modul kristalografi

Download MODUL Kristalografi

Post on 30-Jul-2015

1.940 views

Category:

Documents

19 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

TATA TERTIB PRAKTIKUM1. 2. 3. 4. Praktikan wajib hadir 5 menit sebelum kegiatan praktikum dimulai. Praktikan yang terlambat mengikuti kegiatan praktikum lebih dari 10 menit dianggap tidak hadir atau dinyatakan absen. Praktikan diwajibkan membawa Modul saat praktikum berlangsung. Setiap Praktikan diwajibkan membawa peralatan dan perlengkapan praktikum yang dibutuhkan masing-masing dan tidak boleh meminjam dari praktikan lain selama kegiatan praktikum. 5. 6. 7. 8. 9. Praktikan diwajibkan memakai pakaian rapi (kemeja dan bukan kaos oblong) selama praktikum berlangsung. Praktikan dilarang makan, minum, maupun merokok di dalam ruangan laboratorium selama praktikum berlangsung. Praktikan yang tidak hadir 2 kali berturut-turut akan dianggap gugur dan dipersilahkan untuk mengulang tahun depan. Praktikan dilarang membuat kegaduhan saat praktikum berlangsung dan wajib menjaga perlengkapan dan kebersihan laboratorium. Pelanggaran terhadap tata tertib praktikum akan dikenakan sanksi berupa pengurangan nilai atau dianggap gugur.

1

KATA PENGANTARPuji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas tersusunnya buku panduan praktikum ini. Penyusunan buku panduan Praktikum Kristalografi ini dimaksudkan untuk membantu dan menuntun mahasiswa yang baru pertamakali mempelajari Kristalografi. Diharapkan agar mahasiswa dapat mengenal setiap bentuk Kristal, baik untuk menggambarkannya dalam bentuk tiga dimensi maupun dalam bentuk dua dimensi, beserta unsur-unsur simetri yang terkandung didalamnnya. Materi yang disajikan dalam buku panduan ini merupakan kumpulan serta petikan dari berbagai buku penerbitan lainnya yang btelah dipilih dan menurut pendapat penyusun akan sesuai diberikan kepada mahasiswa yang memang baru pertama kali mempelajari Kristalografi. Namun demikian mahasiswa tetap diharapkan selalu membaca buku-buku Kristalografi lainnya. Diakui buku ini masih jauh dari sempurna, banyak dirasakan

kekurangannya, untuk itu pada masa-masa berkala akan dilakukan perbaikan-perbaikan dan penambahan-penambahan. Kritik dan saran pembaca masih tetap disaran demi kesempurnaan buku ini. Akhirnya sangat diharapkan semoga buku panduan praktikum Kristalografi ini dapat membantu praktikan dalam mengikuti praktikum

Kupang, Juli 2009 Penyusun 2

PENGERTIAN KRISTALOGRAFIA. DASAR TEORI Kristal: zat padat homogen, anisotrop dan tembus air serta menuruti hukum-hukum ilmu pasti, sehingga susunan bidang-bidangnya mengikuti hukum geometri, jumlah dan kedudukan dari bidangnya tertentu dan teratur. Ciri-ciri kristal: permukaan terdiri dari bidang-bidang datar ataupun polieder (bidang banyak) yang teratur. Bidang-bidang ini disebut sebagai bidang muka kristal. Sudut antara bidang-bidang muka kristal yang saling berpotongan besarnya selalu tetap pada suatu kristal. Bidang muka itu baik letak maupun arahnya ditentukan oleh perpotongannya dengan sumbusumbu kristal. Dalam sebuah kristal, sumbu kristal berupa garis bayangan yang lurus yang menembus kristal melalui pusat kristal. Sumbu kristal tersebut mempunyai satuan panjang yang disebut sebagai parameter. Bahan padat homogen, biasanya anisotrop dan tembus air mengandung pengertian: Tidak termasuk didalamnya zat cair dan gas Tidak dapat diuraikan menjadi senyawa lain yang lebih sederhana oleh proses-proses fisika Menuruti hukum-hukum pasti sehingga susunan bidangnya mengikuti hukum geometri mengandung pengertian: Jumlah bidang dari suatu bentuk kristal tetap Macam bentuk dari kristal tetap Sifat keteraturannya tercermin pada bentuk luar dari kristal yang tetap

Kristalografi: ilmu yang mempelajari sifat-sifat geometri dari kristal terutama tentang perkembangan, pertumbuhan, kenampakan bentuk luar (morfological), struktur dalam (internal), dan sifat-sifat fisisnya. Atau pelajaran mengenai penjabaran kristal-kristal.

