STRUKTUR KRISTAL
Sel unit
Satu sel unit adalah susunan spatial atom-atom yang mengekor secara tiga dimensi untuk menggambarkan kristalnya. Posisi atom dalam sel unit digambarkan sebagai unit asimetri atau basis, sekumpulan posisi atom yang diukur dari suatu titik kisi.
Setiap struktur kristal memiliki sel unit konvensional yang biasanya dipilih agar kisi yang dihasilkan sesimetris mungkin. Meski begitu, sel unit konvensional tidak selalu pilihan terkecil yang mungkin. Suatu sel unit primitif dari suatu struktur kristal merupakan sel unit terkecil yang mungkin yang dapat dibangun, sehingga, ketika disusun, akan mengisi spasi/ruang secara sempurna. Sel Wigner-Seitz adalah suatu sel primitif khas yang memiliki simetri yang sama dengan kisinya.
Sistem kristal
1.Kubus atau Kubik
Dalam kristalografi, sistem kristal kubik (atau isometrik) adalah sistem kristal di mana sel satuan berada dalam sebuah bentuk kubus. Sistem ini merupakan sistem yang paling sederhana dan paling umum yang ditemukan pada kristal dan mineral.
Ada 3 macam kristal kubik yang umum ditemui, yaitu:
- Kubus sederhana (primitive cubic, simbol Pearson: cP)
- Kubus berpusat-badan (body-centered cubic, bcc, simbol Pearson: cI),
- Kubus berpusat-muka (face-centered cubic, fcc, simbol Pearson: cF, juga dikenal sebagai cubic-close packed, ccp).
Setiap kristal dibagi menjadi varian lain seperti di bawah ini.
Sistem kubus sederhana terdiri dari titik kisi pada setiap sudut kubusnya. Setiap atom pada titik kisi kemudian dibagi rata ke 8 kubus lainnya sehingga hanya ada ⅛ bagian atom pada setiap titik kisi. Dengan ini, setiap sel satuannya memiliki 1 atom (⅛ × 8).
Sistem kubus berpusat-badan mempunyai 1 titik kisi pada pusat sel satuan ditambah 8 pada sudut-sudut kubus. Dengan ini, setiap sel satuannya memiliki 2 atom (⅛ × 8 + 1).
Sistem kubus berpusat-muka mempunyai titik kisi pada muka (sisi) kubus, setiap titik kisi berisi setengah bagian atom, ditambah titik kisi pada setiap sudut kubus tersebut. Dengan ini, setiap sel satuannya memiliki 4 atom (⅛ × 8 dari sudut ditambah ½ × 6 dari muka).
2.Heksagonal
3.Tetragonal

Kristal ini memiliki dua sumbu yang sama, sumbu
horisontal yang bersudut 90 derajat dan satu sumbu (yang lebih panjang
dibandingkan dengan dua lainnya) tegak lurus terhadap bidang antara dua sumbu
yang sama tadi. Dengan kata lain, semua sumbu membentuk sudut
siku-siku atau 90o terhadap satu sama lain, dan dua sumbu adalah
sama panjang. Kalkopirit (atau tembaga-besi sulfida) adalah contoh
dari sitem kristal Tetragonal, contoh lain dari sistem kristal
Tetragonal adalah seperti; Anatase,
Zircon, Leucite, Rutile, Cristobalite, Wulfenite, Scapolite, Cassiterite,
Stannite, Cahnite, dan lain-lain.
Sistem
Tetragonal dibagi menjadi 7 Kelas, yaitu :
1. Ditetragonal Dipyramidal
· Kelas : Ke-27, Simetri : 4/m 2/m 2/m
· Elemen Simetri : Terdapat satu sumbu putar
empat, sumbu putar dua, lima sumbu simetri.
· Sumbu Kristal : Dua sumbu a1 dan –a1 keduanya
sama, dengan satu sumbu (sumbu c ) bisa lebih panjang atau pendek dari kedua
sumbu lainnya.
