Kristalografi Dan Mineralogi

TEORI RINGKAS

I.       KRISTALOGRAFI

olivine

A.    System Kristalografi

1.      Sumbu Kristalografi

Sumbu Kristalografi adalah suatu garis yang dimuat melalui pusat kristal.

2.      Parameter dan Parametral ratio

Untuk mengetahui posisi bidang kristal, ialah dengan cara mencari perpotongan antara bidang kristal tersebut dengan sumbu-sumbu kristalografi yang disebut parameter.

3.      Penentuan System Kristalografi

Didasarkan pada letak/posisi dan panjang kristalografi, disamping itu pula dapat ditambahkan tergantung pada jumlah sumbuh kristalografi dan nilai sumbu C ( vertical axis atau principle axis ).

Ada tujuh system kristalografi

·         System Reguler (Cubic = Isometric = Tesseral = Tessural)

·         System Tetragonal

·         System Orthorhombic

·         System Hexagonal

·         System Trigonal (Rhombohedral)

·         System Monoclin (oblique = Monosymetric)

·         System Triklin ( Anorthic )

B.     Klas Simetri

Unsur-unsur simetri dari kristal terdiri dari:

1.      Sumbu simetri

Sumbu semetri adalah suatu garis lurus yang dibuat melalui pusat kristal, dimana apabila kristal tersebut diputar 360^º dengan garis tersebut sebagai sumbu perputaran, maka pada kedudukan-kedudukan tersebut akan menunjukan kenampakan-kenampakan yang sama dengan semula.

2.      Bidang simetri

Bidang simetri adalah bidang yang melalui pusat kristal dan membelah kristal menjadi dua bagian yang sama, dimana bagian yang satu merupakan pencerminan dati bagian belahan yang lain.

3.      Pusat simetri

Pusat simetri adalah titik dalam kristal dimana melaluinya dapat ditulis garis sedemikian rupa, sehingga pada sisi yang satu dengan yang lain pada jarak yang sama tetdapat wajah yang sama (tepi, sudut, bidang kristal, dsb).

4.      Penentuan klas simetri

Pentuanan pusat simetri didasarkan pada jumlah unsur-unsur simetri yang dikandung pada kristal tersebut. Dalam kristalografi terdapat 32 klas simetri.

Ada beberapa cara untuk menentukan klas simetri dari suatu kristal, antara lain menurut:         - Herman Mauguin

        - Schoenflies

     

C.     Bentuk-Bentuk Kristal

Yang dimaksud dengan bentuk atau form adalah semua bidang kristal yang mempunyai letak relatif sama terhadap bidang-bidang simetri atau simbu-sumbu simetri.

Selanjutnya bentuk kristal dapat dibedakan menjadi bentuk dasar, bentuk kombinasi yang terdiri dari dua atau lebih bentuk-bentuk dasar dan bentuk kembar yang terdiri dari dua atau lebih bentuk-bentuk dasar yang sama atau bentuk-bentuk kombinasi yang sama. Suatu kristal disebut berbentuk dasar bila semua bidang kristal yang ada mempunyai indeks bidang yang sama. Perkcualian pada prisma-prisma dimana bidang-bidang tegak lurus sumbu c, yaitu bidang basis tidak diperhitungkan.

II.    MINERALOGI

A.    Pengertian Mineral

Mineral adalah suatu senyawa anorganik yang terbentuk di alam (secara alamiah) bersifat homogen, dengan komposisi kimia terbatas dan sifat fisika tertentu.

1.      Sifat Fisik Mineral

• ·         Warna Mineral

Warna pada mineral adalah warna yang kita tangkap dengan mata bila mana mineral tersebut terkena sinar.

Sebab-sebab yang menimbulkan warna di dalam mineral bergantung pada bagian hal antara lain:

a.       Komposisi kimia

b.      Srtuktur kristal dan Ikatan atom

c.       Pengotoran pada mineral

• ·         Kilap (Luster)

Kilap merupakan suatu sifat optis yang mempunyai hubungan yang erat dengan peristiwa pemantulan dan pembiasan.

