Pengertian KristalografiKristalografi adalah ilmu yang mempelajari tentang sifat-sifat geometri dari kristal terutama perkembangan, pertumbuhan, kenampakan bentuk luar, struktur dalam (internal) dan sifat-sifat fisis lainnya.Kristalografi adalah suatu cabang dari mineralogi yang mempelajaritentang sifat-sifat geometri dari kristal terutama perkembangan, pertumbuhan, kenampakan bentuk luar, struktur dalam (internal) dan sifat-sifat fisis lainnya. Suatu kristal dapat didefinisikan sebagai padatan yang secara esensial mempunyai pola difraksi tertentu (Senechal, 1995 dalam Hibbard, 2002).Sistem kristalografi dibagi menjadi 4 sistem, ini didasarkan kepada :-Perbandingan panjang sumbu-sumbu kristalografi-Letak atau posisi sumbu kristalografi-Jumlah sumbu kristalografi-Nilai sumbu C atau vertikalSistemSumbu Kristalografi:Sistem Reguler,Sistem Tetragonal, Sistem Orthorombik, Sistem Hexagonal, Sistem Trigonal,Sistem Triklin,Sistem MonoklinKristalografi adalah ilmu yang mempelajari tentang sifat-sifat geometri dari kristal terutama perkembangan, pertumbuhan, kenampakan bentuk luar, struktur dalam (internal) dan sifat-sifat fisis lainnya.a)Sifat Geometri, memberikan pengertian letak, panjang dan jumlah sumbu kristal yang menyusun suatu bentuk kristal tertentu dan jumlah serta bentuk luar yang membatasinya.b)Perkembangan dan pertumbuhan kenampakkan luar, bahwa disampingmempelajari bentuk-bentuk dasar yaitu suatu bidang pada situasi permukaan, juga mempelajari kombinasi antara satu bentuk kristal dengan bentuk kristal lainnya yang masih dalam satu sistem kristalografi, ataupun dalam arti kembaran dari kristal yang terbentuk kemudian.c)Struktur dalam, membicarakan susunan dan jumlah sumbu-sumbu kristal juga menghitung parameter dan parameter rasio.d)Sifat fisis kristal,sangat tergantung pada struktur (susunan atom-atomnya). Besar kecilnya kristal tidak mempengaruhi, yang penting bentuk dibatasi oleh bidang-bidang kristal: sehingga akan dikenal 2zat yaitu kristalin dan non kristalinSuatu kristal dapat didefinisikan sebagai padatan yang secara esensial mempunyai pola difraksi tertentu (Senechal, 1995 dalam Hibbard,2002). Jadi, suatu kristal adalah suatu padatan dengan susunan atom yang berulang secara tiga dimensional yang dapat mendifraksi sinar X. Kristal secara sederhana dapat didefinisikan sebagai zat padat yang mempunyai susunan atom atau molekul yang teratur. Keteraturannya tercermin dalam permukaan kristal yang berupa bidang-bidang datar dan rata yang mengikuti pola-pola tertentu. Bidang-bidang datar ini disebut sebagai bidang muka kristal. Sudut antara bidang-bidang muka kristal yang saling berpotongan besarnya selalu tetap pada suatu kristal. Bidang muka kristal itu baik letak maupun arahnya ditentukan oleh perpotongannya dengan sumbu-sumbu kristal. Dalam sebuah kristal, sumbu kristal berupa garis bayangan yang lurus yang menembuskristal melalui pusat kristal. Sumbu kristal tersebut mempunyai satuan panjang yang disebut