrite, galena, halite, Fluorite (Pellant, chris: 1992)
2. Sistem tetragonal
Perbandingan sumbu : a = b ≠ cSudut kristalografi : α =β=γ=90̊Cara menggambar: Ð a + / b-- = 30o
a : b : c = 1 : 3 : 6
No. Kelas Schonflies Mauguin Orbifold Type
1. Tetragonal pyramidal
C4 4 44 EnantiomorphicPolar
2. Tetragonal disphenoidal
S4 4 2x
3. Tetragonal dipyramidal
C4h 4/m 4* Centrosymmetric
4. Tetragonal trapezoidal
D4 422 422 Enantiomorphic
5. Ditetragonal pyramidal
C4v 4mm *44 Polar
6. Tetragonal scalenoidal
D2d 4 2 m 2*2
7. Ditetragonal dipyramidal
D4h 4/m 2/m 2/m *422 Centrosymmetric
a. Tetragonal pyramidal b. Tetragonal disphenoidal
c. Tetragonal dipyramidal d. Tetragonal trapezoidal
e. Ditetragonal pyramidal f. Tetragonal scalenoidal
g. Ditetragonal dipyramidal
Kristal Tetragonal Prisma Orde I
Beberapa contoh mineral dengan sistem kristal Tetragonal ini adalah rutil,
autunite, pyrolusite, Leucite, scapolite (Pellant, Chris: 1992)
3. Sistem hexagonal
Perbandingan sudut : a = b = c = d ≠ cSudut kristalografi : α = β = 90̊ , γ = 120̊Cara menggambar:Ð a+ / b¯ = 170
Ð b+ / d¯ = 390
b : d : c : = 3 : 1 : 6
No. Kelas Schonflos Mauguin Orbifold Type1. Hexagonal
pyramidalC 6 66 Enantiomorphic
polar2. Trigonal
dipyramidalC 4 2 m 3*
3. Hexagonal dipyramidal
C 6/m 6* Centrosymmetric
4. Hexagonal trapezoidal
D 422 622 Enantiomorphic
5. Dihexagonal pyramidal
C 6mm *66 Polar
6. Ditrigonal dipyramidal
D 6m2 *322
7. Dihexagonal dipyramidal
D 6/m 2/m2/m
*622 Centrosymmetric
a. Hexagonal pyramidal b. Trigonal dipyramidal
c. Hexagonal dipyramidal d. Hexagonal trapezoidal
e. Dihexagonal pyramidal f. Ditrigonal dipyramidal
g. Dihexagonal dipyramidal
Kristal Hexagonal Prisma Gambar Sistem Hexagonal
Beberapa contoh mineral dengan sistem kristal Hexagonal ini adalah quartz,
corundum, hematite, calcite, dolomite, apatite. (Mondadori, Arlondo. 1977)
4. Sistem orthorombik
Perbandingan sudut : a ≠ b ≠ cSudut kristalografi : α = β = γ = 90˚Cara menggambar:Ð a- / b+ = 300
a : b : c = 1 : 4 : 6
No.
Kelas Schonflies Mauguin Orbifold Type
1. Ortorhombic disphenoidal
D2 222 222 Enantiomorphic
2. Ortorhombic pyramidal
C2v mm2 *22 Polar
3. Ortorhombic dipyrAmidal
D2h 2/m 2/m 2/m
*222 Centrosymmetric
a. Ortorhombic disphenoidal b. Ortorhombic pyramidal
c. Ortorhombic dipyramidal
Orthorombic Brachi Makro Basal Pinacoid Gambar Sistem Orthorhombik
Beberapa contoh mineral dengan sistem kristal Orthorhombik ini adalah stibnite,
chrysoberyl, aragonite dan witherite (Pellant, Chris: 1992)
5. Sistem monoklin
Perbandingan sudut : a ≠ b ≠ cSudut kristalografi : α = β = 90˚ ≠ γCara menggambar:Ð a- / b + = 450
a : b : c = 1 : 4 : 6Sb c adalah sumbu terpanjangSb a adalah sumbu terpendek
No. Kelas Schonflies Mauguin Orbifold Type1. Monoclinic
sphenoidalC2 2 22 Enantiomorphic
polar2. Monoclinic
domaticCs m 1* Polar
3. Monoclinic prismatic
C2h 2/m 2* Cetrosymmetrik
a. Monoclinic sphenoidal b. Monoclinic domatic
c. Monoclinic prismatic
Monoklin Hemybipyramid Gambar Sistem Monoklin
Beberapa contoh mineral dengan ancer kristal Triklin ini adalah albite,
anorthite, labradorite, kaolinite, microcline dan anortoclase (Pellant, chris. 1992)
6. Sistem triklin
Perbandingan sudut : ≠ b ≠ cSudut kristalografi : α = β ≠ γ ≠ 90˚Cara menggambar:Ð a+ / c¯ = 450
Ð b- / c + = 800
a : b : c = 1 : 4 : 6
No. Kelas Schonflies Mauguin Orbifold Type
1. Triclinic pedial
C1 1 11 Enantiomorphic polar
2. Triclinic pinacodial
Ci 1 1x Centrosymmetrik
a. Triclinic pedial b. Triclinic pinacodial
Monoklin Hemybipyramid Gambar Sistem Triklin
Beberapa contoh mineral dengan ancer kristal Triklin ini adalah albite,
anorthite, labradorite, kaolinite, microcline dan anortoclase (Pellant, chris. 1992)
7. Rombohedral / trigonal
Perbandingan sudut : a = b = d ≠ cSudut kristalografi : α = β = 90˚ ; γ = 120˚Cara menggambar: Sama dengan sistem Hexagonal,perbedaannya hanya pada Sb c bernilai 3. Penarikan Sb a sama dengan pada Sistem Hexagonal.
