Minggu, 01 Juli 2012

Linier, Non – Linier, Dan Trigonal


  Geometri molekul adalah susunan tiga dimensi dari atom-atom dari suatu molekul. Geometri molekul mempengaruhi sifat-sifat fisis dan kimianya seperti titik leleh, titik didih, kerapatan dan jenis reaksi yang dialaminya. Terdapat suatu cara sederhana yang dapat memungkinkan kita untuk meramalkan geometri molekul atau ion dengan cukup akurat jika kita mengetahui jumlah elektron di sekitar atom pusat dalam struktur Lewisnya. Dasar pendekatannya adalah asumsi bahwa pasangan elektron di kulit valensi saling bertolakan satu sama lain. Kulit valensi merupakan kulit terluar yang ditempati elektron dalam suatu atom yang biasanya terlibat dalam ikatan. Dalam ikatan kovalen, sepasang elektron yang sering disebut sebagai pasangan ikatan, berperan dalam mengikat dua atom. Tetapi dalam molekul poliatomik, dimana terdapat dua atau lebih ikatan antara atom pusat dengan atom disekitarnya, pasangan itu berada sejauh mungkin satu sama lain. Oleh karena itu, bentuk yang dipilih oleh suatu molekul berusaha meminimalkan tolakan yang terjadi. Pendekatan untuk kajian ini disebut model Valence-Shell Elektron Pair Repulsion (VSEPR). Pendekatan ini menjelaskan susunan geometrik dari pasangan elektron di sekitar atom pusat sebagai akibat tolak menolak antara pasangan elektron.

untuk lengkapnya 
http://www.ziddu.com/downloadlink/19810143/linierdoc.rar

Sabtu, 30 Juni 2012

TUGAS KOMPUTASI ANALISIS SIKLOHEKSANA



            PERCOBAAN I
ANALISIS SIKLOHEKSANA

Tujuan :
Menentukan konformasi yang paling stabil dari siklo-heksana dengan menggunakan perhitungan medan gaya AMBER

Latar belakang:
Pada temperatur ruang sikloheksana secara cepat menga-lami perubahan konformasi dengan rotasi sepanjang ikatan C-C. Ketika konformasi sikloalkana berubah, hidrogen yang terikat pada setiap atom karbon juga berganti posisi, dan molekul diasumsikan berada pada ruang tiga dimensi. Perubahan dari konformasi kursi ke bentuk yang lain (perubahan hidrogen aksial menjadi ekuatorial atau sebaliknya) dinamakan interkonversi kursi-kursi. Dengan menentukan panas pembentukan dari konformasi kursi dan bentuk antara dari interkonversi kursi, kita dapat menentukan stabilitas relatif dari setiap konformasi.
Prosedur
a. Pemilihan medan gaya
Pilihlah Molecular Mechanics pada menu Setup.
Jika kotak dialog muncul, pilihlah AMBER.
b. Mengambar sikloheksana bentuk kursi
1.      Atur Default Element pada karbon dan masuk pada mode Draw.
2.      Atur level pemilihan pada tingkat Atoms
3.      Pilih Labels pada menu Display dan label atom dengan nomor.
4.      Yakinkan bahwa Explicit Hydrogen dalam keadaan tidak aktif pada menu Build.
5.       Gambarkan dengan struktur 2D dengan mengklik dan menggeser.
6.       Pilih Add H & Model Build pada menu Build.
7.       Matikan fungsi Show Hydrogens pada menu Display.
8.      Putar dan pindahkan struktur sampai kelihatan seperti gambar berikut :


Model Builder akan menggambarkan bentuk kursi dari sikloheksana sesuai dengan struktur default. Struktur ini tidak teroptimasi, tetapi mengandung besaran yang standar untuk panjang ikatan, sudut dan sudut torsi. Cetak struktur dan lampirkan pada lembar laporan.

c. Mengukur sifat struktur dari sikloheksana bentuk kursi
Langkah ini dimaksudkan untuk mengukur sifat struktur molekul hasil dari Model Build dan pada akhirnya nanti dibandingkan dengan struktur hasil optimasi. Untuk mengukur geometri molekul lakukan langkah berikut:
1.      Masuk pada mode Selection
2.      Atur level pemilihan pada Atoms dan hidupkan fungsi Multiple Selection.
3.      Pilih beberapa ikatan , sudut , dan sudut torsi untuk mempelajari struktur.catat nilainya dalam laporan.
4.      R-klik pada daerah kosong pada ruang kerja untuk meyakinkan tidak ada atom yang dipilih.
d. Optimasi struktur
Langkah selanjutnya adalah meminimisasi struktur kursi dengan melakukan perhitungan optimisasi mekanika molekul dengan melakukan langkah berikut:
1. Pilih Compute.
2. Pilih Geometry Optimization.
3. L-clik pada OK untuk menutup kotak dialog dan memulai perhitungan.
Perhitungan dimulai dan informasi tentang jalannya program akan muncul di baris status. Setelah beberapa menit, program akan selesai. Catat energi dari struktur teroptimasi pada lembar laporan.

e. Mengukur sifat pada sistem teroptimasi
1. Pilih beberapa variasi ikatan, sudut dan sudut torsi. Catatlah harga yang muncul di baris status jika Anda membuat pilihan.
2. Bandingkan harga ini dengan harga sebelumnya yang diperoleh dari struktur tak teroptimisasi.
3. Cetak struktur dan lampirkan pada lembar lampiran.

f. Mengubah dari bentuk kursi ke bentuk perahu
Pada langkah ini kita akan mencerminkan separuh bagian molekul untuk menghasilkan bentuk perahu dari sikloheksana. Untuk melakukan refleksi pada bidang, lakukan langkah berikut:

1. Hidupkan fungsi Multiple Selections.
2. Jika kamu tidak berada pada mode pilihan, L-clik pada menu Selection.
3. Klik ganda pada menu Selection untuk kembali pada struktur Model Build.
4. L-clik pada ikatan 1-2 dan 4-5 untuk memilih bidang refleksi.
5. Pilih Name Selection pada menu Select.
6. Pilih PLANE, dan kemudian pilih OK.

