BAB I
PENDAHULUAN
I.I. Latar Belakang
Mineralogi merupakan salah satu cabang ilmu geologi yang mempelajari
tentang mineral, atau benda padat yang homogen yang mempunyai rumus kimia
tertentu dan biasanya terbentuk oleh alam secara an- organik. Mineral ada yang
merupakan unsur bebas dan ada yang merupakan bentuk persenyawaan (Leet dan
Juson, 1969).
Mata kuliah mineralogi dan kristalografi mempelajari tentang penjajaran
mineral – mineral penyusun atau yang terkandung dalam penelitian atau
penerimaannya dengan mata telanjang, tanpa menggunakan alat bantu seperti
mikroskop polarisasi.
Dalam ilmu kristalografi kita mempelajari tentang sifat – sifat geometri dari
perkembangan, pertumbuhan bentuk luar, struktur dalam (inetrnal) dan sifat fisisnya.
Untuk lebih lanjut atau lebih jelas dalam kristalografi dan mineral dapat di jelaskan
dalam dasar teori.
I.2. Maksud dan Tujuan
Maksud dari pratikum kristalografi dan mineralogi untuk mengetahui tujuh
sistem Kristal, Mendeskripsikan geometri kristalografi yang terdiri dari bidang,
sudut, system, dan sumbu.
Tujuannya Dapat mengetahui klasifikasi sistem kristal dilihat dari
geometrinya serta dapat mengklasifikasikan sistem kristal ke dalam kelas-kelas
sistem kristal berdasarkan sumbu simetri, bidang simetri, pusat simetri dan hermann
maugin symbol dan dapat mendeskripsikan tujuh sistem Kristal.
1
I.3. Metode Praktikum
BAB II
DASAR TEORI PRAKTIKUM
II.I. PENDAHULUAN
Kristalografi adalah ilmu yang mempelajari tentang sifat-sifat geometri dari
kristal terutama perkembangan, pertumbuhan, kenampakan bentuk luar, struktur
dalam (internal) dan sifat sifat fisis lainnya.
Dalam ilmu kristalografi ada ada empat sifat yaitu:
1. Sifat geometri, memberikan arti letak, panjang dan jumlah suatu kristal
yang menyusun suatu bentuk ktitas tertentu dan jumlah serta bentuk
bidang luar yang membatasinya pula.
2. Perkembangan dan pertumbuhan kenampakan luar, memiliki definisi di
samping mempelajari kombinasi antara satu bentuk kristal dengan bentuk
kristal lainnya yang masih dalam suatu sistem ataupun dalam arti
kembaran dari kristal yang terbetuk kemudian.
3. Struktur dalam menjelaskan tentang susunan dan jumlah-jumlah sumbu
kristal juga menghitung parameter-parameter rasionya
4. Sifat fisik kristal sangat tergantung pada struktur susunan atom-atom.
Besar kecilnya kristal tidak mempengaruhi, sehingga di kenal dengan 2
zat yaitu kristalin dan non kristalin.
2
Mineralogi adalah salah satu cabang ilmu geologi yang mempelajari tentang
kristal, baik dalam bentuk individu maupun dalam bentuk kesatuan. Jadi sistim
kristal sangat mempengaruhi terhadap bentuk mineralnya.
Definisi mineral adalah suatu bahan alam yang mempunyai sifatdan kimia
tetap dapat berupa unsur ntunggal atau persenyawaan kimia tetap, pada umumnya
anorganik, homogen dapat berupa padat cair dan gas
II.2. KONSEP KRISTALOGRAFI DAN CARA PENGGAMBARANNYA
II.2.1. Konsep kristalografi
Kristal memiliki struktur internal yang dapat di jelaskan digambarkan secara
geometris. Bidang – bidang batas dari kristal tersebut, oleh suatu garis atau arah
dapat di tentukan posisinya. Garis atau arah itu dinamakan sumbu kristal. Dikenal
ada enam sistem dalam pengelompokan kristal sesuai dengan sumbu yang dimiliki.