3

Sifat Geometri: memberikan pengertian tentang letak, panjang dan jumlah sumbu klristal yang menyusun suatu bentuk kristal tertentu dan jumlah serta bentuk bidang luar yang membatasinya. Perkembangan dan pertumbuhan kenampakkan bentuk luar: bahwa disamping mempelajari bentuk-bentuk dasar yaitu suatu bidang pada situasi permukaan, juga mempelajari kombinasi antara suatu bentuk kristal dengan bentuk kristal lainnya yang masih dalam satu sistem kristalografi, ataupun dalam arti kembaran dari kristal yang terbentuk kemudian.

Struktur dalam: adalah susunan dan jumlah sumbu-sumbu kristal juga menghitung parameter dan parameter rasio. Sifat fisik kristal: sangat tergantung pada struktur (susunan atomatomnya). Besar kecilnya kristal tidak mempengaruhi, yang penting bentuk yang dibatasi oleh bidang-bidang kristal, sehingga akan dikenal dua zat yaitu kristalin dan non kristalin.

Sumbu dan Sudut Kristalografi a. Sumbu kristalografi: garis lurus yang dibuat melalui pusat kristal. Kristal mempunyai bentuk tiga dismensi, yaitu panjang, lebar dan tebal atau tinggi, namun dalam penggambarannya dibuat 2 dimensi sehingga digunakan proyeksi orthogonal b. Sudut kristalografi: sudut yang dibentuk oleh perpotongan sumbu-sumbu kristalografi pada pusat kristal

4

C+

b-

a+

ab+

Kristal dalam penggambarannya menggunakan 3 sumbu, yaitu sumbu a, b, dan c. Sumbu a= sumbu yang tegak lurus terhadap bidang kertas; sumbu Sumbu b = sumbu horizontal pada bidang kertas sumbu c = sumbu vertikal pada bidang kertas

C-

L : sudut yang dibentuk antara sumbu b dan sumbu c L : sudut yang dibentuk antara sumbu a dan sumbu c L : sudut yang dibentuk antara sumbu a dan sumbu b

B. TUJUAN PRAKTIKUM KRISTALOGRAFI Umum: Mengenal bentuk-bentuk kristal yang banyak corak dan ragamnya dan dapat menggolongkannya dalam kelompok-kelompok yang lazim disebut sebagai klasifikasi kristal. Khusus: a. Menentukan sistem kristal dari bermacam bentuk kristal atas dasar panjang, posisi dan jumlah sumbu kristal yang ada pada setiap bentuk kristal b. setiap kristal c. Menggambarkan semua bentuk kristal atas dasar parameter dan parameter rasio, jumlah dan posisi sumbu kristal dan bidang kristal yang dimiliki oleh semua bentuk kristal baik dalam bentuk proyeksi orthogonal maupun proyeksi stereografis. 5 Menentukan klas simetri atas dasar jumlah unsur simetri

C. TUJUH PRINSIP LETAK BIDANG KRISTAL TERHADAP SUSUNAN SALIB SUMBU KRISTAL

hol

hko

hkl okl

6

(010)

(001)

(100)

D. ALAT-ALAT PRAKTIKUM YANG DIGUNAKAN: Alat tulis Jangka Busur derajat Penggaris segitiga (1 set) Pensil warna dan Spridol warna Kerta HVS ukuran folio

7

E. SISTEM KRISTALOGRAFI Sistem kristalografi dibagi menjadi 7 sistem yang didasarkan pada: a. Perbandingan panjang sumbu kristalografi b. Letak atau posisi sumbu kristalografi c. Jumlah sumbu kristalografi d. Nilai sumbu c atau sumbu vertikal 1. Sistem Reguler (Cubic = Isometric = Tesseral = Tessuler) Terdiri dari 3 buah sumbu kristal: a, b, dan c; Sumbu a = b = c; sudut = = = 90. Karena Sb a = Sb b = Sb c, maka disebut juga Sb a. Penggambarannya: L a+ / b- = 30o ; Perbandingan a : b : c = 1 : 3 : 3

