Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer
Beranda / Kimia / Laporan Praktikum

Laporan Praktikum Struktur Kristal Sel Unit Kisi Bravais

Posting Komentar

Glosaria.com - Percobaan berjudul Struktur Kristal: Sel Unit Kisi Bravais bertujuan membuat model-model unit sel kristal dan menentukan titik-titik kisi kristal, jarak titik kisi, luas bidang kisi, dan volume bidang kisi masing-masing model sel unit kristal kisi bravais. Prinsip kerja yang digunakan yaitu percobaan yang bersifat kuantitatif karena dalam percobaan ini menentukan jarak, luas, dan volume bidang kisi dari masing-masing model sel unit kristal kisi bravais.

PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK
“STRUKTUR KRISTAL: SEL UNIT KISI
BRAVAIS"

A.  Tujuan

  1. Membuat model-model unit sel kristal yang termasuk ke dalam sel unit kristal kisi bravais
  2. Menentukan titik-titik kisi kristal, jarak titik kisi, luas bidang kisi, dan volume bidang kisi masing-masing model sel unit kristal kisi bravais.

B.  Dasar Teori

1.    Kristal

Struktur kristal adalah padatan yang memiliki keteraturan yang kaku dan menjangkau jauh atom-atomnya, molekul-molekulnya, atau ion-ionnya menempati tempat tertentu. Susunan atom, molekul, atau ion dalam padatan kristal adalah sedemikian rupa sehingga gaya tarik-menarik antar molekul neta pada keadaan maksimumnya. Gaya yang menyebabkan kestabilan kristal dapat berupa gaya ion, ikatan kovalen, gaya van der waals, ikatan hidrogen, atau kombinasi gaya-gaya tersebut. Satuan struktur dasar yang berulang pada padatan kristal disebut sel unit (Chang, 2003).

2.    Kisi Bravais

Pola dasar atau pola geometri dari struktur kristal dapat diilustrasikan dalam bentuk yang sederhana yang disebut kisi.

Kisi adalah posisi dimana atom-atom penyusun kristal berada. Susunan kisi yang periodik akan membentuk sistem kristal atau struktur kristal dalam bentuk tiga dimensi. Ada dua jenis kisi yaitu kisi bravais dan kisi non bravais (Putri, dkk., 2015).

Kisi bravais adalah kisi yang semua titik kisinya sama atau ekuivalen. Sedangkan dalam kisi non bravais, beberapa titik kisinya tidak sama. Semua konsep dasar mengenai kristal padat dideskripsikan oleh kisi bravais yang menentukan susunan periodik dengan unit kristal yang berulang secara teratur (Abdullah dan Khairurrijal, 2008).

3.    Susunan Kristal

Dengan memberikan harga-harga tertentu pada panjang sumbu dan besar sudut, maka dapat dibuat bermacam bentuk unit sel dan bermacam-macam jenis dari kisi-kisi tertentu karena titik kisi berada pada sudut sel. Bentuk ini menghasilkan tujuh macam jenis, perbedaan unit sel yang penting mencakup semua kisi-kisi yang mungkin. Berdasarkan kisi bidang dan kisi ruang kristal mempunyai 14 kisi bravais seperti pada tabel berikut (Suud dan Hufri, 1998).      

No.

Sistem Kristal

Kisi Bravais

Karakteristik Unit Sel

1

Kubus

Sederhana

Pusat Badan

Pusat Muka

a=b=c

α=β=γ=90o

2

Tetragonal

Sederhana

Pusat Badan

a=b≠c

α=β=γ=90o

3

Ortorombik

Sederhana

Pusat Badan

Pusat Dasar

Pusat Muka

a≠b≠c

α=β=γ=90o

4

Heksagonal

Sederhana

a=b≠c

α=β= 90o γ=120o

5

Triklin

Sederhana

a≠b≠c

α≠β≠γ≠90o

6

Monoklin

Sederhana

Pusat Dasar

a≠b≠c

α=γ= 90o β≠90o

7

Rombohedral

Sederhana

a=b=c

α=β= 90o γ=120o

Pada tabel 1, sel primitif diberi tanda huruf P, sel dengan sumbu kisi yang terletak pada pusat dua bidang sisi yang paralel diberi tanda C, sel dengan kisi di pusat diberi tanda F, dan sel dengan kisi di pusat bagian dalam sel unit ditandai dengan huruf I (Kittel, 1996).