Untuk mencerminkan separuh dari molekul lakukan langkah berikut:
1.      Jika perlu, pilih Show Hydrogen dan gunakan menu Zoom untuk mendapatkan skala molekul yang jelas.
2.      LR-drag pada satu sisi yang memungkinkan untuk melakukan pemilihan semua atom termasuk hidrogen.
3.      Pilih Reflect pada menu Edit
5.       

         Atom yang dipilih dicerminkan pada PLANE, menghasilkan transformasi      perahu dari sikloheksana. Struktur akan terlihat sebagai berikut :


4.      R-klik pada daerah kosong pada ruang kerja untuk menghilangkan fungsi pilihan atom.

g. Mengukur hidrogen aksial

Dua hidrogen aksial berada pada jarak relatif dekat pada bentuk perahu sikloheksana. Posisi ini sering dikenal dengan hidrogen “flagpole”.
Untuk mengukur jarak antar dua hidrogen :

1.      L-klik pada dua atom hidrogen tersebut.
2.      Catat jarak antar dua atom tersebut dan masukkan dalam lembar laporan. Harga ini sangat berdekatan dengan harga atom yang tidak berikatan. Optimasi akan mengubah jarak antar dua atom hidrogen tersebut menjadi sedikit berjauhan sampai didapatkan energi yang lebih rendah.


h. Mengoptimasi sikloheksana bentuk perahu

Untuk mengoptimasi struktur perahu lakukan langkah sebagai berikut :
1.      R-klik pada bagian kosong pada daerah kerja untuk menghilangkan fungsi pilihan atom.
2.      Pilih Geometry Optimization ada menu Compute. Setelah minimisasi selesai, catat energi dan ukur kembali panjang ikatan, sudut dan sudut torsinya.
i.                    Mengukur ulang hydrogen parsial:
1.      L-clik pada dua hidrogen aksial. Catat jarak H-H yang baru. Bentuk teroptimasi dari struktur perahu adalah saddle point. Bidang simetri pada struktur awal seimbang pada semua gaya yang tegak lurus pada bidang tersebut. Arah pencarian keadaan optimum berdasar atas gaya ini sehingga semua arah pencarian mempunyai bidang simetri yang sama. HyperChem mencari saddle point yang merupakan minimum yang sesuai untuk semua dimensi, kecuali bidang simetri.
2.      Cetak stuktur laporan.

j. Membuat sikloheksana bentuk perahu Twist (terpilin)

Bentuk ketiga dari sikloheksana adalah bentuk perahu terpilin merupakan bentuk lokal minimum. Cara termudah untuk mendapatkannya adalah memodifikasi bentuk perahu dengan mengubah ikatan torsi, menggambarkan ulang dan mengoptimasi strukturnya. Untuk mengatur batasan ikatan torsi dilakukan langkah berikut:
1.      R-clik pada daerah kosong dari bidang kerja untuk menghilangkang fungsi pilihan.
2.       Matikan fungsi Show Hydrogens.
3.      Pilih sudut torsi 4-atom karbon dengan memilih ikatan 6-1, 1-2, dan 2-3. Kita harus memilih atom karbon dengan urutan tersebut sehingga akan didapatkan batasan ikatan torsi yang benar. Model Builder akan menghitung geometri sesuai dengan urutan pilihan, batasan yang telah ditentukan akan hanya mengubah posisi atom karbon 6.
4.       Pilih batasan Bond Torsion pada menu Build, dan atur batasan pada 30 derajat, dan kemudian pilih OK.
5.      R-clik pada daerah kosong pada bidang kerja.
Untuk mengambarkan ulang molekul dengan batasan torsi ikatan lakukan klik ganda pada menu Selection untuk mengaktifkan Model
Builder. HyperChem meng-gambarkan ulang struktur dengan batasan torsi untuk bentuk perahu terpilin dari sikloheksana.

Untuk melakukan optimasi sikloheksana perahu terpilin dapat dilakukan langkah berikut :
1.      Pilih Geometry Optimization pada menu Compute.
2.      Pilih OK untuk memulai proses optimisasi meggunakan pilihan seperti yang telah dilakukan pada konformasi sebelumnya. Setelah optimisasi selesai, lakukan penca-tatan energi dan ukur panjang ikatan, sudut dan sudut torsi.
3.      Cetak struktur dan lampirkan pada lembar laporan.