sebagai parameter.2.2Pengertian KristalKristal merupakan susunan kimia antara dua atom akan terbentuk bilamana terjadi penurunan suatu energi potensial dari sistem ion ataumolekul yang akan dihasilkan dengan penyusunan ulang elektron pada tingkat yang lebih rendah. Kristalografi dapat diartikan sebagai cabang dari ilmu geologi, kimia, fisika yang mempelajari bentuk luar kristal serta cara penggambarannya.Komposisi kimia suatu mineral merupakan hal yang sangat mendasar, beberapa sifat-sifat mineral / kristal tergantung kepadanya. Sifat-sifat mineral/kristal tidak hanya tergantung kepada komposisi tetapi juga kepada susunan meruang dari atom-atom penyusun dan ikatan antar atom-atom penyusun kristal / mineral.Komposisi kimia kerak bumi :a. Kerakb. Mantel, danc. Isi bumiKetebalan kerak bumi di bawah kerak benua sekitar 36 km dan di bawah kerak samudra berkisar antara 10 sampai 13 km. Batas antara kerak dengan mantel dikenal dengan Mohorovicic discontinuity. Kimia kristal Sejak penemuan sinar X, penyelidikan kristalografi sinar X telah mengembangkan pengertian kita tentang hubungan antara kimia dan struktur. Tujuannya adalah:1.Untuk mengetahui hubungan antara susunan atom dan komposisi kimia dari suatu jenis kristal.2.Dalam bidang geokimia tujuan mempelajari kimia kristal adalah untuk memprediksi struktur kristal dari komposisi kimia dengan diberikan temperatur dan tekanan.Perubahan energi yang dihasilkan oleh ikatan kimia yang terbentuk oleh dua macam ikatan yaitu ikatan elektrovalen dan ikatan kovalen.a.IsomorfismeIsomorfisme adalah suatu substansi yang mempunyai rumus analog serta keamanan dari pada kristalografi dalam merefleksikan struktur dari dalamnya.b.PolimorfismePolimorfisme adalah kemampuan unsur atom untuk membentuk lebih satu macam kristal. perbedaan dari sifat fisik kristal akan membentuk substansi polimerfic sebagai morfic, trimorficdan seharusnya. Polimorfisme menunjukan bahwa struktur kristal tidak hanya ditentukan oleh unsur kimia saja akan tetapi dapat disebabkan juga oleh unsur dari susunan atom yang dibangaun kristal.1.Enantriotrop yaitu suatu proses timbal balik2.Monotropisme yaitu merupakan suatu proses yang tidak timbal balikContoh : Markasit menjadi pyritec.PseudomorfismeMineral dapat mengalami perubahan mineral lain tanpa merubah ikatan kimianya proses ini dikenal sebagai proses pseudomorfisme.Pseudomorfisme ini terbagi menjadi dua yaitu :1. Tidak terjadi perubahan unsur kimianya, akan tetapi terjadi perubahan sistem dari padakristalografinya.2.Unsur lama diganti unsur baru.Pseudomorfisme disebabkan mineral lama tidak stabil dalam lingkungan yang baru.2.3Penjelasan tentang Unsur-unsur KristalDari masing-masing sistem kristal dapat dibagi lebih lanjut menjadi kelas-kelas kristal yang jumlahnya 32 kelas. Penentuan klasi_kasi kristal tergantung dari banyaknya unsur-unsur simetri yang terkandung di dalamnya. Unsur-unsur simetri tersebut meliputi:1. bidang simetri2. sumbu simetri3. pusat simetri

