A. SEL SATUAN PRIMITIF DAN NON PRIMITIF

Sebagian materi fisika zat padat adalah Kristal dan electron di dalamnya,

fisika zat padat mulai dikembangkan awal abad ke 20, mengikuti penemuan

difraksi sinar-x oleh Kristal. Sebuah Kristal ideal disusun oleh satuan-satuan

struktur yang identik secara berulang-ulang yang tak hingga didalam ruang.

Semua struktur kristal dapat digambarkan atau dijelaskan dalam istilah-istilah

lattice (kisi) dan sebuah basis yang ditempelkan pada setiap titik lattice (kisi). Sel

primitive mempunyai ciri-ciri sebagai berikut :

1. Sebuah sel yang mempunyai luas atau volume terkecil.

2. Kebalikan dari sel konvensional, yaitu sel yang mempunyai luas atau

volume terbesar.

3. Sel yang mempunyai satu titik kisi.

4. Sebuah pararelepipid yang dibentuk oleh sumbu-sumbu a⃗1 , a⃗2 , a⃗3 .

Sel epipid yaitu sebuah bangun yang sisinya sejajar / bidang yang dibatasi oleh

garis-garis sejajar.

Cara menentukan sel-sel primitif (sumbu-sumbu primitif) :

Cara lain untuk memilih sel primitif yaitu dengan metode Wigner Seitz.

1. Ambillah salah satu titik kisi sebagai acuan (biasanya ditengah).

2. Titik kisi yang anda ambil sebagai acuan dihubungkan dengan titik kisi

terdekat disekitarnya.

1

3. Di tengah-tengah garis penghubung, buatlah garis yang tegak lurus

terhadap garis penghubung.

4. Luas terkecil (2 dimensi) atau volume terkecil (3 dimensi) yang dilingkupi

oleh garis-garis atau bidang-bidang ini yang disebut sel primitive Wigner-

Seitz.

Contoh penggambaran sel primitive dengan metode Wigner-Seitz.

A. KISI KRISTAL DUA DAN TIGA DIMENSI

Stuktur Kristal dapat digambarkan dalam bentuk kisi, dimana setiap titik kisi

akan ditempati oleh atom atau sekumpulan atom. Kisi Kristal memiliki sifat

geometri yang sama seperti Kristal. Kisi yang memiliki titik-titik kisi yang

ekuivalen disebut Kisi Bravais sehingga titik-titik kisi tersebut dalam Kristal akan

ditempati oleh atom-atom yang sejenis.

Titik-titik kisi bravais dapat ditempati oleh atom atau sekumpulan atom yang

disebut basis. Sehingga apabila atom atau sekumpulan atom tersebut menempati

titik-titik kisi maka akan membentuk suatu struktur Kristal.

2

Struktur Kristal = kisi + basis

1. Kisi Kristal dua dimensi.

Kisi dua dimensi ada 5 jenis yaitu :

a. Kisi miring.

b. Kisi bujur sangkar.

c. Kisi heksagonal.

d. Kisi segi panjang.

e. Kisi segi panjang berpusat.

3

2. Kisi Kristal tiga dimensi.

Untuk tipe kisi 3 dimensi terdapat 7 sistem kisi Kristal yaitu sebagai berikut :

4

Contoh : kisi Kubus ( 3 jenis)

a. Kubus Sederhana / Simple Cubic (SC).

Volume sel satuan = a3 .

Jumlah titik kisi = 8×18=1buah (pada setiap kubus 8 kubus sel).

Vector primitive = a1=aX ,a2=aY ,a3=aZ .

Contoh = CSCl ,CuZn ,C SBr , Li Ag .

b. Kubus Pusat Badan / Body Center Cubic (BCC).

Volume sel satuan = a3

2

Jumlah titik kisi pada :

Sel primitive = 8×18=1buah .

Sel konvensional = (8× 18 )+1=2buah .

Vektor primitive =

a1=12a ( x+ y−z ) .

a2=12a (−x+ y+ z ) .

a3=12a ( x− y+z ) .

Contoh = N a , Li , K ,Rb ,C s ,Cr , Fe , Nb.

5

c. Kubus Pusat Muka / Face Center Cubic (FCC).

Volume sel satuan = a3

4

Jumlah titik pada kisi =

Sel primitive = 8×18=1buah .

Sel konvensional = (8× 18 )+(6× 1

2 )=4 buah .

Vector primitive = a1=12a ( x+ y ) , a2=

12a ( y+ z ) , a3=

12a ( x+z ) .

Contoh = Cu , Ag , Au , Al ,Pb ,N i ,Fe ,Nb .

6

7