LAPORAN PRAKTIKUM PERCOBAAN I
ANALISIS SIKLOHEKSANA
Hasil:

                             

konfirmasi
Jarak
CC
( Å )
Sudut
CCC
( 0 )
Sudut torsi
CCCC
( 0 )
Energi
( kkal / mol )
kursi
1,54
109,471
60
6,45949
Kursi (teroptimasi )
1,53589
111,259
55,3182
5,70188
perahu
1,54
109,471
60
165,63878
Peahu (teroptimisasi)
1,54198
113,637
51,6741
13,02529
Perahu terplin
1,53770
108,976
30,0224
16,07412
Perahu (teroptimisasi)
1.53465
111,674
27,5407
12,29234

Sikloheksana bentuk kursi sebelum teroptimasi

Sikloheksana bentuk kursi setelah teroptimasi


Sikloheksana bentuk perahu sebelum teroptimasi

Sikloheksana bentuk perahu setelah teroptimasi

Sikloheksana bentuk perahu terpilin sebelum teroptimasi

Sikloheksana bentuk perahu terpilin setelah teroptimasi



Analisis:
1.      Bandingkan jarak Haksial-Haksial  pada struktur awal dan struktur teroptimisasi dari struktur sikloheksana. Apa yang terjadi pada jarak atom tersebut pada struktur teroptimisasi ? Apakah itu yang diharapkan ? Jelaskan.

Jawab:
Jarak antara Haksial-Haksial pada struktur awal dan struktur teroptimisasi dari struktur sikloheksana adalah struktur awal = 1,8399 Å dan Haksial-Haksial pada struktur teroptimasi = 2,4412 Å. Disini jarak teroptimasinya lebih tinggi dari struktur awalnya , Pada struktur awal atau sebelum optimasi jarak atomnya 1.8399 Å, sedangkan pada struktur teroptimasi jarak atom berubah menjadi 2,4412 Å, perubahan jarak disini terdapat selisih yang cukup signfikan yaitu 0,6013 Å antara struktur awal dan struktur optimasinya seharusnya perubahan yang terjadi / selisihnya kecil atau jaraknya hampir mendekati sehingga diharapkan jaraknya tidak terlalu jauh.
2.      Tentukan energi relatif dari setiap konformasi.

Kursi
Perahu
Perahu terpilin
Energi AMBER mutlak(kkal/mol)

6,459
165,638
16,074
Energi AMBER relative(kkal/mol)

5,701
13,025
12,292


3.      Gambarkan diagram energi untuk interkonversi dari sikloheksana kursi ke bentuk sikloheksana kursi yang lain. Gunakan harga energi AMBER. Gunakan harga 10 kkal/mol untuk energi pada separuh-kursi.
isi dari tabel
Merah : Energi AMBER relative
Biru : Energi AMBER mutlak

 atau download selengkapnya di
untuk percobaan 1,2,3


MINERALOGI DAN KRISTALOGRAFI

MINERALOGI
Mineralogi adalah studi kimia , struktur kristal , dan fisik (termasuk optik sifat) dari mineral . Studi khusus dalam mineralogi meliputi proses asal mineral dan pembentukan, klasifikasi mineral, distribusi geografis mineral, serta pemanfaatan mineral. Secara historis, mineralogi itu sangat prihatin dengan taksonomi dari batuan mineral pembentuk, untuk tujuan ini, mineralogi Internasional Asosiasi adalah organisasi yang anggotanya mewakili mineralogists di setiap negara. Kegiatannya meliputi mengelola penamaan mineral (melalui Komisi Mineral Baru dan Nama Mineral), lokasi mineral yang dikenal, dll Sebagai tahun 2004 ada lebih dari 4.000 spesies mineral diakui oleh IDI. Dari jumlah tersebut, 150 mungkin bisa disebut "umum," yang lain 50 "sesekali," dan sisanya adalah "langka" menjadi "sangat langka."
Baru-baru ini, didorong oleh kemajuan dalam teknik eksperimental (seperti difraksi neutron ) dan daya komputasi yang tersedia, yang terakhir yang telah memungkinkan sangat akurat skala atom simulasi perilaku kristal, ilmu pengetahuan telah bercabang untuk mempertimbangkan masalah yang lebih umum di bidang kimia anorganik dan fisika zat padat . Itu, bagaimanapun, tetap fokus pada struktur kristal biasa ditemui dalam batuan pembentuk mineral (seperti perovskites , mineral lempung dan kerangka silikat ). Secara khusus, lapangan telah membuat kemajuan besar dalam memahami hubungan antara struktur atom-skala mineral dan fungsi mereka, di alam, contoh yang menonjol akan pengukuran yang akurat dan prediksi sifat elastis dari mineral, yang telah menyebabkan baru wawasan seismologi perilaku batuan dan kedalaman terkait diskontinuitas dalam seismogram dari mantel bumi . Untuk tujuan ini, dalam fokus mereka pada hubungan antara atom-skala fenomena dan sifat makroskopik, ilmu mineral (seperti yang sekarang umum dikenal) tampilan mungkin lebih dari sebuah tumpang tindih dengan ilmu material daripada disiplin lain.
Kimia Mineral
Komposisi kimia suatu mineral merupakan hal yang sangat mendasar, karena beberapa sifat-sifat mineral/kristal tergantung kepadanya. Sifat-sifat mineral/ kristal tidak
hanya tergantung kepada komposisi tetapi juga kepada susunan meruang dari atom-
atom penyusun dan ikatan antar atom-atom penyusun kristal/mineral.
Daya yang mengikat atom (atau ion, atau grup ion) dari zat pada kristalin adalah bersifat listrik di alam. Tipe dan intensitasnya sangat berkaitan dengan sifat-sifat fisik dan kimia dari mineral. Kekerasan, belahan, daya lebur, kelistrikan dan konduktivitas termal,
dan koefisien ekspansi termal berhubungan secara langsung terhadap daya ikat.
Kimia mineral merupakan suatu ilmu yang dimunculkan pada awal abad ke-19,
setelah dikemukakannya "hukum komposisi tetap" oleh Proust pada tahun 1799, teori
atom Dalton pada tahun 1805, dan pengembangan metode analisis kimia kuantitatif
yang akurat. Karena ilmu kimia mineral didasarkan pada pengetahuan tentang komposisi
mineral, kemungkinan dan keterbatasan analisis kimia mineral harus diketaui dengan baik.
Prinsip-prinsip kimia yang berhubungan dengan kimia mineral
1.      Hukum komposisi tetap (The Law of Constant Composition) oleh Proust (1799):
Perbandingan massa unsur-unsur dalam tiap senyawa adalah tetap"
2.      Teori atom Dalton (1805) :
Setiap unsur tersusun oleh partikel yang sangat kecil dan berbentuk seperti bola yang
disebut atom.
       Atom dari unsur yang sama bersifat sama sedangkan dari unsur yang berbeda
bersifat berbeda pula.
       Atom dapat berikatan secara kimiawi menjadi molekul.
Teknik analisis mineral secara kimia
Analisis kimia mineral (dan batuan) diperoleh dari beberapa macam teknik analisis. Sebelum tahun 1947 analisis kuantitatif mineral diperoleh dengan teknik analisis "basah", yang mana mineral dilarutkan dalam larutan tertentu. Penentuan unsur-unsur dalam larutan biasanya dipakai satu atau lebih teknik-teknik berikut: (1) ukur warna (colorimetry), (2) analisis volumetri (titrimetri) dan (3) analisis gravimetri.
Analisis kimia basah
Cara ini biasanya dilakukan di laboratorium kimia. Setelah sampel digerus menjadi bubuk, langkah pertama yang dilakukan adalah menguraikan sam-pel. Biasanya pada tahap ini digunakan satu dari beberapa larutan asam, seperti asam klorida (HCl), asam sulfat (H2SO4), atau asam fluorida (HF), atau campuran dari larutan asam tersebut. Jika sampel sudah dalam bentuk laru-tan, langkah selanjutnya adalah colorimetry, volumetri atau gravimetri untuk menentukan unsur-unsur yang diinginkan. Kisaran konsentrasi unsur-unsur berdasarkan teknik analisis ini adalah :