Bidang simetriBidang simetri adalah bidang bayangan yang dapat membelah kristal menjadi dua bagian yang sama, dimana bagian yang satu merupakan pencerminan dari yang lain. Bidang simetri ini dapat dibedakan menjadi dua, yaitu bidang simetri aksial dan bidang simetri menengah.Bidang simetri aksial bila bidang tersebut membagi kristal melalui dua sumbu utama (sumbu kristal). Bidang simetri aksial ini dibedakan menjadi dua, yaitu bidang simetri vertikal, yang melalui sumbu vertikal dan bidang simetri horisontal, yang berada tegak lurus terhadap sumbu c.Bidang simetri menengah adalah bidang simetri yang hanya melalui satu sumbu kristal. Bidang simetri ini sering pula dikatakan sebagai bidang siemetri diagonal.

Sumbu simetriSumbu simetri adalah garis bayangan yang dibuat menembus pusat kristal, dan bila kristal diputar dengan poros sumbu tersebut sejauh satu putaran penuh akan didapatkan beberapa kali kenampakan yang sama. Sumbu simetri dibedakan menjadi tiga, yaitu gire, giroide dan sumbu inversi putar. Ketiganya dibedakan berdasarkan cara mendapatkan nilai simetrinya.Gire, atau sumbu simetri biasa, cara mendapatkan nilai simetrinya adalah dengan memutar kristal pada porosnya dalam satu putaran penuh. Bila terdapat dua kali kenampakan yang sama dinamakan digire, bila tiga trigire (4), empat tetragire (3), heksagire (9) dan seterusnya.Giroide adalah sumbu simetri yang cara mendapatkan nilai simetrinya dengan memutar kristal pada porosnya dan memproyeksikannya pada bidang horisontal.Sumbu inversi putar adalah sumbu simetri yang cara mendapatkan nilaisimetrinya dengan memutar kristal pada porosnya dan mencerminkannyamelalui pusat kristal. Penulisan nilai simetrinya dengan cara menambahkanbar pada angka simetri itu.

Pusat simetriSuatu kristal dikatakan mempunyai pusat simetri bila kita dapat membuat garis bayangan tiap-tiap titik pada permukaan kristal menembus pusat Kristal dan akan menjumpai titik yang lain pada permukaan di sisi yang lain dengan jarak yang sama terhadap pusat kristal pada garis bayangan tersebut. Atau dengan kata lain, kristal mempunyai pusat simetri bila tiap bidang muka kristal tersebut mempunyai pasangan dengan kriteria bahwa bidang yang berpasangan tersebut berjarak sama dari pusat kristal, dan bidang yang satu merupakan hasil inversi melalui pusat kristal dari bidang pasangannya.Dari tujuh sistem kristal dapat dikelompokkan menjadi 32 klas kristal. Pengelompokkan ini berdasarkan pada jumlah unsur simetri yang dimiliki oleh kristal tersebut. Sistem isometrik terdiri dari lima kelas, sistem tetragonal mempunyai tujuh kelas, rombis memiliki tiga kelas, heksagonal mempunyai tujuh kelas dan trigonal lima kelas. Selanjutnya sistem monoklin mempunyai tiga kelas.Tiap kelas kristal mempunyai singkatan yang disebut simbol. Ada dua macam cara simbolisasi yang sering digunakan, yaitu simbolisasi Schon_ies dan Herman Mauguin (simbolisasi internasional).

2.4Dasar Penggolongan Sistem KristalKristal digambarkan oleh sel satuan yang ditentukan besar sumbu Kristal a, b, c serta sudut Kristal , dan .Hingga saat ini baru terdapat 7 macam sistem kristal. Dasar penggolongan sistem kristal tersebut ada tiga hal, yaitu:a.jumlah sumbu kristal,b.letak sumbu kristal yang satu dengan yang lainc.parameter yang digunakan untuk masing-masingsumbukristal.

1. Sistem IsometrikSistem ini juga disebut sistem reguler, bahkan sering dikenal sebagai sistem kubus/kubikSistem kristal isometric adalah sistem kristal dimana setiap unit sel-nya berbentuk kubus. Sistem kristal ini merupakan sistem kristal yang paling sederhana yang dapat ditemukan dalam kristal dan mineral. Sistem kristal ini mempunyai 5 buah kelas dan ada tiga buah bravais lattice dari jenis kristal ini yaitu simple cubic, body centered cubic, face centered cubic.Semua kristal yang mempunyai tiga buah sumbu yang identik dan saling tegak lurus termasuk ke dalam golongan sistem kristal cubic. Sumbu pertama terletak vertikal, sumbu kedua memanjang dari depan ke belakang dan sumbu ketiga bergerak dari kiri ke kanan. Ketiga sumbu tersebut dapat saling bertukar dan masing masing sumbu dinamai dengan huruf a. Kelas kelas dalam sistem kristal ini yaitu :- hexoctahedral calss- pentagonal icostetrahedral class- hextetrahedral class- dyakisdodecahedral class- tetrahedral pentagonal dodecahedral classJumlah sumbu kristalnya 3 dan saling tegak lurus satu dengan yang lainnya. Masing-masing sumbu sama panjangnya.

