Kristalografi: Pengertian, Bentuk, dan Sistemnya

Table of Contents

Kristalografi

Pengertian Kristalografi

Kristalografi dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) adalah ilmu tentang bentuk, struktur, dan proses pembentukan kristal. Kata kristalografi berasal dari bahasa Yunani crystallon artinya tetesan dingin/beku, dengan makna meluas kepada semua padatan transparan pada derajat tertentu, dan graphein artinya menulis. Kristalografi merupakan sains eksperimental yang bertujuan menentukan susunan atom dalam zat padat.

Kristalografi merupakan cabang dari mineralogi yang terfokus pada sistem kristal. Secara sederhana kristal merupakan zat padat yang terdiri atas susunan atom dan molekul yang teratur. Hal ini dapat dilihat dari permukaan kristal yang berupa bidang datar dan rata, mengikuti suatu pola tertentu. Bidang yang terlihat rata pada kristal ini dinamakan muka kristal.

Bentuk Kristal

Terdapat beberapa tahap untuk menjadi sebuah batuan kristal, dan setiap tahap yang terjadi pada batuan kristal akan berpengaruh pada sifat-sifat dari kristal. Tahapan itu juga sangat bergantung dari bahan dasar dan kondisi lingkungan kristal itu berasal. Fase-fase atau tahapan pembentukan kristal secara umum di antaranya,
1. Fase cair ke padat
Pada fase ini cairan yang merupakan bahan dasar pembentukan kristal mengalami proses pembekukan atau pemadatan sehingga membentuk batuan kristal. Proses ini sangat dipengaruhi oleh perubahan suhu lingkungan. Kristal yang berasal dari bahan cair, biasanya terjadi dalam skala luas, bisa jadi karena faktor alam maupun faktor industri.

2. Fase gas ke padat (sublimasi)
Pembentukan kristal bisa dapat berasal dari perubahan gas dalam hal ini uap menjadi padatan, tanpa harus melalui tahap cair terlebih dahulu. Bentuk kristal yang dihasilkan biasanya berukuran lebih kecil dan juga berbentuk rangka.

Kristal yang dihasilkan merupakan hasil dari proses sublimasi gas-gas yang memadat akibat dari perubahan lingkungan. Gas-gas ini berasal dari aktivitas gunung api, kemudian gas-gas tersebut membeku karena adanya perubahan suhu.

3. Fase padat ke padat
Proses pembentukan kristal ini biasanya terjadi pada agregat kristal di bawah pengaruh dari tekanan dan juga temperatur. Hanya strukturnya saja yang berubah namun unsur-unsur kimia di dalamnya tetap. Pada proses ini batuan kristal sudah terbentuk sebelumnya akibat dari suhu dan tekanan, sehingga kristal tersebut berubah bentuk dari segi unsur-unsur fisik saja.

Sistem Kristalografi

Sistem kristalografi dibuat untuk mempermudah dalam memahami bentuk kristal dengan pengelompokan yang lebih sistematis. Pengelompokan ini berdasarkan perbandingan panjang, letak atau posisi, jumlah dan nilai sumbu tegak.

Berdasarkan sifat simetrinya, bentuk kristal dibagi menjadi bidang simetri dan sumbu simetri. Dari bidang dan sumbu simetri tersebut, kristal dikelompokkan menjadi 32 kelas kristal. Pengelompokan ini berdasarkan jumlah unsur simetri yang terdapat pada kristal.
1. Sistem Isometrik
Sistem ini dikenal dengan sebutan sistem kristal kubus atau kubik dengan jumlah sumbu pada kristal sebanyak 3 dan saling tegak lurus antara satu dengan yang lainnya. Perbandingan ketiga sumbu memiliki panjang yang sama. Karena memiliki panjang sumbu yang sama, sudut kristalografi yang dibuat sebesar 90o, hal ini disebabkan setiap sumbu berada pada posisi tegak lurus.

Sistem isometrik dibagi menjadi 5 kelas yaitu, tetaoidal, gyroida, diploida, hextetrahedral, dan hexoctahedral. Beberapa mineral yang memakai sistem kristal isometrik yaitu galena, emas, flourite, pyrite, dan halite. Sistem isometrik merupakan sistem yang paling simetri dalam ruang 3 dimensi.

2. Sistem Tetragonal
Sistem kristal ini memiliki 3 sumbu kristal yang masing-masing sumbu saling tegak lurus. Hanya satu sumbu memiliki ukuran lebih panjang atau lebih pendek dibandingkan dengan dua sumbu yang lain.

Pada sistem tetragonal dibagi menjadi 7 kelas yaitu, piramid, bipiramid, bisfenoid, trapezohedral, ditetragonal piramid, skalenohedral, ditetragonal bipiramid. Contoh dari mineral sistem tetragonal yaitu rutil, autunite, leucite, scapolite, pyrolusite.

3. Sistem Hexagonal
Pada sistem ini terdapat 4 sumbu kristal di mana salah satu sumbu tegak lurus terhadap ketiga sumbu yang lain. Ketiga sumbu tersebut membentuk sudut 120° terhadap sumbu satu dengan yang lainnya. Tidak hanya itu, ketiga sumbu memiliki panjang yang sama, sedangkan sumbu yang tersisa memiliki ukuran lebih panjang. Contoh dari mineral pada sistem hexagonal yaitu quartz, hematite, corundum, apatite, calcite.

4. Sistem Trigonal
Sistem ini mempunyai nama lain yaitu Rhombohedral, beberapa ahli berpendapat jika sistem ini masuk ke dalam sistem kristal hexagonal, sebab cara penggambarannya cukup sama. Hanya saja terdapat perbedaan yaitu sistem trigonal, setelah terbentuk bidang datar berupa segienam, kemudian dibentuk segitiga dengan cara menghubungkan dua titik sudut di mana titik tersebut melewati satu titik sudutnya.

Sistem ini terbagi menjadi 5 kelas yaitu, trigonal piramid, tigonal trapezohedral, ditrigonal piramid, ditrigonal skalenohedral dan rombohedral. Contoh dari mineral sistem ini yaitu cinnaber dan tourmaline.

5. Sistem Orthorhombik
Sistem ini juga dikenal dengan sebutan sistem Rhombis, memiliki 3 sumbu simetri kristal saling tegak lurus antara satu dengan yang lainnya. Masing-masing sumbu mempunyai panjang yang berbeda. Pada sistem orthorhombik dibagi menjadi 3 kelas yaitu piramid, bipiramid, dan bisfenoid. Contoh dari mineral ini yaitu stibnite, aragonite, chrysoberyl dan witherite.

6. Sistem Monoklin
Monoklin sendiri memiliki arti yaitu hanya terdapat satu sumbu yang miring dari tiga sumbu yang ada. Selain itu, ketiga sumbu tersebut tidak mempunyai panjang yang sama.  Salah satu sumbu berukuran pendek dan salah satu yang lain memiliki ukuran yang panjang. Sistem monoklin ini terbagi menjadi 3 kelas, sfenoid, doma dan prisma. Contoh mineral ini yaitu azurite, gypsum, epidot, colemanite, malachite.

7. Sistem Triklin
Sistem ini terdapat 3 sumbu simetri di mana antara satu sumbu dengan yang lainnya tidak saling tegak lurus dan juga ketiga sumbu tidak memiliki panjang yang sama. Contoh dari mineral pada sistem ini yaitu albite, labradorite, kaolinite, dan anortoclase. 

Dari berbagai sumber

Download