Dasar penggolongan sistem kristal tersebut ada tiga hal, yaitu:
jumlah sumbu kristal,
letak sumbu kristal yang satu dengan yang lain
parameter yang digunakan untuk masing-masing sumbu kristal
3
Gambar I.3.1: Koordinat dan sudut dalam kristalografi
Sistem kristalografi dapat di bagi menjadi 7 macam kristal berdasarkan atas:
a. Perbandingan penjang sumbu kristalografi
b. Letak atau posisi sumbu kristalografi
c. Jumlah sumbu kristalografi
d. Nilai sumbu c atau sumbu vertikal
Sumbu-sumbu kristal adalah suatu garis lurus yang di buat melalui garis kristal.
Kristal mempunyai tiga bentuk dimensi, yaitu panjang, lebar atau tinggi. Tetapi
dalam penggambarannya di buat dua dimensi sehingga di gunakan dua proyeksi
ortigonal terdiri dari:
a. Sumbu a: sumbu yang tegak lurus pada bidang kertas
b. Sumbu b: sumbu yang horizontal pada bidang kertas
c. Sumbu c : sumbu yang vertikal pada bidang kertas
II.2.2. Cara Penggambarannya
1. Sistem Reguler (Cubick = Issometrick)
Ketentuan :
Jumlah sumbu 3, sumbu a1 = a2 = a3
Sudut α = β = Y = 90
Paling banyak terdapat di alam
Cara Menggambar :
a1 dengan -a2 = 90
a1 : a2 : a3 = 1 = 3 = 3
4
2. Sistem Hexagonal ketentuan :
Mempunyai 4sumbu yaitu suumbu
a, b, c, dan d
Sumbu a = b = d ≠ c
Sumbu c dapat lebih panjang
maupun pendek dari sumbu a
Cara menggambar :
b+ dengan d- = 40 a dengan b di
tentukan
kemudian b = d = c = 3 : 1 : 6
3. Sistem Orthorombik
Ketentuan :
Sumbu a ≠ b ≠ c sumbu a terpendek
sedang sumbu c terpanjang
Sudut α = β = Y = 90
Cara menggambar :
a+ dengan b- = 30
a : b : c = sembarang
5
4. Sistem Tetragonal
Ketentuan :
Jumlah sudut 3 sumbu a = b ≠ c
Sudut α = β = Y = 90
Sumbu c bisa lebih panjang darisumbu
b dan sumbu a
Cara menggambar :
a+dengan b- = 30
a : b : c = 1 : 3 : 6
5. Sistem Monoklin
Ketentuan :
Sumbu a ≠ b ≠ c
Sudut α = β = Y = 90
Cara menggambar :
a dengan b = 45
a : b : c = sembarang
6
6. Sistem Triklin
ketentuan :
Sumbu a = b = c
Sudut α ≠ β ≠ Y = 90
Sumbu a, sumbu b, sumbu c,
saling berpotongan dan membuat
sudut miring tidak sama besar.
Cara menggambar :
b+ dengan d- = 45
a+ dengan c- = 80
a : b : c : = sembarang.
7. Sistem Trigonal.
ketentuan :
sumbu a = b = ≠c
Sifat - sifat miripdengan hexagonal
cara menggambar :
Pengambaran sama dengan sistem, hexagonal
Perbedaannya dengan harga sumbu c bernilai 3
Penarikan sumbu a sama dengan hexagonal
Peralatan yang di pakai untuk menggambar kristal
Jangka , Satu set penggaris segitiga , Pensil warna , Pensil , Penghapus , Rapido 0.1,
0.3, 0.5
7
I.3. KONSEP MINERALOGI
Mineralogi adalah salah satu cabang ilmu geologin yang mempelajari
mengenai kristal, baik ndalam bentuk individu maupun dalam bentuk kesatuan,
antara lain mempelajari sifat sifat kimia, cara terjadinya, cara terdapatnya, sifat sifat
fisik dan kegunaannya.
Definisi mineral menurut beberapa ahli
1. L. G Berry dan B. Mason (1959)
Mineral adalah suatu benda padat homogen yang terdapat dialam,
terbentuk secara anorganik, mempunyai komposisi kimia pada batas batas
tertentu dan mempunyai atom atom yang tersusun secara teratur.
