1. MINERALOGI DAN KRISTALOGRAFI
SISTEM TETRAGONAL
UNIVERSITAS SAINS DAN TEKNOLOGI JAYAPURA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI DAN KEBUMIAN
JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN
2014
2. PENDAHULUAN
kata Kristal berasal dari bahasa yunani “crystallon” yang berarti tetesan yang dingin atau beku. (id.m.wikipedia.org, 13 september 2014 00:12)
Kristal adalah bahan padat homogen, biasanya anisotrop dan tembus cahaya serta mengikuti hukum-hukum ilmu pasti sehingga susunan bidang-bidangnya memenuhi hukum geometri. (geoenviron.blogspot.com, 11 september 2014 22:41)
Kristal adalah benda padat yang dibatasi oleh polihedra (bidang-bidang/banyak bidang) yang mencerminkan struktur dalam yang teratur dari atom-atom, ion-ion ataupun molekul-molekul penyusunnya. (Nyongker Y. Liusanda, ST)
Ilmu yang mempelajari tentang pertumbuhan dan perkembangan kristal termasuk bentuk, struktur dalam dan ciri-ciri fisiknya disebut Kristalografi.
Mineral adalah suatu benda padat homogen yang terdapat di alam, terbentuk secara anorganik, mempunyai komposisi kimia pada batas-batas tertentu, dan mempunyai atom- atom yang tersusun secara teratur. (Nyongker Y. Liusanda, ST)
Mineralogi adalah ilmu yang mempelajari mineral kristalin yang terbentuk di alam. (Nyongker Y. Liusanda, ST)
3. Sistem pada kristal terbagi menjadi 7 sistem. Yaitu : Isometrik (Regular, kubus, kubik), Tetragonal (balok), Hexagonal, Trigonal (Rhombohedral), Orthorhombik (Rhombis), Monoklin, dan Triklin.
Mineral – Mineral yang termasuk dalam sistem tetragonal adalah zirkon, kasiterit, rutil, kalkopirit, dan melit.
Penggambaran pada sistem tetragonal biasanya memakai proyeksi orthogonal. Orthogonal terbagi menjadi dua. Yaitu : Sistem amerika dan Sistem eropa.
6. PEMBAHASAN
SUMBU DAN SUDUT KRISTALOGRAFI
• Sumbu kristalografi adalah suatu garis lurus yang dibuat melalui pusat kristal.
• Sudut kristalografi adalah sudut yang dibentuk oleh perpotongan sumbu-sumbu kristalografi pada titik potong (pusat kristal)
• Kristal memiliki bentuk 3 dimensi, yaitu panjang, lebar, dan tebal atau tinggi. Tetapi dalam penggambarannya, dibuat dua dimensi sehingga proyeksi yang digunakan adalah proyeksi Orthogonal.
• Sistem kristalografi dibagi menjadi 7 sistem yang didasarkan pada perbandingan panjang sumbu-sumbu kristalografi, letak dan posisi sumbu kristalografi, jumlah sumbu kristalografi, dan nilai sumbu C atau sumbu vertikal.
7. SUMBU DAN SUDUT KRISTALOGRAFI
Sumbu a : sumbu yang tegak lurus pada bidang kertas (warna biru).
Sumbu b : sumbu yang horizontal pada bidang kertas (warna merah).
Sumbu c : sumbu yang vertikal pada bidang kertas (warna hitam).
8. SUMBU DAN SUDUT KRISTALOGRAFI
Sudut α : sudut yang dibentuk antara sumbu b dan sumbu c.
Sudut β : sudut yang dibentuk antara sumbu a dan sumbu c.
Sudut γ : sudut yang dibentuk antara sumbu a dan sumbu b.
9. SISTEM TETRAGONAL
Sistem tetragonal sama dengan sistem isometrik, karena sistem kristal ini mempunyai tiga sumbu kristal yang masing-masing saling tegak lurus. Sistem tetragonal memiliki ketentuan sebagai berikut :
• Pada kondisi sebenarnya, Tetragonal memiliki axial ratio (perbandingan sumbu) a = b ≠ c. Artinya, panjang sumbu a sama dengan sumbu b tetapi tidak sama dengan sumbu c.
• Sudut pada sistem tetragonal memiliki perbandingan α = β = γ = 90°. Artinya, semua sudut kristalografinya (α, β, γ) tegak lurus satu sama lain. (90°)
• Jika sumbu c lebih panjang dari sumbu a dan sumbu b disebut bentuk columnar (panjang).
• Jika sumbu c lebih pendek dari sumbu a dan sumbu b disebut bentuk stout (gemuk)
10. CARA MENGGAMBAR
Cara menggambar sistem tetragonal :
• Perbandingan panjang antara sumbu a, sumbu b, dan sumbu c adalah 1 : 3 : 6.
• Sudut antara a+ dengan b- adalah 30°.
11. KELAS PADA SISTEM TETRAGONAL
Sistem tetragonal dibagi menjadi 7 kelas. Yaitu :
• Ditetragonal Dipyramidal
• Tetragonal Trapezohedral
• Ditetragonal Pyramidal
• Tetragonal Scalahedral
• Tetragonal Dipyramidal
• Tetragonal Disphenoidal
• Tetragonal Pyramidal
13. DITETRAGONAL DIPYRAMIDAL
Spesifikasi Ditetragonal Dipyramidal :
• Kelas : ke-27
• Simetri : 4/m 2/m 2/m
• Elemen simetris : terdapat satu sumbu putar empat, satu sumbu putar dua, lima sumbu simetri.
• Sumbu kristal : Dua sumbu a dan b keduanya sama dengan satu sumbu (sumbu c) bisa lebih panjang atau lebih pendek dari kedua sumbu lainnya.