Struktur kristal dapat dibedakan berdasarkan tipe kisi bravais atau kisi ruang yang dibangun pada sifat simetri unit sel dan translasi yang diperlukan dalam memperoleh titik-titik ekuivalen di dalam unit sel yang bersangkutan. Hasilnya adalah empat belas macam bangun geometri kisi bravais sebagaimana ditunjukkan pada gambar 1 (Sugiyarto, 2010).


C. Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini adalah pisau, penggaris, busur, kalkulator, dan jangka sorong.

Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah plastisin dan lidi atau tusuk gigi.

D. Cara Kerja

Struktur kristal kisi bravais dibuat masing-masing satu buah dengan menggunakan plastisin yang dibuat bulat sebagai model atom dan lisi atau tusuk gigi sebagai penghubung antar atom. Ukuran masing-masing plastisin dan lidi atau tusuk gigi dibuat dengan akurat dan presisi.

E. Hasil dan Pembahasan

Percobaan yang dilakukan berjudul Struktur Kristal: Sel Unit Kisi Bravais. Tujuan dari percobaan ini adalah membuat model-model unit sel kristal yang termasuk ke dalam sel unit kristal kisi bravais dan menentukan titik kisi kristal, jarak titik kisi, luas bidang kisi, dan volume bidang kisi masing-masing model sel unit kristal kisi bravais. Prinsip kerja yang digunakan pada percobaan ini adalah percobaan yang bersifat kuantitatif karena dalam percobaan ini menentukan jarak, luas, dan volume bidang kisi dari masing-masing model sel unit kristal kisi bravais.

Terdapat tujuh tipe unit sel, yaitu kubus, tetragonal, heksagonal, ortorombik, rombohedral, monoklin, dan triklin. Dari tujuh tipe tersebut kemudian diturunkan menjadi 14 kisi bravais. Plastisin dan lidi dibuat dengan ukuran yang akurat lalu dibentuk menjadi 14 kisi bravais masing-masing satu buah.

Bentuk kisi kristal yang pertama adalah kubus. Struktur kristal kubus memiliki panjang rusuk yang sama dan memiliki sudut sebesar 90o. Struktur kristal kubus dibagi menjadi kubus sederhana, kubus pusat badan, dan kubus pusat muka.

Pada struktur kristal kubus panjang rusuk a=b=c=6,5 cm sehingga diperoleh volume bidang kisi yaitu 274,625 cm3 dan luas bidang kisi yaitu 42,25 cm2.

Bentuk kisi kristal yang kedua adalah tetragonal. Struktur tetragonal memiliki dua rusuk yang sama panjang (a=b≠c) dan sudut (α=β=γ) sebesar 90o. Struktur kristal tetragonal memiliki dua bentuk yaitu tetragonal sederhana dan tetragonal pusat badan.

Pada struktur kristal tetragonal memiliki panjang rusuk a=b=6,5 cm dan c=21 cm sehingga diperoleh volume bidang kisi yaitu 887,25 cm3 dan luas bidang kisi yaitu kisi I=42,25 cm2 dan II=136,5 cm2.

Bentuk kisi kristal yang ketiga adalah heksagonal. Struktur kristal heksagonal memiliki 6 sisi yang sama, panjang rusuknya (a=b≠c) dan memiliki dua nilai sudut sebesar 90o dan 120o (α=β=90o, γ=120o).

Pada struktur kristal heksagonal memiliki panjang rusuk a=b=6,5 cm dan c=21 cm sehingga diperoleh volume bidang kisi yaitu 2661,75 cm3 dan luas bidang kisi yaitu kisi I=42,25 cm2 dan II=136,5 cm2.