Keuntungan menggunakan cara basah adalah reaksi dapat terjadi dengan cepat dan relatif mudah untuk dikerjakan.
Analisis serapan atom (AAS)
AAS (atomic absorption spectroscopy) ini dapat dimasukkan dalam analisis kimia cara basah karena sampel asli yang akan dianalisis secara sempurna ter-larutkan dalam suatu larutan sebelum dilakukan analisis. Cara ini didasarkan atas pengamatan panjang gelombang yang dipancarkan suatu unsur atau ser-apan suatu panjang gelombang oleh suatu unsur. Dalam perkembangan-nya yang terakhir alat ini dilengkapi oleh inductively coupled plasma (ICP) dan metode ICP-mass spectrometric (ICP-MS). Sumber energi yang digunakan pada teknik ini adalah lampu katoda den-gan energi berkisar antara cahaya tampak sampai ultraviolet dari spectrum elektromagnetik. Sampel dalam bentuk larutan dipanas-kan, dengan angga-pan atom-atom akan bebas dari ikatan kimianya. Pada sampel panas dile-watkan sinar katoda, akan terjadi penyerapan energi yang akan terekam dalam spektrometer.

Analisis Luoresen sinar X (XRF)
Analisis ini juga dikenal dengan spektrograf emisi sinar X, yang banyak digu-nakan untuk laboratorium penelitian yang mempelajari kimia substansi anor-ganik. Di samping untuk laboratorium penelitian analisis ini juga digunakan untuk keperluan industri, seperti: industri tambang (untuk kontrol kualitas hasil yang akan dipasarkan), industri kaca dan keramik, pabrik logam dan bahan baku logam, dan dalam perlindungan lingkungan dan pengawasan pu-lusi. Pada analisis ini sampel digerus menjadi bubuk dan ditekan dalam ben-tuk pelet bundar. Pelet ini nantinya akan ditembak dengan sinar X. Spektrum emisi sinar X yang dihasilkan merupakan ciri-ciri tiap-tiap unsur yang terkan-dung dalam sampel. Analisis ini dapat digunakan untuk penentuan sebagian besar unsur, dan juga sangat sensitif untuk penentuan secara tepat beberapa unsur jejak (seperti Y, Zr, Sr, Rb dalam kisaran ppm).
Electron probe microanalysis
Metode ini didasarkan atas prinsip yang sama dengan analisis Luoresen sinar X, kecuali energi yang dipakai bukan tabung sinar X tetap digantikan oleh sinar elektron. Disebut mikroanalisis karena dapat menganalisis baik kuali-tatif maupun kuantitatif material dalam jumlah yang sangat sedikit. Sampel yang dianalisis biasanya berbentuk sayatan yang sudah dikilapkan (polished section atau polished thin section) dari suatu mineral, batuan atau material padat yang lain. Volume minimum yang dapat dianalisis dengan metode ini sekitar 10 sampai 20µm3, yang dalam satuan berat sekitar 10-11 gram (untuk material silikat).
Analisis spektrograif optis
Spektrograif emisi optik didasarkan pada kenyataan bahwa atom suatu unsur dapat menghasilkan energi. Ketika energi ini terdispersi, dengan menggu-nakan prisma dapat direkam sebagai suatu spektrum. Jumlah garis dan inten-sitas garis dalam spektrum yang terekam ditentukan oleh konjgurasi atom. Analisis kuantitatif dengan teknik ini memerlukan pengukuran terhadap ke-tajaman dari garis-garis spektral yang terekam dalam fotograf.
Sifat Fisik Mineral
Penentuan nama mineral dapat dilakukan dengan membandingkan sifat-sifat fisik
mineral antara mineral yang satu dengan mineral yang lainnya. Sifat-sifat fisik mineral
tersebut meliputi: warna, kilap
(luster), kekerasan (hardness), gores (streak), belahan
(cleavage), pecahan (fracture), struktur/bentuk kristal, berat jenis, sifat dalam (tenacity),
dan kemagnetan.
·         Warna
Adalah kesan mineral jika terkena cahaya. Warna mineral dap at dibedakan
menjadi dua, yaitu idiokromatik, bila warna mineral selalu tetap, umumnya dijumpai