Sudut dan panjang sumbu:A=b=c;

2. Sistem TetragonalSama dengan sistem isometrik, sistem ini mempunyai 3 sumbu kristal yang masing-masing saling tegak lurus. Dalam kristalografi, tetragonal merupakan satu dari tujuh sistem kristal dan mempunyai tujuh buah kelas. Tetragonal merupakan hasil dari pemanjangan bentuk dasar cubic sehingga bentuk dasar cubic tersebut menjadi prism. Tetragonal mempunyai dua buah bentuk bravais lattice yaitu simple tetragonal dan centered tetragonal.Sistem kristal tetragonal meliputi semua kristal yang mempunyai 3 buah sumbu yang tegak lurus, dua di antaranya sama panjang dan terletak di bidang horizontal yang dinamakan dengan sumbu lateral dan diberi tanda dengan huruf a. sumbu yang ketiga tegak lurus dengan bidang yang terbentuk dari sumbu lateral dan disebut dengan sumbu c yang panjangnya bisa lebih panjang atau lebih pendek daripada sumbu lateral. Sedangkan sumbu yang membagi dua sama rata sumbu yang terbentuk dari perpotongan sumbu a adalh sumbu intermediate yang ditukis dengan huruf b. sistem kristal ini terbagi menjadi tujuh kelas yaitu :- ditetragonal bipyramidal class- tetragonal trapezohedral class- ditetragonal pyramidal class- tetragonal scalenohedral class- tetragonal bipyramidal class- tetragonal pyramidal class- tetragonal bisphenoidal classSumbu a dan b mempunyai satuan panjang yang sama. Sedangkan sumbu c berlainan, dapat lebih panjang atau lebih pendek (umumnya lebih panjang).

Sudut dan panjang sumbu=A=bc;===90

3. Sistem OrthorombisDalam kristalografi, orthorombic merupakan satu dari tujuh sistem kristal dan mempunyai tiga buah kelas dan mempunyai empat buah bentuk bravais lattices yaitu simple orthorhombic, base centered orthorhombic, body centered orthorhombic dan face centered orthorombic.Sistem ini meliputi kristal yang mempunyai tiga buah sumbu yang tidak sama panjangnya dan saling tegak lurus. Satu sumbu vertikal yang disebut dengan sumbu c. satu sumbu yang lainnya memanjang ke belakang dari arah depan yang disebut sumbu a atau sumbu brachy. Sumbu yang ketiga dari kiri ke kanan disebut sumbu b atau sumbu macro. Tidak ada yang namanya sumbu pokok dalam sistem kristal ini. Semua sumbu dapat menjadi sumbu vertikal atau sumbu c. sistem kelas ini terbagi menjadi 3 buah yaitu :- orthorhombic bipyramidal class- orthorhombic bisphenoidal class- orthorombic pyramidal class

Sudut dan panjang sumbu abc;===90

4. Sistem HexagonalDalam kristalografi, hexagonal merupakan satu dari tujuh sistem kristal dan mempunyai tujuh buah kelas. Semua kelasnya mempunyai simetri yang sama dengan bentuk dasar dari hexagonal. Untuk bravais lattice hanya terdapt satu untuk sistem kristal hexagonal. Sistem kristal ini mencakup semua kristal yang mempunyai empat buah sumbu. Tiga di antaranya sama panjang dan terletak di bidang horizontal serta perpotongan antara masing masing sumbu membentuk sudut 60. mereka dinamai sumbu lateral dan diberi tanda huruf a dan dapat saling ditukar tukar. Sumbu keempat tegak lurus terhadap bidang yang terbentuk dari sumbu lateral dan disebut dengan sumbu c, panjang nya bisa lebih panjang atau lebih pendek dari sumbu lateral. Sistem kristal ini mempunyai tujuh buah kelas yaitu :- dihexagonal bipyramidal class- hexagonal trapezohedral class- dihexagonal pyramidal class- ditrigonal bipyramidal class- hexagonal bipyramidal class- hexagonal pyramidal class- trigonal bipyramidal classSumbu a, b, dan d mempunyai panjang yang sama. Sedangkan panjang c berbeda, dapat lebih panjang atau lebih pendek (umumnya lebih panjang)