2. D. G. A Whitten dan J. R. V Brooke (1972)
Mineral adalah suatu bahan padat yang secara struktural homogen,
mempunyai komposisi kimia tertentu, dibentukoleh proses alam yang
organik.
3. A. W. R Potter dan H. Robinson (1977)
Mineral adalah suatu zat atau bahan homogen, mempunyai komposisi
kimia tertentu atau dalam batas batas tertentu dan mempunyai sifat sifat tetap,
dibentuk di alam dan bukan hasil suatu kehidupan.
Mineralogi adalah salah satu cabang ilmu geologi yang mempelajari tentang
kristal, baik dalam bentuk individu maupun dalam bentuk kesatuan. Jadi sistim
kristal sangat mempengaruhi terhadap bentuk mineralnya.
A.Batas batas definisi mineral
1. bahan alam
harus terjadi secara alamiah. Maka bahan atau zat yang dibuat oleh tenaga
manusia atau dilaboratorium tidak dapat disebut mineral.
8
2. mempunyai sifat fisis dan kimia tetap
mineral mempunyai sifat fisis yaitu warna,
kekerasan, kilap, perawakan kristal, gores, belahan, dll.
Mineral mempunyai sifat kimiawi yang tetap
diantaranya reaksi terhadap api oksidasi, api reduksi, pelentingan,
pengarangan, dll.
3. berupa unsur tunggal dan persenyawaan yang tetap
4. pada umumnya anorganik, batas ini mengandung pengertian arti mineral yang
lebih luas: mineral umumnya bukan suatu hasil dari kehidupan tetapi ada
beberapa mineral merupakan hasil kehidupan atau yang disebut juga mineral
organik. Contoh:P amber, Coal, Asphalit, Mallite.
5. Homagen
mengandung batasan bahwa suatu mineraltidak dapat diuraikan menjadi
senyawa lain yang lebih sederhana oleh proses fisika.
6. dapat berupa padat, cair dan gas
berupa padat : Quartz (SiO2), Barite (BaSO4)
berupa cair : air raksa (HgS), Air (H2O)
B. Sifat fisik mineral
Mineral adalah bahan padat homogen yang dihasilkan oleh alam, terbentuk
secara anorganik. Mempunyai sifat fisik dan komposisi kimia tertentu dan
mempunyai susunan atom yang teratur.
Kita dapat menetukan suatu mineral secara megaskopis tampa menggunakan
mikroskop dengan cara menentukan sifat-sifat fisik suatu mineral.
Sifat-sifat fisik itu antara lain:
1 Warna
2 Kilap
3 Cerat
4 Kekerasaan
5 Belahan
6 Pecahan
9
7 Bentuk dan struktur
8 Berat jenis
9 Sifat dalam
10 Kemagnetan
11 Sifat-sifat khas.
1. Warna / Coulor
Warna adalah : kesan mineral setelah mendapatkan cahaya yang kita tangkap
dengan mata. Warna mineral di bedakan atas :
Warna hidiokhromatik : apabila warna mineral selalu tetap pada umumnya
mineral yang tembus cahaya atau berkilap logam : magnetit, galena.
Warna allokhromatik : apabila warna mineral tergantung pada material
pengotornya pada umumnya mineral tembus cahaya atau berkilap nonlogam,
contohnya : kuarsa kalsit.
Permainan mineral : warna mineral yang berubah – ubah apabila di gerak –
gerakan.
Opalesen : warna mineral yang bergelombang seperti mutiara.
Iridisen : permainan warna yang cemerlan karena adanya selaput pada
permukaan mineral.
Chtoyancy : warna pantulan seperti mutiara.
Tarnish : warna muka mineral yang lapuk karena pengaruh udara.
Asterisme : pantulan sinar yang memberi gambaran seperti bintang.
2. Kilap / Luster
Kilap adalah intensitas cahaya yang di pantulkan oleh permukaan kristal. Kilap
di bedakan menjadi :
Kilap logam / metllic luster : bila terkena cahaya mineral akan memberikan
kesan seperti logam.