pada mineral-mineral yang tidak tembus cahaya (opak), seperti galena, magnetit, pirit;
dan alokromatik, bila warna mineral tidak tetap, tergantung dari material pengotornya.
Umumnya terdapat pada mineral-mineral yang tembus cahaya, seperti kuarsa, kalsit.
·         Kilap
Adalah kesan mineral akibat pantulan cahaya yang dikenakan padanya. Kilap
dibedakan menjadi dua, yaitu kilap logam dan kilap bukanlogam. Kilap logam
memberikan kesan seperti logam bila terkena cahaya. Kilap ini biasanya dijumpai pada
mineral-mineral yang mengandung logam atau mineral bijih, seperti emas, galena, pirit,
kalkopirit. Kilap bukan-logam tidak memberikan kesan seperti logam jika terkena cahaya.
Kilap jenis ini dapat dibedakan menjadi :
       Kilap kaca (vitreous luster)
memberikan kesan seperti kaca bila terkena cahaya, misalnya: kalsit, kuarsa, halit.
       Kilap intan (adamantine luster)
memberikan kesan cemerlang seperti intan, contohnya intan
       Kilap sutera (silky luster)
memberikan kesan seperti sutera, umumnya terdapat pada mineral yang mempunyai
struktur serat, seperti asbes, aktinolit, gipsum
       Kilap damar (resinous luster)
memberikan kesan seperti damar, contohnya: sfalerit dan resin
       Kilap mutiara (pearly luster)
memberikan kesan seperti mutiara atau seperti bagian dalam dari kulit kerang,
misalnya talk, dolomit, muskovit, dan tremolit.
       Kilap lemak (greasy luster)
menyerupai lemak atau sabun, contonya talk, serpentin
       Kilap tanah (earthy) atau kirap guram (dull)
kenampakannya buram seperti tanah, misalnya: kaolin, limonit, bentonit.
·         Kekerasan
Adalah ketahanan mineral terhadap suatu goresan. Secara relatif sifat fisik ini
ditentukan dengan menggunakan skala Mohs (1773 - 1839), yang dimulai dari skala 1
yang paling lunak hingga skala 10 untuk mineral yang paling keras. Skala Mohs tersebut
meliputi (1) talk, (2) gipsum, (3) kalsit, (4) fluorit, (5) apatit, (6) feldspar, (7) kuarsa, (8)
topaz, (9) korundum, dan (10) intan.
Masing-masing mineral tersebut diatas dapat menggores mineral lain yang bernomor lebih kecil dan dapat digores oleh mineral lain yang bernonor lebih besar.
Dengan lain perkataan SKALA MOHS adalah Skala relative. Dari segi kekerasan mutlak
skala ini masih dapat dipakai sampai yang ke 9, artinya no. 9 kira-kira 9 kali sekeras no.
1, tetapi bagi no. 10 adalah 42 kali sekeras no. 1
Untuk pengukuran kekerasan ini, dapat digunakan alat sederhana seperti kku
tangan, pisau baja dan lain-lain, seperti terlihat pada tabel berikut






·         Gores
Adalah warna mineral dalam bentuk bubuk. Gores / Cerat dapat sama atau
berbeda dengan warna mineral. Umumnya warna gores tetap.


·         Belahan
Adalah kenampakan mineral berdasarkan kemampuannya membelah melalui
bidang-bidang belahan yang rata dan licin. Bidang belahan umumnya sejajar dengan
bidang tertentu dari mineral tersebut. Belahan dibagi berdasarkan bagus tidaknya
permukaan bidang belahan, yaitu :
       Sempurna (perfect), bila bidang belahan sangat rata, bila pecah tidak melalui bidang
belahan agak sukar
       Baik (good), bidang belahan rata, tetapi tidak sebaik yang sempurna, masih dapat
pecah pada arah lain
       Jelas (distinct), bidang belahan jelas, tetapi tidak begitu rata, dapat dipecah pada arah
lain dengan mudah

       Tidak jelas (indistinct), dimana kemungkinan untuk membentuk belahan dan pecahan
akibat adanya tekanan adalah sama besar
       Tidak sempurna (imperfect), dimana bidang belahan sangat tidak rata, sehingga
kemungkinan untuk membentuk belahan sangat kecil daripada untuk membentuk
pecahan.