5. Sistem TrigonalBeberapa ahli memasukkan sistem ini ke dalam sistem heksagonal demikian pula cara penggambarannya juga sama.Dalam kritalografi, trigonal merupakan salah satu dari tujuh sistem kristal dan mempunyai lima buah kelas dan hanya satu buah bentuk bravais lattices. Sistem kristal ini dideskripsikan dengan tiga buah vektor dasar dan mempunyai vektor yang sama panjangnya. Trigonal dapat juga disebut sebagai sistem kristal isometric yang mengalami perpanjangan menyeluruh secara diagonal sehingga :a=b=c; Pada awalnya sistem kristal trigonal menjadi satu dengan sistem kristal hexagonal sehingga ciri cirinya sama. Namun ada beberapa ahli kristalografi yang kemudian membedakannya dengan sistem kristal hexagonal karena pada sistem ini, sumbu c bernilai 3. sistem kristal ini mempunyai 5 kelas yaitu :- ditrigonal scalenohedral class- trigonal trapezohedral class- ditrigonal pyramidal class- trigonal rhombohedral class- trigonal pyramidal classPerbedaannya bila pada trigonal setelah terbentuk bidang dasar, yang berbentuk segienam kemudian dibuat segitiga degnan menghubungkan dua titik sudut yang melewati satu titik sudutnya.

6. Sistem MonoklinMonoklin artinya hanya mempunyai satu sumbu yang miring dari tiga sumbu yang dimilikinya.Dalam kristalografi, sistem monoclinic merupakan sistem kristal yng mempunyai tiga buah kelas dan dua buah bravais lattices yaitu simple monoclinic dan centered monoclinic lattices. Dalam sistem kristal monoclinic, kristal digambarkan mempunyai vektor vektor yang tidak sama panjang dan mempunyai sudut lebih dari 90.Sumbu a tegak lurus terhadap sumbu b; b tegak lurus terhadap 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 yang paling pendek.Sistem kristal ini adalah kristal yang mempunyai tiga buah sumbu tidak sama panjang, dua di antaranya ( a dan c ) saling memotong dan membentuk sudut tidak sama besar dan sumbu ketiga ( b ) tegak lurus terhadap keduanya. Sumbu c adalah sumbu vertikal, sumbu a adalah sumbu yang memanjang ke belakang dari depan dan mempunyai nama sumbu clino, sumbu b adalah sumbu yang dari kiri ke kanan dan mempunyai nama sumbu ortho. Sistem kristal ini terbagi menjadi tiga kelas yaitu- prismatic class- sphenoidal class- domatic class

7. Sistem TriklinDalam kristalografi, triclinic mempunyai dua buah kelas saja yang dibedakan menurut ada atau tidaknya sumbu simetri selain itu triclinic merupakan satu satunya yang tidak mempunyai bidang cermin. Penggambarannya hambir sama dengan orthorhombic, namun tiga vektor yang digambarkan tidak tegak lurus satu sama lainSistem kristal ini merujuk pada kristal yang mmpunyai tiga buah sumbu tidak sama panjang dan berptongan membentuk sudut yang tidak sama besar. Penamaan sumbunya mengikuti penamaan pada sistem kristal orthorhombic yaitu a adalah sumbu brachy, b adalah sumbu macro dan c adalah sumbu vertikal. Biasanya sumbu brachy merupakan sumbu yang terpendek di antara ketiganya. Sistem kristal ini terbagi menjadi dua kelas yaitu :- pinacoidal class- pedial classSistem ini mempunyai tiga sumbu yang satu dengan lainnya tidak saling tegak lurus. Demikian juga panjang masing-masing sumbu tidak sama.

2.6Cara Mengklasifikasikan Herman Mauguin SymbolSimbol Herman-Mauguin adalah simbol yang menerangkan ada atau tidaknya bidang simetri dalam suatu kristal yang tegak lurus terhadap sumbu-sumbu utama dalam kristal tersebut. Hal ini dapat dilakukan dengan mengamati sumbu dan bidang yang ada pada kristal tersebut.2.6.1Sistem Reguler( Cubic = Isometric = Tesseral = Tessular )Bagian pertama:menerangkan nilai sumbu c. untuk itu ada 2kemungkinan yaitu sumbu cbernilai 4 atau bernilai 2.1.Kalau sumbu c bernilai 4 dinotasikan dengan huruf O (octaeder), karena contoh bentuk kristal yang paling ideal untuk sumbu c bernilai 4 adalah bentuk kristal Octahedron.2.Kalau sumbu c bernilai 2 dinotasikan dengan huruf T (tetraeder), karena contoh bentuk kristal yang paling ideal untuk sumbu c bernilai 2 adalah bentuk tetrahedron.Bagian kedua: menerangkan kandungan bidang simetrinya, apabila kristal tersebut mempunyai :1)Bidang simetri horizontal (h)2)Bidang simetri vertikal (v)dinotasikanh3)Bidang simetri diagonal (d)Kalau mempunyai :Bidang simetri horizontal (h)dinotasikanhBidang simetri vertikal (v)Kalau mempunyai :Bidang simetri vertikal (v)dinotasikanvBidang simetri diagonal (d)Kalau mempunyai :Bidang simetri diagonal (d)dinotasikandContoh :Klas hexoctahedral.... OhKlas pentagonal icostetrahedral ...... O