Jenis-jenis kilap pada mineral:

a.       Kilap logam (luster metalic)

b.      Kilap setengah logam (luster sub metalic)

c.       Kilap bukan Logam

-          Kilap kaca ( Vitreous luster)

-          Kilap intan (Diamond luster)

-          Kilap lemak (Greasy luster)

-          Kilap lilin ( Waxy luster)

-          Kilap sutera (Silky luster)

-          Kilap mutiara (Pearly luster)

-          Kilap damar ( Resineous luster)

• ·         Cerat (Sreak)

Cerat atau warna gores, adalah warna yang kita dapatkan bilamana mineral digoreskan pada keping porselin yang kasar permukaannya atau warna mineral bila ditumbuk halus.

• ·         Belahan (Cleavage)

Belahan adalah kecenderungan suatu kristal/ mineral yang karena pengaruh mekanis, seperti pemukulan atau penekanan akan terbelah-belah dan tidak hancur pada arah tertentu, sehingga didapatkan permukaan yang rata dan licin.

Berdasarkan kualitas belahan, maka belahan mineral dapat dikelompokan menjadi sbb :

a.       Belahan sempurna (Perfect)

b.      Belahan bagus (Good)

c.       Belahan tertentu (Distinct)

d.      Belahan tidak jelas (Indistinct)

Berdasarkan arah belahannya terdapat kedudukan kristalografinya, maka dapat dibagi atas:

a. Belahan satu arah dijumpai pada mineral yang berbentuk pipih.

Contoh: Mika Group

b. Belahan dua arah dijumpai pada mineral yang berbentuk prismatik.

Contoh: Pyroksin Group, Feldspar Group, Amphibol Group.

c. Belahan tiga arah dijumpai pada mineral yang berbentuk Rhombohedral dan Orthorohombik. 

Contoh:     - Mineral Orthorohombik : Barite ( BaSO₄)

                - Mineral Rhombohedral  : Calsite ( CaCO₃)

d.  Belahan empat arah dijumpai pada mineral-mineral Isometric dan Tetragonal.

Contoh:     - Mineral Isometrik :   Fluorite (CaFe₂)

                                                Diamond (C)

                - Mineral Tetragonal : Scapolite

e.       Belahan enam arah dijumpai pada mineral-mineral Isometrik

                             Contoh: Sphalerite (ZnS)

• ·         Pecahan (Fracture)

Pecahan adalah keretakan mineral yang didapat tidak melalui suatu bidang tertentu, sehingga arah pecahan tidak teratur dan tidak rata.

Pecahan dari mineral dapat dibedakan atas:

a.       Concoidal Fracture ( Pecahan melengkung)

b.      Hackeys Fracture (Pecahan tajam-tajam dan tidak teratur)

c.       Even Fracture (Pecahan rata)

d.      Uneven Fracture (Pecahan kasar dan tidak teratur)

• ·         Kekerasan ( Hardnes)

              Kekerasan pada umumnya didefenisikan sebagai daya tahan suatu mineral terhadap goresan.

                        Urutan tingkat kekerasan suatu mineral:

a.       Talk                      Kekerasan = 1

b.      Gypsum                Kekerasan = 2

c.       Kalsit                    Kekerasan = 3

d.      Flourit                   Kekerasan = 4

e.       Apatit                    Kekerasan = 5

f.       Ortoklas                Kekerasan = 6

g.      Kuarsa                   Kekerasan = 7

h.      Topas                    Kekerasan = 8

i.        Korundum              Kekerasan = 9

j.        Intan                      Kekerasan = 10

                       

• ·         Kekenyalan ( Tenacity)

Kekenyalan merupakan sifat dalam dari suatu mineral yang merupakan daya tahan mineral terhadap usaha pemecahan, penghancuran, pemotongan, dan lengkungan atau sobekan pendek.

Kekenyalan dapat dibedakan menjadi :

1.      Brittle

Yaitu mineral dapat hancur atau menjadi seperti tepung.

2.      Sectile

Yaitu mineral dapat dipotong menjadi lembaran tipis pisau lipat.

3.      Malleable

Yaitu mineral dapat ditempa menjadi lembaran atau lempengan tipis.