·         Pecahan
Adalah kemampuan mineral untuk pecah melalui bidang yang tidak rata dan tidak teratur. Pecahan dapat dibedakan menjadi:
       pecahan konkoidal, bila memperlihatkan gelombang yang melengkung di permukaan;

       pecahan berserat/fibrus, bila menunjukkan kenampakan seperti serat, contohnya
asbes, augit;
       pecahan tidak rata, bila memperlihatkan permukaan yang tidak teratur dan kasar,
misalnya pada garnet;
       pecahan rata, bila permukaannya rata dan cukup halus, contohnya: mineral lempung;
       pecahan runcing, bila permukaannya tidak teratur, kasar, dan ujungnya runcing-
runcing, contohnya mineral kelompok logam murni;
       tanah, bila kenampakannya seperti tanah, contohnya mineral lempung.
Bentuk mineral dapat dikatakan kristalin, bila mineral tersebut mempunyai bidang
kristal yang jelas dan disebut amorf, bila tidak mempunyai batasbatas kristal yang jelas.
Mineral-mineral di alam jarang dijumpai dalam bentuk kristalin atau amorf yang ideal,
karena kondisi pertumbuhannya yang biasanya terganggu oleh proses-proses yang lain.
Srtruktur mineral dapat dibagi menjadi beberapa, yaitu:
       Granular atau butiran: terdiri atas butiran-butiran mineral yang mempunyai dimensi
sama, isometrik.
       Struktur kolom, biasanya terdiri dari prisma yang panjang dan bentuknya ramping.
Bila prisma tersebut memanjang dan halus, dikatakan mempunyai struktur _brus atau
berserat.
       Struktur lembaran atau lamelar, mempunyai kenampakan seperti lembaran. Struktur
ini dibedakan menjadi: tabular, konsentris, dan foliasi.
       Struktur imitasi, bila mineral menyerupai bentuk benda lain, seperti asikular, liformis,
membilah, dll.
Sifat dalam merupakan reaksi mineral terhadap gaya yang mengenainya, seperti
penekanan, pemotongan, pembengkokan, pematahan, pemukulan atau penghancuran.
Sifat dalam dapat dibagi menjadi: rapuh (brittle), dapat diiris (sectile), dapat dipintal
(ductile), dapat ditempa (malleable), kenyal/lentur (elastic), dan fleksibel (flexible).


Klasifikasi Mineral
Sistematika atau klasifikasi mineral yang biasa digunakan adalah klasifikasi dari
Dana, yang mendasarkan pada kemiripan komposisi kimia dan struktur kristalnya. Dana
membagi mineral menjadi delapan golongan (Klein & Hurlbut, 1993), yaitu:
       Unsur (native element), yang dicirikan oleh hanya memiliki satu unsur kimia, sifat
dalam umumnya mudah ditempa dan/atau dapat dipintal, seperti emas, perak,
tembaga, arsenik, bismuth, belerang, intan, dan grafit.
       Mineral sulfida atau sulfosalt, merupakan kombinasi antara logam atau semi-logam
dengan belerang (S), misalnya galena (PbS), pirit (FeS2), proustit (Ag3AsS3), dll
       Oksida dan hidroksida, merupakan kombinasi antara oksigen atau hidroksil/air
dengan satu atau lebih macam logam, misalnya magnetit (Fe3O4), goethit (FeOOH).
       Haloid, dicirikan oleh adanya dominasi dari ion halogenida yang elektronegatif,
seperti Cl, Br, F, dan I. Contoh mineralnya: halit (NaCl), silvit (KCl), dan Fluorit (CaF
2).
       Nitrat, karbonat dan borat, merupakan kombinasi antara logam/semilogam dengan
anion komplek, CO3 atau nitrat, NO3 atau borat (BO3). Contohnya: kalsit (CaCO3),
niter (NaNO3), dan borak (Na2B4O5(OH)4 . 8H2O).








       Sulfat, kromat, molibdat, dan tungstat, dicirikan oleh kombinasi logam dengan anion
sulfat, kromat, molibdat, dan tungstat. Contohnya: barit (BaSO4), wolframit
((Fe,Mn)Wo4)
       Fosfat, arsenat, dan vanadat, contohnya apatit (CaF(PO4)3), vanadinit (Pb5Cl(PO4)3)
       Silikat, merupakan mineral yang jumlah meliputi 25% dari keseluruhan mineral yang
dikenal atau 40% dari mineral yang umum dijumpai. Kelompok mineral ini
mengandung ikatan antara Si dan O. Contohnya: kuarsa (SiO2), zeolit-Na
(Na
6[(AlO2)6 (SiO2)60] . 24H2O).