Kilap sublogam / submetallic luster : bila terkena cahaya yang akan
memberikan kesan setengah logam.
10
Kilap nonlogam / nonmetallic luster : bila terkena cahaya mineral tidak
memberikan kesan seperti logam. Kilap nonlogam di bedakan menjadi :
Kilap kaca/viterous luster, bila terkena cahaya kilapnya akanseperti kaca.
Kilap intan / adamantain luster, bila kena cahaya kilapnya akan seperti intan.
Kilap sutera/ silky luster, bila kena cahaya kilapnya akan seperti sutera pada
umumnya terdapat pada mineral yang berserat.
Kilap damar / resinous luster, bila kena cahaya kilapnya akan seperti getah
dammar (kuning).
Kilap lemak / greasy luster, bila kena cahaya akan seperti lemak atau sabun.
Kialp mutiara/ pearly luster, bila kena cahaya kilapnya akan seperti mutiara.
3. Cerat / Streak
Warna gores merupakan warna mineral bila di jadikan bubuk warna ceratnya
adalah tetap untuk minral tertentu. Warna cerat di dapatkan untuk mengoreskan
mineral pada keping cerat porselen bagian yang tidak licin. Bagi mineral yang lebih
keras dari keping cerat, mineral akan di lumatkan dengan mortir atau di goreskan
pada skala kekerasan yang lebih tinggi dari mineral tersebut.
4. Kekerasan / Hardness
Skala mosh merupakan suatu skala yang di pakai untuk mengetahui ketahanan
suatu mineral terhadap goresan. Mineral yang di pakai sebagai standar kekerasan
adalah mineral yang kekerasan lebih kecil. Standar kekerasan dari mosh ini
mempunyai dari skala, di mulai dari satu untuk mineral yang terlunak skala 10 untuk
mineral yang terkeras.
11
Tabel.1.1 Skala Mosh
Tabel.1.2. Alat yang di perbandingan dari skala Mosh seperti di bawah ini :
Alat yang di bandingkan kekerasan
Kuku jari 2,5
Jarum 3,0
Uang tembaga 3,5
Paku besi 4,5
Pisau besi 5,5
Kaca 5,5 – 6,0
Kikir 6,0 – 7,0
Amplas 8,0 – 9,0
Pengujian akan di hentikan apabila mineral yang kita selidiki tidak tergores oleh
benda yang paling keras. Jadi kekerasa mineral tersebut sama dengan kekerasan
benda pembandingan yang di gunakan untuk pengujinya.
Skala Mosh Nama mienral / rumus kimia
1. Talk / H2Mg3(SiO3)4
2. Gypsum / CaSO42H2O
3. Kalsit / CaCo3
4. Flourite / CaF2
5. Apatite / CaF2Ca3(O4)
6. Orthoklas / KAl Sl3O8
7. Kuarsa / SiO2
8. Topaz / AL2SiO4(F.OH)2
9. Corundum / Al2O3
10. Diamond / C
12
5. Belahan / Cleavage
Belahan kenampakan mineral untuk membelah melalui bidang belahan yang
rata, halus dan ada juga yang tidak rata (kasar) licin serta pada umumnya selalu
berpasangan. Belahan di bedakan antara lain :
Belahan sempurna / perfect cleavage, ada bidang belahan dan mudah di belah
contohnya : muskovit dan biotit.
Belahan baik / good cleavage, ada bidang belahan tetapi tidak mudah di
belah. Contohnya : kalsit, orthoklas, dan gypsum.
Belahan tidak jelas / indistinct cleavage, bidang belahan seperti garis,
contohnnya : plagioklas.
Belahan tidak menentu, tidak ada bidang belahan seperti kuarsa. Apabila di
tinjau dari arahan belahnya, maka dapat di bedakan :
- Belahan satu arah, contohnya : muskovit
- Belahan dua arah, contohnya : feldspar
- Belahan tiga arah, contohnya : halite dan kalsit
6. Pecahan / Fracture.
Pecahan merupakan kenampakan mineral untuk pecah melalui bidang yang rata
atau pun tidak rata. Pecahan mineral di bedakan menjadi :
Pecahan konkoidal / conhcoidal fracture : pecahan seperti ke nampakan
bagian luar kulit keran atau gelas yang pecah. Contohnya : kuarsa.