· Sudut : Semuanya memiliki sudut 90o
· Bentuk Umum : Ditetragonal dipiramid, tetragonal
dipiramid, ditetragonal prism, tetragonal prism, dan basal pinakoid.
· Mineral yang Umum : Apophylit, Autunit, Meta-Autunit, Torbernit, Meta-Torbernit, Xenotime,
Carletonit, Plattnerit, Zircon, Hausmannit, Pyrolusit, Thorite, Anatase, Rilit,
Casiterit dan lain-lain.
2. Kelas Tetragonal Trapezohedral
· Kelas : Ke-26, Simetri : 4/m 2/m 2/m
· Elemen Simetri : Terdapat satu sumbu putar
empat, dua sumbu putar dua, semuanya berpotongan tegak lurus ke sumbu putar
lain.
· Sumbu Kristal : Dua sumbu a1 dan –a1 keduanya
sama, dengan satu sumbu (sumbu c ) bisa lebih panjang atau pendek dari kedua
sumbu lainnya.
· Sudut : Semuanya memiliki sudut 90o
· Bentuk Umum : Tetragonal trapezohedron,
ditetragonal prism, tetragonal prism, tetragonal dipyramid, dan basal pinakoid.
· Mineral yang Umum : Wardit dan Kristobalit.
3. Kelas Ditetragonal Pyramidal
· Kelas : Ke-25, Simetri : 4/m
· Elemen Simetri : Terdapat satu sumbu putar empat
dan empat bidang simetri.
· Sumbu Kristal : Dua sumbu a1 dan -a1 keduanya
sama, dengan satu sumbu (sumbu c ) bisa lebih panjang atau pendek dari kedua
sumbu lainnya.
· Sudut : Semuanya memiliki sudut 90o
· Bentuk Umum : Ditetragonal pyramid, ditetragonal
prism, tetragonal prism, tetragonal pyramid, dan pedion.
· Mineral yang Umum : Diaboleit, Diomignit, Fresnoit, ematophanit, dan Routhierit.
4. Kelas Tetragonal Scalahedral
· Kelas : Ke-24, Simetri : 4bar 2/m
· Elemen Simetri : Terdapat satu sumbu putar
empat, dan dua sumbu putar dua, dan dua bidang simetri.
· Sumbu Kristal : Dua sumbu a1 dan -a1 keduanya
sama, dengan satu sumbu (sumbu c ) bisa lebih panjang atau pendek dari kedua
sumbu lainnya.
· Sudut : Semuanya memiliki sudut 90o
· Bentuk Umum : Tetragonal scalahedron,
disphenoid, ditetragonal prism, tetragonal prism, tetragonal dipyramid, dan
pinakoid.
·
Mineral yang Umum : Kalkopirit dan Stannit
termasuk Akermanit, Hardistonit, Melilit,
Urea, Luzonit, Pirquitasit, Renierit, dan Tetranatrolit.
5. Kelas Tetragonal Dipyramidal
·
Kelas : Ke-23, Simetri : 4/m
·
Elemen Simetri : Terdapat satu sumbu putar empat
dan satu bidang simetri.
·
Sumbu Kristal : Dua sumbu a1 dan –a1 keduanya
sama, dengan satu sumbu (sumbu c ) bisa lebih panjang atau pendek dari kedua
sumbu lainnya.
·
Sudut : Semuanya memiliki sudut 90o
·
Bentuk Umum : Tetragonal dipiramid, tetragonal
prism, dan pinakoid.
· Mineral yang Umum : Scapolit, Wulfenite, Vesuvianit, Powellit, Narsarsukit, Meta-Zeunerit,
Leucit, Fergusonit, dan Scheelit.
6. Kelas Tetragonal Disphenoidal
·
Kelas : Ke-22, Simetri : 4bar
·
Elemen Simetri : Terdapat satu sumbu putar
empat.