KRITALOGRAFI
Kristalografi adalah suatu cabang dari mineralogi yang mempelajari sistem-sistem kristal. Suatu kristal dapat didefinisikan sebagai padatan yang secara esensial mempunyai pola difraksi tertentu (Senechal, 1995 dalam Hibbard, 2002). Jadi, suatu kristal adalah suatu padatan dengan susunan atom yang berulang secara tiga dimensional yang dapat mendifraksi sinar X. Kristal secara sederhana dapat didefinisikan sebagai zat padat yang mempunyai susunan atom atau molekul yang teratur. Keteraturannya tercermin dalam permukaan kristal yang berupa bidang-bidang datar dan rata yang mengikuti pola-pola tertentu. Bidang-bidang datar ini disebut sebagai bidang muka kristal. Sudut antara bidang-bidang muka kristal yang saling berpotongan besarnya selalu tetap pada suatu kristal. Bidang muka kristal itu baik letak maupun arahnya ditentukan oleh perpotongannya dengan sumbu-sumbu 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.
Kimia Kristal
Komposisi kimia suatu mineral merupakan hal yang sangat mendasar, be-berapa sifat-sifat mineral/kristal tergantung kepadanya. Sifat-sifat mineral/kristal tidak hanya tergantung kepada komposisi tetapi juga kepada susunan meruang dari atom-atom penyusun dan ikatan antar atom-atom penyusun kristal/mineral.
Komposisi kimia kerak bumi Bumi dibagi menjadi:
·         kerak
·         mantel, dan
·         inti bumi
ketebalan kerak bumi di bawah kerak benua sekitar 36 km dan di bawah kerak samudra berkisar antara 10 sampai 13 km. Batas antara kerak dengan mantel dikenal dengan Mohorovicic discontinuity. Kimia kristal Sejak penemuan sinar X, penyelidikan kristalografi sinar X telah mengem-bangkan pengertian kita tentang hubungan antara kimia dan struktur. Tujuannya adalah: 1) untuk mengetahui hubungan antara susunan atom dan komposisi kimia dari suatu jenis kristal. 2) dalam bidang geokimia tujuan mempelajari kimia kristal adalah untuk memprediksi struktur Kristal dari komposisi kimia dengan diberikan temperatur dan tekanan.
Daya Ikat dalam Kristal
Daya yang mengikat atom (atau ion, atau grup ion) dari zat pada kristalin adalah bersifat listrik di alam. Tipe dan intensitasnya sangat berkaitan dengan sifat-sifat fisisik dan kimia dari mineral. Kekerasan, belahan, daya lebur, ke-listrikan dan konduktivitas termal, dan koefisien ekspansi termal berhubun-gan secara langsung terhadap daya ikat.
Bentuk Kristal
Bentuk kristal adalah sifat dari suatu kristal dalam batuan, jadi bukan sifat batuan secara keseluruhan. Ditinjau dari pandangan dua dimensi dikenal tiga bentuk kristal, yaitu:
- Euhedral, apabila batas dari mineral adalah bentuk asli dari bidang kristal.
- Subhedral, apabila sebagian dari batas kristalnya sudah tidak terlihat lagi.
- Anhedral, apabila mineral sudah tidak mempunyai bidang kristal asli.
Ditinjau dari pandangan tiga dimensi, dikenal empat bentuk kristal, yaitu:
- Equidimensional, apabila bentuk kristal ketiga dimensinya sama panjang.
- Tabular, apabila bentuk kristal dua dimensi lebih panjang dari satu dimensi yang lain.
- Prismitik, apabila bentuk kristal satu dimensi lebih panjang dari dua dimensi yang lain.
            - Irregular, apabila bentuk kristal tidak teratur.

Pada wujudnya sebuah kristal itu seluruhnya telah dapat ditentukan secara ilmu
ukur, dengan mengetahui susut-sudut bidangnya. Hingga saat ini baru terdapat 7 macam
sistem kristal. 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
Adapun ke tujuh sistem kristal tersebut adalah:

1. Sistem Isometrik
Sistem ini juga disebut sistem kristal regular, atau dikenal pula dengan sistem kristal  kubus atau kubik. Jumlah sumbu kristalnya ada 3 dan saling tegak lurus satu dengan yang lainnya. Dengan perbandingan panjang yang sama untuk masing-masing sumbunya.
Pada kondisi sebenarnya, sistem kristal Isometrik memiliki axial ratio (perbandingan sumbu a = b = c, yang artinya panjang sumbu a sama dengan sumbu b dan sama dengan sumbu c. Dan juga memiliki sudut kristalografi α = β = γ = 90˚. Hal ini berarti, pada sistem ini, semua sudut kristalnya ( α , β dan γ ) tegak lurus satu sama lain (90˚).
Gambar 1 Sistem Isometrik


Pada penggambaran dengan menggunakan proyeksi orthogonal, sistem Isometrik memiliki perbandingan sumbu a : b : c = 1 : 3 : 3. Artinya, pada sumbu a ditarik garis dengan nilai 1, pada sumbu b ditarik garis dengan nilai 3, dan sumbu c juga ditarik garis dengan nilai 3 (nilai bukan patokan, hanya perbandingan). Dan sudut antar sumbunya a+^bˉ = 30˚. Hal ini menjelaskan bahwa antara sumbu a+ memiliki nilai 30˚ terhadap sumbu bˉ.
Sistem isometrik dibagi menjadi 5 Kelas :
  • Tetaoidal
  • Gyroida
  • Diploida
  • Hextetrahedral
  • Hexoctahedral
Beberapa contoh mineral dengan system kristal Isometrik ini adalah gold, pyrite, galena, halite, Fluorite (Pellant, chris: 1992)
2. Sistem Tetragonal
Sama dengan system Isometrik, sistem kristal ini mempunyai 3 sumbu kristal yang masing-masing saling tegak lurus. Sumbu a dan b mempunyai satuan panjang sama. Sedangkan sumbu c berlainan, dapat lebih panjang atau lebih pendek. Tapi pada umumnya lebih panjang.
Pada kondisi sebenarnya, Tetragonal memiliki axial ratio (perbandingan sumbu) a = b ≠ c , yang artinya panjang sumbu a sama dengan sumbu b tapi tidak sama dengan sumbu c. Dan juga memiliki sudut kristalografi α = β = γ = 90˚. Hal ini berarti, pada sistem ini, semua sudut kristalografinya ( α , β dan γ ) tegak lurus satu sama lain (90˚).