4.      Fleksible

Yaitu mineral dapat dibengkokkan/dilengkingkan, tetapi bila gaya yang

bekerja pada mineral tersebut tidak dapat kembali pada keadaan semula.

5.      Elastic

Yaitu mineral bila dibengkokkan dapat kembali pada keadaan semula bila gaya

yang bekerja sudah tidak ada.

6.      Ductil

Yaitu mineral dapat digores dengan kawat.                     

• ·         Diapaneaty

Diapaneaty merupakan sifat yang dimiliki beberapa mineral, yaitu kemampuan suatu mineral untuk memindahkan cahaya.

Diapaneaty dapat dikelompokan menjadi:

a.    Transparant : apabila benda diletakan di bawah suatu mineral, maka benda tersebut dapat dilihat dengan jelas.

b.     Translucent : suatu mineral dapat memindahkan cahaya, tetapi benda yang berada di bawahnya tidak dapat dilihat dengan jelas.

c.      Opaque : sifat suatu mineral yang tidak dapat memindahkan cahaya.

• ·         Berat jenis (Density )

Berat jenis mineral merupakan perbandingan antara berat mineral di udara terhadap volumenya didalam air. Yang dimaksud dengan volumenya di dalam air adalah berat volume air yang sama dengan berat mineral tersebut.

Berat jenis suatu mineral tergantung pada dua faktor yaitu:

a.       Jenis atom penyusunnya

b.      Variasi atom yang dapat bersenyawa

·         Sifat-sifat Magnit

·         Sifat Listrik

·         Sifat Permukaan

·         Sifat Radioaktif

·         Sifat-sifat yang lain:

a.       Rasa

Mineral-mineral yang dapat larut dalam air dapat memberikan rasa yang khas bagi mineral-mineral yang bersangkutan, antara lain:

-        Asin seperti pada Halite (NaCL)

-        Pahit seperti pada Ensonit (MgSO₄ 7H₂ O)

-        Dingin seperti pada Tawas (KAl₃(OH)₆(SO)₄)₂

b.      Bau
Kebanyakan meneral dalam keadaan kering atau baru/segar tidak memberikan bau, tetapi pada beberapa mineral akan memberikan bau khususnya kalau mineral itu digosok, dibasahi, direaksikan dengan asam-asam, dll seperti:

-        Bau bawang putih pada mineral arsen (AS)

-        Bau belerang pada mineral Belerang (S)

-        Bau arang seperti pada batu bara dan aspal.

c.       Rabaan

-        Rabaan seprti lemak pada mineral Talk

-        Rabaan kasar pada kapur

-        Rabaan licin pada sepioli

-        Melekat kalau diraba seperti pada mineral Kaolin

2.      Struktur Mineral
Pada umumnya struktur mineral dapat digolongkan sebagai berikut:

·         Kristaloid : struktur kristalin. Kelompok kristal seperti pada kalsit, kelompok butir yang tidak teratur, seperti pada  marmer.

·         Kalloid dan Gel : disini strukturnya amorf.

III.        KIMIA MINERAL

Dolomit

A.    Dasar dan Pengertian Kimia Mineral
Ilmu tentang kimia mineral dimulai pada permulaan abad ke-19 yang didasarkan atas Hukum Komposisi Tetap (The Law Of Connstant Composition) oleh Proust (1799) teori atom dari Dalton (1805) dan kemajuan-kemajuan dalam analisis kuantitatif yang lebih teliti. Perkembangan dari teori sangat membantu dalam menginterpretasi data-data hasil analisis kimia. Oleh karena ilmuan tentang kimia mineral didasarkan atas pengetahuan tantang komposisi mineral, maka kemungkinan-kemungkinan dan batas-batas dari suatu analisi kimia haruslah dimengerti. Maksud dari pada analisis kwantitatif adalah untuk mengidentifikasikan jumlah relatifnya.

B.     Penetuan Susunan Kimia Mineral

Penentuan susunan kimia atau rumus kimia mineral, berdasarkan analisa kwalitatif dan analisis kwantitatif:

1.      Analisa kwalitatif menentukan unsur apa yang terdapat dalam suatu mineral.

2.      Analisa kwalitatif menemtukan kadar masing-masing unsur dalam suatu mineral.