C+

30 a+

o

b+

8

Gambar Sistem Isometrik

Mineral dengan sistem kristal Isometric: Almandine (Fe3Al2(SiO4)3), Aluminium (Al), Bornite (Cu5FeS4), Chromite (FeCr2O4), Chromium (Cr), Cobalt (Co), Copper (Cu), Galena (Pbs), sodalite (Na4Al3(SiO4)3Cl), Halite (NaCl), Iron-Nickel (Fe-Ni), Leucite (KAlSi 2O6), Magnetite (Fe3O4), Manganese (Mn), Platinum (Pt), Pyrite (FeS2), Pyrope (Mg3Al2(SiO4)3), Silicone (Si), native Silver (Ag), Sodalite (Na4Al3(SiO4)3Cl), Sphalerite ((Zn, Fe)S), Spinel (MgAl 2O4, Magnesium Aluminum Oxide), Uraninite (UO2, Uranium Oxide).

Almandine (Fe3Al2(SiO4)3)

Bornite (Cu5FeS4)

9

Intan (C) 2. Sistem Tetragonal (quadratic)

Nikel (Ni)

Terdiri dari 3 buah sumbu: a, b, dan c; Sb c sumbu a = b; = = = c = 90; Karena Sb a = Sb b disebut juga Sb a. Sb c bisa lebih panjang atau lebih pendek dari Sb a atau Sb b. Bila Sb c lebih panjang dari Sb a dan Sb b disebut bentuk Columnar. Bila Sb c lebih pendek dari Sb a dan Sb b disebut bentuk Stout. Penggambarannya: L a+ / b- = 30o b:c=1:3:6;

Perbandingan sumbu a :

C+

30o a+

b+

10

Gambar Sistem tetragonalMineral dengan sistem kristal Tetragonal: Chalcopyrite (CuFeS2), Crystobalite (SiO2), Hausmannite ((Mn+2) (Mn+3)2O4), Pyrolucite (MnO2), Rutile (TiO2).

Chalcopyrite (CuFeS2) Hausmannite Mn3O4

3. Sistem Heksagonal

11

Terdiri dari 4 buah sumbu: a, b, c, dan d; Sumbu a = b = d c; sudut 1= 2 = 3 = 90o; sudut 1=2 = 3 = 120o . Sb a, b dan d sama panjang, disebut juga Sb a. Sb a, b dan d terletak dalam bidang horisontal dan membentuk L 60 Sumbu c dapat lebih panjang atau lebih pendek dari sumbu a. Penggambarannya: L a+ / b- = 17o ; L a+ / d- = 39o. Perbandingan sumbunya adalah b : d : c = 3 : 1 : 6. Posisi dan satuan panjang Sb a dibuat dengan memperhatikan Sb b dan Sb d.

C+

d+ b+

a+

17o

39

o

Gambar Sistem heksagonalMineral dengan sistem kristal Hexagonal: 12

Apatite (Ca5(PO4)3(OH,F,Cl)), Aquamarine (variasi dari Beryl: Be3Al2Si6 O18), Graphite (C), Molybdenite (MoS2), Nepheline ((Na, K)AlSiO4), Titanium (Ti).

Apatit Ca5(PO4)3(OH,F,Cl)

Tumbled Blue Apatite

Rough Golden Apatite Crystal

Rough Natural Blue Apatite

4. Sistem Trigonal (Rhombohedral)

13

Terdiri dari 4 buah sumbu: a, b, c, dan d; Sumbu a = b = d c; sudut 1= 2 = 3 = 90o; sudut 1=2 = 3 = 120o; Penggambarannya: ketentuan dan cara melukis sama dengan heksagonal, perbedaannya pada sistem heksagonal sumbu c bernilai 6, sedangkan pada sistem trigonal sumbu c bernilai 3. Penarikan Sb a sama dengan sistem Hexagonal.

C+

d+ b+

a+

17o

39o

Gambar Sistem Trigona