Sistem Kristal Logam Berat

HTTP B. 2009 Gambar 2.2 Bagan Struktur Kristal Jarak antar kisi dalam arah sumbu X = � 1 → Jarak antar kisi dalam arah sumbu Y = � 2 →

2.4.3 Sifat – sifat Kristal

Untuk gas, cairan dan zat padat amorf, sifat-sifat seperti indeks refraksi, koefisien pengembangan, daya hantar panas dan listrik, tidak tergantung kepada arah. Demikian pula untuk kristal golongan kubik. Untuk semua kristal kecuali golongan kubik, mempunyai sifat-sifat tertentu yang berubah dengan arah. Sifat semacam ini disebut anisotropik, sedangkan kristal kubik dan zat amorf mempunyai sifat isotropik, yaitu sama ke segala arah. Salah satu sifat yang tergantung pada arah kristal ialah kecepatan cahaya. Bila seberkas cahaya jatuh pada kristal anisotrop, cahaya tersebut akan terurai menjadi dua komponen dengan kecepatan berbeda serta arah yang berlainan. Peresitiwa semacam ini disebut pembiasan rangkap prisma nicol dalam polarimeter. Sifat lain adalah daya larut. Beberapa kristal mempunyai daya larut berbeda pada permukaannya. Hal ini dapat dipakai sebagai dasar identifikasi dan perkiraan dalam analisis metalografi.

2.4.4 Sistem Kristal

Ada 230 bentuk kristal yang semuanya sudah pernah diamati. Berdasarkan simetrinya, bentuk-bentuk dari kristal dapat digolongkan ke dalam 32 kelas dan tiap-tiap kelas tersbut dapat dikembalikan menjadi tujuh sistem kristal yaitu Kubik, Tetragonal, Heksagonal, Triklinik, Monoklinik, Orthorombik, dan Rombhohedral. Universitas Sumatera Utara Pada tabel 2.1 di bawah ini di tuliskan daftar dari ketujuh kristal tersebut dengan sifat karakteristik sumbunya, mkasimal simetrinya dan 14 kisi bravais dari masing – masing ketujuh kristal tersebut. Tabel 2.1 Sistem Kristal Sistem Sifat Sumbu Maksimal Simetri Kisi Bravais 1. Kubik a = b = c α = β = γ = 90 o 9 bidang 13 bumbu Sederhana Berpusat Badan Berpusat Muka 2. Tetragonal a = b ≠ c α = β = γ = 90 o 3 bidang 5 sumbu Sederhana Berpusat Badan 3. Heksagonal a = b ≠ c α = β = 90 o γ = 120 o 7 bidang 7 sumbu Sederhana 4. Rombhohedral a = b = c 120 o α = β = γ ≠ 90 o 1 sumbu lipat 3 Sederhana 5. Orthorombik a ≠b ≠ c α = β = γ = 90 o 3 bidang 3 sumbu Sederhana Berpusat Badan Berpusat Muka Berpusat Muka A, B, atau C 6. Monoklinik a ≠b ≠ c α = γ = 90 o β ≠ 90 o 1 bidang 1 sumbu Sederhana Berpusat Muka C 7. Triklinik a ≠b ≠ c α ≠ β ≠ γ ≠ 90 o - - Sederhana

1. Sistem Kristal Kubus

Universitas Sumatera Utara Sistem kristal kubus memiliki panjang rusuk yang sama a = b = c serta memiliki sudut α = β = γ sebesar 90°. Sistem kristal kubus ini dapat dibagi ke dalam 3 bentuk yaitu kubus sederhana simple cubic SC, kubus berpusat badan body-centered cubic BCC dan kubus berpusat muka Face-centered Cubic FCC. Berikut bentuk dari ketiga jenis kubus tersebut: a. Kubus Sederhana, Pada bentuk kubus sederhana, masing-masing terdapat satu atom pada semua sudut pojok kubus. b. Pada kubus BCC, masing-masing terdapat satu atom pada semua pojok kubus, dan terdapat satu atom pada pusat kubus yang ditunjukkan dengan atom warna biru. c. Pada kubus FCC, selain terdapat masing-masing satu atom pada semua pojok kubus, juga terdapat atom pada diagonal dari masing-masing sisi kubus yang ditunjukkan dengan atom warna merah. Gambar 2.3 a Kubus Sederhana ; b Kubus BCC ; c Kubus FCC