a. Triclinic pinacodial b. Rhombohedral
No. Kelas Schonflies
Mauguin Orbifold
Type
1. Trygonal pyramidal
C3 3 33 Enantiomorphic polar
2. Rhombohedral S6(C31) -3 3x Centrosymmetric
3. Trigonal trapezoidal
D3 32 322 Enantiomorphic
4. Ditrygonal pyramidal
C3v 3m *33 Polar
5. Ditrigonal scalahedral
D3d 3 2/m 2*3 Centrosymmetric
c. Trigonal trapezoidal d. Ditrygonal pyramidal
e. Ditrigonal scalahedral
Beberapa contoh mineral dengan sistem kristal Trigonal ini adalah tourmaline dan cinabar (Mondadori, Arlondo: 1977)
2.3 Indeks Miller
Dalam sistem tiga dimensi, kisi kristal akan membentuk pasangan bidang-
bidang sejajar dan berjarak sama yang disebut bidang-bidang kisi. Bidang-bidang
kisi inilah yang akan menentukan arah permukaan dari suatu kristal. Arah suatu
bidang dapat dinyatakan dengan parameter numeriknya. Indeks Miller merupakan
harga kebaikan dari parameter numerik yang dinyatakan dengan simbol (h k l).
Pada Gambar 4, secara umum perpotongan bidang dengan sumbu
dinyatakan dengan 2a, 2b, dan 3c sehingga parameter numeriknya adalah 2, 2, 3 dan
indeks Miller dari bidang di bawah adalah:
(hkl) = h : k : l = ½ : ½ : 1/3. (hkl) =
(1/2 ½ 1/3 ) atau (3 3 2)
Gambar 4. Perpotongan bidang dan sumbu
2.4 Analisis Parameter Kisi dengan Metode Analitik
Pengujian untuk menganalisis sistem kristal, indeksasi bidang pantulan dan menganalisa parameter kisi dengan metode analitik digunakan data XRD berupa besarnya sudut difraksi (2θ) dari sampel material Ba0,5 Sr05TiO3 (Barium Stronsium Titanat), Pb(Zr0,525Ti0,470In0,005)O2,9975 (Plumbum Zirkonium Titanant doping Indium) dan GaN (Gallium Nitrida). Langkah awal adalah mempersiapkan data masukan. Data yang digunakan merupakan hasil XRD suatu material yang berupa besarnya sudut difraksi (2θ). Proses yang pertama kali adalah menganalisis struktur kubik. Apabila ternyata sesuai dengan salah satu dari ke 4 struktur kubik isometric ini maka bidang pantulan dan besarnya parameter kisi dapat dihitung. Prosedur selanjutnya adalah indeksasi bidang pantulan dan analisis parameter kisi (Zulfikar dkk., 2004)
Tabel indeksasi pola difraksi serbuk Ba0,5 Sr05TiO3 dengan metode analitik
BAB IIIPENUTUP
3.1Kesimpulan
3.1.1 Sistem kristal terbagi menjadi 7 sistem kristal dengan masing-masing
sistem memiliki beberapa kelas yakni sistem isometrik 5 kelas, hexagonal
7 kelas, rhombohedral 5 kelas, tetragonal 7 kelas, orthorhombic 3 kelas,
monoklin 3 kelas, triklin 2 kelas. Dengan total keseluruhan 32 kelas.
3.1.2 Analisis struktur Kristal, indeksasi bidang pantulan dan parameter kisi
dapat dilakukan dengan metode analitik.
DAFTAR PUSTAKA
Ahmad. 2011. Sistem Kristal. Diakses tanggal 13 Maret 2016 di http://medlinkup.wordpress.com/2011/02/26/sistem-kristal/
Fina. 2010. Penggolongan Mineral Berdasarkan Bentuk Kristal yang Membangunnya. Diakses tanggal 3 Maret 2016 di http://phiin.wordpress.com/2010/10/11/penggolongan-mineral-berdasarkan-bentuk-kristal-yang-membangunnya/
Hertanto, Hendrik B. 2012. Kristalografi sistem Kristal. Diakses tanggal 11 Maret 2016 di
http://geoenviron.blogspot.com/2012/02/kristalografi-sistem-kristal.html
Zulfikar, O. Hernowo, N. Satriawan, Irzaman, A. Kartono, M. Hikam. 2004. Pembuatan
Program Parameter Kisi Kristal dengan Vb 6.0 : Penerapan pada Sistem BST, PIZT dan
GaN. Jurnal Prosiding Pertemuan Ilmiah Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Bahan 2004.
ISSN 1411-2213
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmatNYA sehingga makalah ini dapat tersusun hingga selesaI untuk memenuhi tugas mata kuliah Kimia Material.
Harapan kami semoga makalah ini dapat menambah pengetahuan dan pengalaman bagi para pembaca, untuk ke depannya dapat memperbaiki bentuk maupun menambah isi makalah agar menjadi lebih baik lagi. Oleh karena itu kami sangat mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari pembaca demi kesempurnaan makalah ini.
Jatinangor, Maret 2016
Penyusun
TUGAS MAKALAHKIMIA MATERIAL
KRISTAL
DISUSUN OLEH :
LUSIANA EKA KURNIAWATI140210130026
Recommended