Pecahan berserat / fibrous fracture : pecahan seperti serat daging contohnya :
asbes.
Pecahan tidak rata / uneven fracture : kenampakan pecahan yang tidak rata
dan kasar. Contohnya : garnet.
Pecahan rata / even fracture : permukaan pecahan yang halus dan teratur.
Contohnya : mineral lempung.
Pecahan runcing / hackly fracture : permukaan pecahan yang runcing dan
tidak teratur. Contohnya : emas dan tembaga.
13
7. Bentuk, Perawakan dan Struktur Mineral / Kristal
Bentuk mineral ada dua macam yaitu :
Bentuk kristalin, yaitu apabila mineral mempunyai bidang kristal yang ideal
dan biasanya terdapat pada mineral yang mempunyai bidang belahan.
Bentuk amorf, yaitu apabila mineral tidak mempunyai batas – batas kristal
yang jelas.
Apabila dalam pertumbuhan mineral tidak memgalami gangguan apapun,
maka mineral akan mempunyai bentuk kristal yang sempurna. Tetapi mineral
yang di temukan di alam sering bentuk tidak ideal sebagaimana mestinya,
sehingga sulit untuk membedakan ke dalam sistem kristaligrafi. Bentuk yang khas
baik yang berdiri sendiri maupun kelompok – kelompok mineral yang membentuk
suatu perawakan kristal di sebut struktur kristal/mineral.
Struktur (perawakan) kristal/ mineral di bagi menjadi tiga (Richard Pearl 1975)
yaitu :
A. Elongteds Habits (Meniang Berserabut).
Meniang (Columnar Joint)
Bentuk kristal yang menyerupai bentuk tiang. Contohnya : tourmalin,
pyrolusote, wallastnite.
Menyerat (fibrous)
Bentuk kristal menyerupai serat – serat kecil.Contohnya :
asbestos,gips,silimanit,tremolit.
Menjarum (Occicular).
Bentuk kristal menyerupai jarum – jarum kecil.Contohnya : natrolite,
glaucophane
Menjaring / Reticulate
Bentuk kristal yang kecil panjang yang menyerupai Jaring. Contohnya : rutil.
Cerucit.
Menbenang / Filliform
Bentuk kristal yang kecil menyerupai benangContohnya : silver
Merambut /capillary
Bentuk kristal kecil – kecil menyerupai rambut. Contohnya : cuprite, pysolite.
14
Mondok /Stout, Stabby, Equant
Bentuk kristal pendek, gemuk, sering, terdapat, pada. Kristal – kristal dengan
sumbu lebih pendek. Contohnya : zircon.
Membintang / Stellated
Bentuk kristal yang menyerupai bintang. Contohnya : pirofilit.
Menjari / Radiated
Bentuk kristal yang menyerupai bentuk jari – jari Contohnya : markasit,
natrolit.
B. Flatted / Habits (Lembaran Tipis)
Membilah / Bladed
Bentuk kristal panjang dan tipis menyerupai bilahKayu. Contohnya kyanite,
glauchopane.
Memapan / Tabular
Bentuk kristal pipih menyerupai bentuk papan,
Di mana lebar dan tebal tidak terlalu jauhberbeda.Contohnya : barit, hematite,
hypersthene.
Membata / Blocky
Bentuk kristal tebal menyerupai bentuk bata,
Di mana lebar dan tebal hampir sama. Contohnya : mikroklin.
Mendaun / Foliated
Bentuk kristal pipih dengan melapis / lamellar,
Perlapisan yang mudah di kupas dan di pisahkan.Contohnya : mika, talk,
khlorit.
Memancar /Divergent
Bentuk kristal yang menyerupai bentuk kipas,Terbuka.Contohnya : millerite,
gypsum.
Membuluh / Plumose
Bentuk kristal yang menyerupai tumbukan buluh.Contohnya : mika.