·
Sumbu Kristal : Dua sumbu a1 dan -a1 keduanya
sama, dengan satu sumbu (sumbu c ) bisa lebih panjang atau pendek dari kedua
sumbu lainnya.
·
Sudut : Semuanya memiliki sudut 90o
·
Bentuk Umum : Tetragonal disphenoidal,
tetragonal prism, dan pinakoid.
·
Mineral yang Umum : Cahnit, Minium, Nagyagit, Tugtupit, dan beberapa yang jarang
seperti Krookesit, Meliphanit,
Schreibersit, dan Vincentit.
7. Kelas Tetragonal Pyramidal
·
Kelas : Ke-21, Simetri : 4
·
Elemen Simetri : Terdapat satu sumbu putar
empat.
· Sumbu Kristal : Dua sumbu a1 dan -a1 keduanya
sama, dengan satu sumbu (sumbu c ) bisa lebih panjang atau pendek dari kedua
sumbu lainnya.
·
Sudut : Semuanya memiliki sudut 90o
·
Bentuk Umum : Tetragonal piramid, tetragonal
prism, dan pedion. ·
Mineral yang Umum : Wulfenit (diragukan), Pinnoit,
Piypit dan Richelit. 4.Rhombohedral (trigonal)![]() Jika kita membaca beberapa referensi luar, sistem ini mempunyai nama lain yaitu Rhombohedral, selain itu beberapa ahli memasukkan sistem ini kedalam sistem kristal Hexagonal. Demikian pula cara penggambarannya juga sama. Perbedaannya, bila pada sistem Trigonal setelah terbentuk bidang dasar, yang terbentuk segienam, kemudian dibentuk segitiga dengan menghubungkan dua titik sudut yang melewati satu titik sudutnya. Pada kondisi sebenarnya, Trigonal memiliki axial ratio (perbandingan sumbu) a = b = d ≠ c , yang artinya panjang sumbu a sama dengan sumbu b dan sama dengan sumbu d, tapi tidak sama dengan sumbu c. Dan juga memiliki sudut kristalografi α = β = 90˚ ; γ = 120˚. Hal ini berarti, pada sistem ini, sudut α dan β saling tegak lurus dan membentuk sudut 120˚ terhadap sumbu γ. Pada penggambaran dengan menggunakan proyeksi orthogonal, sistem kristal Trigonal memiliki perbandingan sumbu a : b : c = 1 : 3 : 6. Artinya, pada sumbu a ditarik garis dengan nilai 1, pada sumbu b ditarik garis dengan nilai 3, dan sumbu c ditarik garis dengan nilai 6 (nilai bukan patokan, hanya perbandingan). Dan sudut antar sumbunya a+^bˉ = 20˚ ; dˉ^b+= 40˚. Hal ini menjelaskan bahwa antara sumbu a+ memiliki nilai 20˚ terhadap sumbu bˉ dan sumbu dˉ membentuk sudut 40˚ terhadap sumbu b+. Sistem ini dibagi menjadi 5 kelas: 1. Hexagonal Scalenohedral 2. Trigonal Trapezohedral 3. Ditrigonal Pyramidal 4. Kelas Rhombohedral 5. Kelas Trigonal Pyramidal 5. Ortorombik Sistem kristal ortorombik terdiri atas 4 bentuk, yaitu : ortorombik
sederhana, body center (berpusat badan) (yang ditunjukkan atom dengan
warna merah), berpusat muka (yang ditunjukkan atom dengan warna biru),
dan berpusat muka pada dua sisi ortorombik (yang ditunjukkan atom dengan
warna hijau). Panjang rusuk dari sistem kristal ortorombik ini
berbeda-beda (a ≠ b≠ c), dan memiliki sudut yang sama (α = β = γ) yaitu