Gambar 2 Sistem Tetragonal
gambar .scheelite
Pada penggambaran dengan menggunakan proyeksi orthogonal, sistem kristal Tetragonal 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 = 30˚. Hal ini menjelaskan bahwa antara sumbu a+ memiliki nilai 30˚ terhadap sumbu bˉ.
Sistem tetragonal dibagi menjadi 7 kelas:
  • Piramid
  • Bipiramid
  • Bisfenoid
  • Trapezohedral
  • Ditetragonal Piramid
  • Skalenohedral
  • Ditetragonal Bipiramid
Beberapa contoh mineral dengan sistem kristal Tetragonal ini adalah rutil, autunite, pyrolusite, Leucite, scapolite (Pellant, Chris: 1992)
3. Sistem Hexagonal
Sistem ini mempunyai 4 sumbu kristal, dimana sumbu c tegak lurus terhadap ketiga sumbu lainnya. Sumbu a, b, dan d masing-masing membentuk sudut 120˚ terhadap satu sama lain. Sambu a, b, dan d memiliki panjang sama. Sedangkan panjang c berbeda, dapat lebih panjang atau lebih pendek (umumnya lebih panjang).
Pada kondisi sebenarnya, sistem kristal Hexagonal 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.
Gambar 3 Sistem Hexagonal



 
Pada penggambaran dengan menggunakan proyeksi orthogonal, sistem Hexagonal 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 7:
  • Hexagonal Piramid
  • Hexagonal Bipramid
  • Dihexagonal Piramid
  • Dihexagonal Bipiramid
  • Trigonal Bipiramid
  • Ditrigonal Bipiramid
  • Hexagonal Trapezohedral
Beberapa contoh mineral dengan sistem kristal Hexagonal ini adalah quartz, corundum, hematite, calcite, dolomite, apatite. (Mondadori, Arlondo. 1977)
gambar. Contoh batuan system hexagonal
4. Sistem 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.
Gambar 4 Sistem Trigonal

                                

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:
  • Trigonal piramid
  • Trigonal Trapezohedral
  • Ditrigonal Piramid
  • Ditrigonal Skalenohedral
  • Rombohedral
Beberapa contoh mineral dengan sistem kristal Trigonal ini adalah  tourmaline dan cinabar (Mondadori, Arlondo. 1977)
Gambar.contoh batuan system
trigonal


5. Sistem Orthorhombik

Sistem ini disebut juga sistem Rhombis dan mempunyai 3 sumbu simetri kristal yang saling tegak lurus satu dengan yang lainnya. Ketiga sumbu tersebut mempunyai panjang yang berbeda.
Pada kondisi sebenarnya, sistem kristal Orthorhombik 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 sistem ini, ketiga sudutnya saling tegak lurus (90˚).


Gambar 5 Sistem Orthorhombik
Pada penggambaran dengan menggunakan proyeksi orthogonal, sistem Orthorhombik 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 30˚ terhadap sumbu bˉ.
Sistem ini dibagi menjadi 3 kelas:
  • Bisfenoid
  • Piramid
  • Bipiramid
Beberapa contoh mineral denga sistem kristal Orthorhombik ini adalah stibnite, chrysoberyl, aragonite dan witherite (Pellant, chris. 1992)
6. Sistem Monoklin
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.
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).
Gambar 6 Sistem Monoklin


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:
  • Sfenoid
  • Doma
  • Prisma
Beberapa contoh mineral dengan ancer kristal Monoklin ini adalah azurite,  malachite, colemanite, gypsum, dan epidot (Pellant, chris. 1992)
gambar.contoh system Kristal monoklin
7. Sistem Triklin
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.
Gambar 7 Sistem Triklin

 
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
  • Pinakoidal
Beberapa contoh mineral dengan ancer kristal Triklin ini adalah albite, anorthite, labradorite, kaolinite, microcline dan anortoclase (Pellant, chris. 1992)
Hubungan Antar Kristal
Hubungan antar kristal atau disebut juga relasi didefinisikan sebagai hubungan antara kristal/mineral yang satu dengan yang lain dalam suatu batuan. Secara garis besar, relasi dapat dibagi menjadi dua, yaitu:
- Equigranular, yaitu apabila secara relatif ukuran kristalnya yang membentuk batuan berukuran sama besar. Berdasarkan keidealan kristal-kristalnya, maka equigranular dibagi menjadi tiga, yaitu:
- Panidiomorfik granular, yaitu apabila sebagian besar mineral-mineralnya terdiri dari mineral-mineral yang euhedral.
- Hipidiomorfik granular, yaitu apabila sebagian besar mineral-mineralnya terdiri dari mineral-mineral yang subhedral.
- Allotriomorfik granular, yaitu apabila sebagian besar mineral-mineralnya terdiri dari mineral-mineral yang anhedral.
- Inequigranular, yaitu apabila ukuran butir kristalnya sebagai pembentuk batuan tidak sama besar. Mineral yang besar disebut fenokris dan yang lain disebut massa dasar atau matrik yang bisa berupa mineral atau gelas.
Klasifikasi kristal
Dari tujuh sistem kristal dapat dikelompokkan menjadi 32 klas kristal. Pen-gelompokkan ini berdasarkan pada jumlah unsur simetri yang dimiliki oleh kristal tersebut. Sistem isometrik terdiri dari lima kelas, sistem tetragonal mempunyai tujuh kelas, rombis memiliki tiga kelas, heksagonal mempunyai tujuh kelas dan trigonal lima kelas. Selanjutnya sistem monoklin mempunyai tiga kelas. Tiap kelas kristal mempunyai singkatan yang disebut simbol. Ada dua macam cara simbolisasi yang sering digunakan, yaitu simbolisasi Schonlies dan Herman Mauguin (simbolisasi internasional).
 gambar. Batu
DAFTAR PUSTAKA
Mondadori, Arlondo. 1977. Simons & Schuster’s Guide to Rocks and
Minerals. Milan : Simons & Schuster’s Inc.
Pellant, Chris. 1992. Rocks and Minerals. London: Dorling Kindersley
Wijayanto, Andika. 2009. Kristalografi.anakgeotoba.blogspot.com/

karena gambar pecah maka saya hapus