15
C. Rounded Habits/ Membutir
Mendada / Mamillary
Bentuk kristal menyerupai buah dada.Contohnya : malachite, opal,
hemimhorphite.
Menbulat / Colloform
Bentuk kristal yang menunjukan permukaan yangBulat – bulat.Contohnya :
cobaltit, bismuth, geotit.
Menbulat jari / Colloform radial
Bentuk kristal yang menbulat dengan struktur dalam Memencar menyerupai
bentuk jari.Contohnya : pyrolophite.
Menbutir / Granullar
Kelompok kristal kecil yang berbentuk butiran.Contohnya :
olivine,anhydrite,chromite,sodalit, dll.
Stalaktit
Bentuk kristal yang membulat dengan litologi gampingContohnya : geothite.
8. Sifat Dalam / Tenacity.
Sifat dalam merupakan suatu daya tahan mineral terhadap pemecahan,
pembengkokan, penghancuran dan pemotongan. Macam – macam tenacity antara
lain :
Britlle, sifat mineral yang mudah di hancur menjai tepung halus. Contohnya :
kalsit, marcasite da hematite.
Sectile, sifat mineral yang mudah terpotong pisau dan tidak berkurang
menjadi tepung. Contohmya : gypsum.
Malleable, sifat mineral yang di tempuh mineral akan menjadi pipih.
Contohnya : gold, silver, copper.
Doctile, sifat mineral yang di tarik dapat bertambah panjang dan bila di lepas
akan menjadi semula. Contohnya : gold, silver, copper.
Flexible, sifat mineral yang dapat di lengkunkan kemana mana dengan
mudah. Contohnya : talk, gypsum, olivine.
16
Elastic, sifat mineral yang merengan bila di tarik dan di lepas akan menjadi
semula. Contohnya: hematite dan pitit.
9. Kemagnetan.
Kemagnetan adalah sifat mineral terhadap gaya tarik magnet. Macam-macam
kemagnetan antara lain :
Ferromagnetik merupakan sifat mineral yang ditarik kuat oleh magnet. Sperti
magnetit.
Paramagnetik merupakan sifat mineral yang di tarik agak kuat oleh magnet
seperti pyrite.
Diamagnetik merupakan sifat mineral yang tidak di tarik oleh magnet. Seperti
kuarsa, dan gypsum.
Cara untuk mengetahui apakah suatu mineral yang mempunyai sifat magnet
atau tidak dengan cara kita gantungkan pada seutas benang sebuah magnet dan
dengan sedikit demi sedikit mineral kita dekatkan dengan magnet. Kuat tidaknya bisa
lihat dengan dari besar kecilnya sudut yang di buat dengan benang tersebut terhadap
garis vertikal. Pada umumnya apabila mineral mengandung unsur Fe dan Ni dalam
rumus kimia maka mineral yang di uji mempunyai sifat magnetik.
10. Berat Jenis / Specific Grafity
Berat jenis / specific grafity merupakan perbandingan antara berat mineral di
udara terhadap volume di dalam air. Berat jnis mineral tetap apabila susunannya
tetap. Penentuan berat jenis mineral dapat menggunakan, pienometer, timbangan,
analitik, dan gelas ukur.
11. Sifat – Sifat Khas
Sifat fisik yang khas seperti bau dan rasanya bila di jilat. Contohnya :
belerang baunya seperti bau korek api, halit jika di jilat rasanya asin, membekas jika
di goreskan pada kertas. Melalui gesekan dan penghilangan dari beberapa zat
yang bersifat volatile penambahan asam maka, kadang – kadang bau akan menjadi
ciri khas bagi suatu mineral, yang contohnya :
17
Alliceus, baunya seperti bawang proses pereaksian dari arsenopyrit akan
muncul bau yang khas.
Hourse radish odour, bau lobak kuda yang menjadi busuk.
Sulphutous, bau yang di timbulkan oleh proses pereaksian pyrite.
Bituminous, baunya seperti aspal.
Fetid, bau yang di timbul oleh asam sulfide / seperti telur busuk.
Agrillaceous, bau yang seperti lempung basah.
18