Gambar2.6.1.1Sistem Reguler(cubic = isometric = tesseral = tessular)Ketentuan :Sumbu a = b = cSudutKarena sumbu a = sumbu b = sumbu cDisebut juga sumbu aCara menggambar :A+^ b-= 30A : b : c = 1 : 3 : 3

Contoh :1. Klas Ditetragonal bipyramidal.........,,,,2. Klas Tetragonal trapezohedral........4224423. Klas Ditetragonal pryramidal...........4mm4mm4. Klas Tetragonal scalenohedral.........2m2m5. Klas Tetragonal bipyramidal............44--6. Klas Tetragonal pramidal.................44--7. Klas Tetragonal bisphenoidal..........--Tabel 2.6.2Bentuk-Bentuk Kristal Sistem TetragonalSystem (1)Class Name (2)AXESPlanesCenterHerman-Maugin Symbols (3)

2-Fold3-Fold4-Fold6-Fold

TetragonalDispheoidal1-----4

Pyramidal--1---4

Dipyramidal--1-1yes4/m

Scalenohedral3---2-4 2m

DitetragonalPyramidal----4-4mm

Trapezohedral4-1---422

Ditetragonal-Dipyramidal4-1-5yes4/m 2/m 2/m

2.6.3Sistem Triklin(Anorthic = Asymetric = Clinorhombohidral)Sistem ini mempunyai tiga sumbu yang satu dengan lainnya tidak saling tegak lurus.Demikian juga panjang masing-masing sumbu tidak sama.

Gambar2.6.3.1Ketentuan :Sumbu a b cSudut = = 90 = 90Semua Sb a, b, c saling berpotongan dan membuat sudut miring tidak sama besar.Sb a disebut Sb BrachySb b disebut Sb MacroSb c disebut Sb Basal/Vertikal

Cara Menggambar :a+^ b-= 45b+^ c-= 80MenurutHerman Mauguin penentuan klas simetri untuk :Sistem ini hanya mempunyai 2 (dua) klas simetri, yaitu :1.Mempunyai titik simetri............................Klas pinacoidal2.Tidak Mempunyai unsur simetri...............Klas asymmetric1Tabel2.6.3 Bentuk-Bentuk Kristal Sistem TriklinSystem (1)Class Name (2)AXESPlanesCenterHerman-Maugin Symbols (3)

2-Fold3-Fold4-Fold6-Fold

TriclinicPedial------1

Pinacoidal-----yes1

2.6.3Sistem Monoklin(Oblique= Monosymetric = Clonorhombic = HemiprismatikManacionihedral)Monoklin artinya hanya mempunyai satu sumbu yang miring dari tiga sumbu yang dimilikinya. Sumbu a tegak lurus terhadap sumbu b; b tegak lurus terhadap 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 yang paling pendek.

MenurutHerman Mauguin penentuan klas simetri untuk :Hanya ada satu bagian, yaitu menerangkan nilai sumbu b dan ada tidaknya bidang simetri yang tegak lurus sumbu b tersebut.Contoh :1.Klas prismatic.........................................................2.Klas Sphenoidal....................................................23.Klas domatik.........................................................m

Tabel2.6.4 Bentuk-Bnetuk Kristal Sistem MonoklinSystem (1)Class Name (2)AXESPlanesCenterHerman-Maugin Symbols (3)

2-Fold3-Fold4-Fold6-Fold

MonoclinicDomatic----1-m

Sphenoidal1-----2

Prismatic1---1yes2/m