sebesar 90°. Dikatakan ortorombik karena sistem ini mempunyai 3 sumbu simetri yang saling tegak lurus satu sama lain. Tetapi ketiga sumbu ini mempunyai panjag yang berbeda-beda. Sumbu-sumbu simetri ini diberi tanda huruf a, b, dan c denga parameter sumbu a<b<c. Sumbu a disebut sumbu brakia, sumbu b disebut sumbu makro, dan sumbu c disebut sumbu vertikal. Sistem kristal ini memiliki pusat simetri yang merupakan titik pertemuanantara bidang dan sumbu simetri yang ada pada sistem kristal tersebut.Sistem kristal ini juga mempunyai 3 bidang simetri karena jika banguntersebut dibagi oleh sumbu simetri akan menghasilkan 2 bagian yang sama besarnya. Sistem kristal ini mempunyai 1 simetri putar 2-fold pada ketiga sumbunya yaitu apabila diputar berdasar sumbu a, b, c akan menunjukkan 2 kenampakanyang sama. Berdasar contoh di atas, maka sistem kristal ini digolongkan dalam kelasdypiramidal dengan Herman maugin Symbol 2/m 2/m 2/m. Beberapa contohmineral yang mempunyai sistem kristal ortorombik kelas dypiramidal adalah phurcalite, chesterite, epsomite. 6. Monoklinik
Monoklin
artinya hanya mempunyai satu sumbu yang miring dari tiga sumbu yang
dimilikinya. Sumbu a tegak lurus terhadap sumbu n; n tegak lurus
terhadap sumbu 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 paling pendek. System Monoklin memiliki
axial ratio (perbandingan sumbu) a ≠ b ≠ c dan memiliki sudut
kristalografi α = β = 90˚ ≠ γ. Hal ini berarti, pada ancer ini, sudut α
dan β saling tegak lurus (90˚), sedangkan γ tidak tegak lurus (miring).
Pada kondisi sebenarnya, sistem Monoklin memiliki axial ratio
(perbandingan sumbu) a ≠ b ≠ c , yang artinya panjang sumbu-sumbunya tidak ada
yang sama panjang atau berbeda satu sama lain. Dan juga memiliki sudut
kristalografi α = β = 90˚ ≠ γ. Hal ini berarti, pada ancer ini, sudut α dan β
saling tegak lurus (90˚), sedangkan γ tidak tegak lurus (miring). a
≠ b≠ c
sudut antara b
dan c = 90
sudut antara a
dan b = 90
sudut antara a
dan c ≠ 90
sudut antara a
dan –b = 45
a : b : c =
sembarang Pada penggambaran dengan menggunakan proyeksi orthogonal, sistem kristal
Monoklin memiliki perbandingan sumbu a : b : c = sembarang. Artinya tidak ada
patokan yang akan menjadi ukuran panjang pada sumbu-sumbunya pada sistem ini.
Dan sudut antar sumbunya a+^bˉ = 30˚. Hal ini menjelaskan bahwa antara sumbu a+
memiliki nilai 45˚ terhadap sumbu bˉ.
Sistem
Monoklin dibagi menjadi 3 kelas:
1.
Sfenoid
· Kelas :
ke-4
· Simetri
: 2
· Elemen
Simetri : 1 sumbu putar
2. Doma
· Kelas :
ke-3
· Simetri
: m
·
Elemen
Simetri : 1 bidang simetri
3. Prisma
· Kelas :
ke-5
· Simetri
: 2/m
· Elemen
Simetri : 1 sumbu putar dua dengan sebuah bidang simetri yang berpotongan
tegak lurus
Beberapa
contoh mineral dengan ancer kristal Monoklin ini adalah azurite,
malachite, colemanite, gypsum, dan epidot (Pellant, chris. 1992)7. Triklinik
Sistem ini mempunyai 3
sumbu simetri yang satu dengan yang lainnya tidak saling tegak lurus. Demikian
juga panjang masing-masing sumbu tidak sama.