Bentuk kisi kristal yang keempat adalah ortorombik. Struktur kristal ortorombik memiliki panjang rusuk yang berbeda-beda (a≠b≠c) dan sudut yang sama besar yaitu 90o. struktur kristal ortorombik terdiri atas 4 bentuk yaitu ortorombik sederhana, ortorombik pusat badan, ortorombik pusat dasar, dan ortorombik pusat muka.

Pada struktur kristal ortorombik memiliki panjang rusuk a=6,5 cm, b=9 cm, dan c=21 cm sehingga diperoleh volume bidang kisi yaitu 1228,5 cm3 dan luas bidang kisi I=58,5 cm2, II=136,5 cm2, dan 189 cm2.

Bentuk kisi kristal yang kelima adalah triklin. Struktur kristal triklin memiliki panjang rusuk yang berbeda-beda (a≠b≠c) dan memiliki sudut yang berbeda yaitu (α≠β≠γ≠90o).

Pada struktur kristal triklin memiliki panjang rusuk a=6,5 cm, b=7,5 cm, dan c=9 cm sehingga diperoleh volume bidang kisi yaitu 438,75 cm3 dan luas bidang kisi I=48,75 cm2, II=58,5 cm2, dan III=67,5 cm2.

Bentuk kisi kristal yang keenam adalah monoklin. Struktur kristal monoklin memiliki panjang rusuk yang berbeda-beda (a≠b≠c) dan memiliki sudut α=γ=90o, β≠90o. Struktur kristal monoklin terdiri atas dua bentuk yaitu monoklin sederhana dan monoklin pusat dasar.

Pada struktur kristal monoklin memiliki panjang rusuk a=6,5 cm, b=7,5 cm, dan c=9 cm sehingga diperoleh volume bidang kisi yaitu 438,75 cm3 dan luas bidang kisi I=48,75 cm2, II=58,5 cm2, dan III=67,5 cm2.

Bentuk kisi kristal yang ketujuh adalah rombohedral. Struktur kristal rombohedral memiliki panjang rusuk yang sama (a=b=c) dan sudutnya α=β=γ≠90o.

Pada struktur kristal rombohedral memiliki panjang rusuk a=b=c=6,5 cm sehingga diperoleh volume bidang kisi yaitu 274,625 cm3 dan luas bidang kisi yaitu 42,25 cm2.

F. Kesimpulan

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan disimpulkan bahwa:

  1. Kisi kristal yang termasuk dalam kisi bravais adalah kubus sederhana, kubus pusat badan, kubus pusat muka, tetragonal sederhana, tetragonal pusat badan, heksagonal, ortorombik sederhana, ortorombik pusat badan, ortorombik pusat dasar, ortorombik pusat muka, triklin, monoklin sederhana, monoklin pusat dasar, dan rombohedral.
  2. Kisi bravais yang berjumlah 14 yang dibedakan berdasarkan dari jarak antar titik kisi dan sudutnya. Menentukan volume sama dengan hasil kali sisi a, b, dan c sedangkan luas bidang hasil kali sisi pada permukaan.

G. Daftar Pustaka

  • Abdullah, M. dan Khairrurijal. 2008. Pemanasan Nanopartikel dengan Sintering Rendah. Bandung: Jurnal Nanosains dan Teknologi Vol.1 No. 1.
  • Chang, R. 2003. General Chemistry: The Essential Concepts alih bahasa: Indra Noviandri dkk. 2004. Kimia Dasar Jilid I. Jakarta: Erlangga.
  • Kittel, C. 1996. Introduction to Solid State Physics. New Delhi: Wiley.
  • Putri, P. J., Ratnawulan, dan Gusnedi. 2015. Analisis Struktur Bijih Mangan Hasil Proses Sinter yang Terdapat di Nagari Kiawai Kecamatan Gunung Tuleh Kabupaten Pasaman Barat. Padang: Pillar of Physics.
  • Sugiyarto, K. H. dan Retno, D. S. 2010. Kimia Anorganik Logam. Yogyakarta: Graha Ilmu.
  • Suud, I. dan Hufri. 1998. Struktur dan Ikatan Kristal. Padang: FMIPA IKIP Padang

Posting Komentar untuk "Laporan Praktikum Struktur Kristal Sel Unit Kisi Bravais"