Dalam mempelajari ilmu mengenai planet bumi pasti ada bahasan mengenai struktur, komposisi, sejarah hingga proses pembuatan bumi. Pada ilmu geologi, akan banyak dipelajari mengenai seluk beluk planet bumi lebih mendalam. Dimulai dari bentuk penampakan bumi, relief permukaan bumi di daratan maupun di lautan dan lain sebagainya. Semua itu penting untuk diketahui, oleh karena itu mempelajari tentang proses pembentukan bumi akan menambah pengetahuan tentang ilmu geologi.
Seperti yang kita ketahui, jika materi dasar dari planet bumi adalah batuan. Batuan – batuan tersebut mengandung berbagai macam unsur dan mineral, sehingga setiap batuan tidak memiliki kandungan yang sama antara batuan yang lain. Berbicara mengenai mineral yang terdapat di batuan, tidak lengkap jika kita tidak mengetahui sifat fisik mineral yang ada di setiap batuan. Salah satu mineral yang terdapat di batuan membetuk kristal – kristal yang menyusun batuan. Ilmu yang memperlajari tenang gambar dan bentuk dari kristal dinamakan Kristalografi, merupakan salah satu cabang ilmu geologi.
Pengertian Kristalografi
Kristalografi merupakan cabang dari mineralogi yang terfokus pada sistem kristal. Sedangkan kristal sendiri adalah suatu padatan yang secara esensial memiliki suatu pola difraksi tertentu. Dapat dikatakan jika kristal adalah padatan yang disusun oleh atom berulang tiga dimensional serta dapat difraksikan oleh sinar X. Secara sederhana kristal merupakan zat padat yang terdiri atas susunan atam 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 krital ini dinamakan muka kristal.
Untuk membuat atau menentukan bidang muka kristal tidaklah sembarangan, harus dilakukan pemotongan pada sumbu – sumbu kristal agar posisi letak dan arahnya sesuai dengan standar yang berlaku. Di dalam kristal, terdapat sumbu kristal yang berupa garis bayangan lurus, menembus kristal melalu titik pusatnya. Satuan untuk sumbu kristal tersebut adalah parameter.
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 yaitu:
- 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 kerena faktor alam maupun faktor industri.
- 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 berbentu 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.
- 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
Untuk mempermudah dalam memahami bentuk kristal, dibuatlah pengkelompokkan yang lebih sistematis. Pengkelompokkan 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, krital dikelompokkan menjadi 32 kelas kristal. Pengkelompokkan ini berdasarkan jumlah unsur simetri yang terdapat pada kristal.
- 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. Kerena 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.
- 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 dibandingakan 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.
- Sistem Hexagonal
Pada sistem ini terdapat 4 sumbu kristal dimana salah satu sumbu tegak lurus terhadap ketiga sumbu yang lain. Ketiga sumbu tersebut membentuk sudut 120o terhadap sumbu satu dengan yang lainnya. Tidak hanya itu, ketiga sumbu memiliki panjang yang sama, sedangkan sumbu yang tersisa memilliki ukuran lebih panjang. Contoh dari mineral pada sistem hexagonal yaitu quartz, hematite, corundum, apatite, calcite.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
Sekian penjalasan mengenai kristalografi. Semoga informasi di atas bisa bermanfaat.