Pada kondisi sebenarnya,
sistem kristal Triklin memiliki axial ratio (perbandingan sumbu) a ≠ b ≠ c ,
yang artinya panjang sumbu-sumbunya tidak ada yang sama panjang atau berbeda
satu sama lain. Dan juga memiliki sudut kristalografi α = β ≠ γ ≠ 90˚. Hal ini
berarti, pada system ini, sudut α, β dan γ tidak saling tegak lurus satu dengan
yang lainnya.
Pada penggambaran dengan menggunakan
proyeksi orthogonal, Triklin memiliki perbandingan sumbu a : b : c = sembarang.
Artinya tidak ada patokan yang akan menjadi ukuran panjang pada sumbu-sumbunya
pada sistem ini. Dan sudut antar sumbunya a+^bˉ = 45˚ ; bˉ^c+= 80˚. Hal ini
menjelaskan bahwa antara sumbu a+ memiliki nilai 45˚ terhadap sumbu bˉ dan bˉ
membentuk sudut 80˚ terhadap c+.
Sistem ini dibagi menjadi 2 kelas:
Pedial
§ Kelas : ke-1
§ Simetri : 1
§ Elemen Simetri : hanya
sebuah pusat
Pinakoidal
§ Kelas : ke-2
§ Simetri : 1bar
§ Elemen Simetri : hanya
sebuah pusat
Tipe kristal ini memiliki 3 (tiga) sumbu
yang tidak sama yang saling berpotongan pada sisi miringnya.Felspar-Albit
(sebuah silikat natrium dan aluminium) merupakan contoh dari mineral
dengan sistem kristal triklin.Sistem ini mempunyai 3
sumbu simetri yang satu dengan yang lainnya tidak saling tegak lurus. Demikian
juga panjang masing-masing sumbu tidak sama. System kristal Triklin
memiliki axial ratio (perbandingan sumbu) a ≠ b ≠ c , yang artinya panjang
sumbu-sumbunya tidak ada yang sama panjang atau berbeda satu sama lain. Dan
juga memiliki sudut kristalografi α = β ≠ γ ≠ 90˚. Hal ini berarti, pada system
ini, sudut α, β dan γ tidak saling tegak lurus satu dengan yang lainnya.
Beberapa contoh mineral
dengan ancer kristal Triklin ini adalah albite, anorthite, labradorite,
kaolinite, microcline dan anortoclase, kyanit, oligoclase, thodonit, pherthite,
pectolite, amblygonute (Pellant, chris. 1992).Klasifikasi kisiKisi atom raksasa Suatu kisi kristal yang terdiri dari atom yang saling berikatan dengan ikatan kovalen, misalnya, intan. Zat dengan kisi atomik raksasa sangat kuat serta mempunyai titik leleh dan didih yang sangat tinggi. Kisi ion raksasaSuatu kisi kristal yang terdiri dari ion yang terikat satu sama lain dengan ikatan ion, misalnya, natrium klorida. Ikatan ion sangat kuat, ini berarti zat akan mempunyai titik leleh dan titik didih yang tinggi.Kisi logam raksasaSuatu kisi kristal yang terdiri dari atom logam yang saling berikatan dengan ikatan logam, misalnya, zink. Elektron terdelokalisasi bebas bergerak, menjadikan logam penghantar listrik dan panas yang baik. Lapisan logam dapat saling melipat di atas yang lain, membuat logam dapat ditempa dan dapat ditarik.Kisi molekularSuatu kisi kristal yang terdiri dari molekul yang saling berikatan dengan gaya-gaya antarmolekul, misalnya, iodin. Gaya ini lemah, sehingga kristal mempunyai titik leleh dan didih yang rendah bila dibandingkan dengan senyawa ion dan dapat dengan mudah diputuskan. Ikatan kovalen di dalam molekulnya lebih kuat dan tidak terlalu mudah untuk diputuskan. | ||||||||||||||||||||||||||||