• Sudut : Semuanya memiliki sudut 90°.
• Bentuk umum : ditetragonal dipiramid, tetragonal dipiramid, ditetragonal prism, tetragonal prism, basalpinakoid.
• Mineral : Apophylit, Autunit, Meta-autunit, Torbernit, Xenotime, Carletonit, Plattnerit, Zircon, Hausmannit, Pyrolusit, Thorite, Anatase, Rilit, dan Casiterit
14. TETRAGONAL TRAPEZOHEDRAL
Spesifikasi Tetragonal Trapezohedral :
• Kelas : ke-26
• Simetri : 4/m 2/m 2/m
• Elemen simetris : terdapat satu sumbu putar empat, dua sumbu putar dua, semuanya berpotongan tegak lurus ke sumbu putar lain.
• Sumbu kristal : Dua sumbu a dan b keduanya sama dengan satu sumbu (sumbu c) bisa lebih panjang atau lebih pendek dari kedua sumbu lainnya.
• Sudut : Semuanya memiliki sudut 90°.
• Bentuk umum : tetragonal trapezohedron, ditetragonal prism, tetragonal prism, tetragonal dipyramid, dan basalpinakoid.
• Mineral : wardit dan kristobalit.
15. DITETRAGONAL PYRAMIDAL
Spesifikasi Ditetragonal pyramidal:
• Kelas : ke-25
• Simetri : 4/m
• Elemen simetris : terdapat satu sumbu putar empat dan empat bidang simetri.
• Sumbu kristal : Dua sumbu a dan b keduanya sama dengan satu sumbu (sumbu c) bisa lebih panjang atau lebih pendek dari kedua sumbu lainnya.
• Sudut : Semuanya memiliki sudut 90°.
• Bentuk umum : ditetragonal pyramid, ditetragonal prism, tetragonal prism, tetragonal pyramid, dan pedion.
• Mineral : diaboleit, diomignit, fresnoit, ematophanit, dan Routhinerit.
16. TETRAGONAL SCALAHEDRAL
Spesifikasi Tetragonal Scalahedral :
• Kelas : ke-24
• Simetri : 4bar 2/m
• Elemen simetris : terdapat satu sumbu putar empat, dua sumbu putar dua dan dua bidang simetri.
• Sumbu kristal : Dua sumbu a dan b keduanya sama dengan satu sumbu (sumbu c) bisa lebih panjang atau lebih pendek dari kedua sumbu lainnya.
• Sudut : Semuanya memiliki sudut 90°.
• Bentuk umum : tetragonal scalahedron, tetragonal disphenoid, ditetragonal prism, tetragonal prism, tetragonal dipyramid, dan pinakoid.
• Mineral : Wulfenit (Masih diragukan), Pinnoit, Piypit, dan Richelit.
17. TETRAGONAL DIPYRAMIDAL
Spesifikasi Tetragonal Dipyramidal :
• Kelas : ke-23
• Simetri : 4m
• Elemen simetris : terdapat satu sumbu putar empat dan satu bidang simetri.
• Sumbu kristal : Dua sumbu a dan b keduanya sama dengan satu sumbu (sumbu c) bisa lebih panjang atau lebih pendek dari kedua sumbu lainnya.
• Sudut : Semuanya memiliki sudut 90°.
• Bentuk umum : tetragonal prism, tetragonal dipyramid, dan pinakoid.
• Mineral : scapolit, wulfenite, Vesuvianit, Powellite, Narsarsukit, Metazeunerit, Leucit, Fergusonit, Scheelit
18. TETRAGONAL DISPHENOIDAL
Spesifikasi Tetragonal Dispenoidal :
• Kelas : ke-21
• Simetri : 4
• Elemen simetris : terdapat satu sumbu putar empat.
• Sumbu kristal : Dua sumbu a dan b keduanya sama dengan satu sumbu (sumbu c) bisa lebih panjang atau lebih pendek dari kedua sumbu lainnya.
• Sudut : Semuanya memiliki sudut 90°.
• Bentuk umum : tetragonal prism, tetragonal disphenoidal, dan pinakoid.
• Mineral : cahnit, nagyanit, tugtupit, Krookesit, Meliphanit, Screibersit,dan Vincentit
19. TETRAGONAL PYRAMIDAL
Spesifikasi Tetragonal Pyramidal :
• Kelas : ke-22
• Simetri : 4bar
• Elemen simetris : terdapat satu sumbu putar empat.
• Sumbu kristal : Dua sumbu a dan b keduanya sama dengan satu sumbu (sumbu c) bisa lebih panjang atau lebih pendek dari kedua sumbu lainnya.
• Sudut : Semuanya memiliki sudut 90°.
• Bentuk umum : tetragonal prism, tetragonal piramid, dan pedion.
• Mineral : cahnit, nagyanit, tugtupit, Krookesit, Meliphanit, Screibersit, dan Vincentit
20. KESIMPULAN
Kesimpulan dari materi “Sistem Tetragonal” adalah :
• Sistem tetragonal mirip dengan sistem isometrik. Namun, sistem tetragonal memiliki perbandingan 1:3:6. sedangkan isometrik memiliki perbandingan 1:3:3. selain itu, panjang sumbu tetragonal antara a dan b sama namun, panjang sumbu c lebih panjang atau pendek. Sedangkan panjang sumbu isometrik antara a, b, dan c sama.
• Sistem tetragonal dibagi menjadi 7 kelas. Yang membedakan kelas tersebut adalah jenis mineral, simetri, kelas, dan bentuk. Sedangkan sudut dan sumbu kristal semuanya sama.