2. Sistem kristal tetragonal

Pada sistem kristal tetragonal, dua rusuknya yang memiliki panjang sama a = b ≠ c dan semua sudut α = β = γ sebesar 90°. Pada sistem kristal tetragonal ini hanya memiliki dua bentuk yaitu sederhana dan berpusat badan. Pada bentuk tetragonal sederhana, mirip dengan kubus sederhana, dimana masing-masing terdapat satu atom pada semua sudut pojok tetragonalnya. Universitas Sumatera Utara Sedangkan pada tetragonal berpusat badan, mirip pula dengan kubus berpusat badan, yaitu memiliki 1 atom pada pusat tetragonal ditunjukkan pada atom warna biru, dan atom lainnya berada pada pojok sudut tetragonal tersebut. Gambar 2.4 Tetragonal Sederhana dan Berpusat Badan

3. Sistem kristal Ortorombik

Sistem kristal ortorombik terdiri atas 4 bentuk, yaitu : ortorombik sederhana, body center berpusat badan yang ditunjukkan atom dengan warna merah, berpusat muka yang ditunjukkan atom dengan warna biru, dan berpusat muka pada dua sisi ortorombik yang ditunjukkan atom dengan warna hijau. Panjang rusuk dari sistem kristal ortorombik ini berbeda-beda a ≠ b≠ c, dan memiliki sudut yang sama α = β = γ yaitu sebesar 90°. Universitas Sumatera Utara Gambar 2.5 Kristal Orthorombik

4. Sistem kristal monoklin

Sistem kristal monoklin terdiri atas 2 bentuk, yaitu : monoklin sederhana dan berpusat muka pada dua sisi monoklin yang ditunjukkan atom dengan warna hijau. Sistem kristal monoklin ini memiliki panjang rusuk yang berbeda-beda a ≠ b≠ c , serta sudut α = γ = 90° dan β ≠ 90°. Universitas Sumatera Utara Gambar 2.6 Kristal Monoklinik

5. Sistem Kristal Triklin

Pada sistem kristal triklin, hanya terdapat satu orientasi. Sistem kristal ini memiliki panjang rusuk yang berbeda a ≠ b ≠ c, serta memiliki besar sudut yang berbeda-beda pula yaitu α ≠ β ≠ γ ≠ 90°. Gambar 2.7 Kristal Triklinik

6. Sistem Kristal Rombohedral atau Trigonal

Pada sistem kristal ini, panjang rusuk memiliki ukuran yang sama a = b ≠ c . sedangkan sudut-sudutnya adalah α = β = 90°dan γ =120°. Universitas Sumatera Utara Gambar 2.8 Kristal Rombohedral

7. Sistem Kristal Heksagonal

Pada system kristal ini, sesuai dengan namanya heksagonal heksa = enam, maka system ini memiliki 6 sisi yang sama. System kristal ini memiliki dua nilai sudut yaitu 90° dan 120° α = β = 90°dan γ =120° , sedangkan pajang rusuk-rusuknya adalah a = b ≠ c. semua atom berada pada sudut-sudut pojok heksagonal dan terdapat masing- masing atom berpusat muka pada dua sisi heksagonal yang ditunjukkan atom dengan warna hijau. Gambar 2.9 Kristal Heksagonal Universitas Sumatera Utara 2.4.5 Jarak Antar Bidang Kristal Besarnya jarak antar bidang dan volume unit sel untuk beberapa sistem kristal adalah a. Kubus 1 d 2 = h 2 + k 2 + l 2 a 2 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 2.1 V = a 3 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 2.2 b. Tetragonal 1 � ℎ�� 2 = ℎ 2 + � 2 � 2 + � 2 � 2 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 2.3 V = a 2 c … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 2.4 c. Heksagonal 1 � ℎ�� 2 = 4 3 � ℎ 2 + ℎ� + � 2 � 2 � + � 2 � 2 … … … … … … … … … … … … … … … 2.5 V = 0,866 a 2 c … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 2.6 d. Ortorombik 1 � ℎ�� 2 = ℎ 2 � 2 + � 2 � 2 + � 2 � 2 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 2.7 V = a b c … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 2.8 e. Rombohedral 1 � ℎ�� 2 = ℎ 2 + � 2 + � 2 ��� 2 � + 2ℎ� + �� + ℎ���� 2 � − cos � � 2 1 − 3 ��� 2 � + 2 ��� 3 � … … 2.9 V = a 3 �1 − 3 cos 2 α + 2 cos 3 α … … … … … … … … … … … … … … … … 2.10 f. Monoklinik 1 � ℎ�� 2 = 1 ��� 2 � � ℎ 2 � 2 + � 2 ��� 2 � � 2 + 1 � 2 − 2 ℎ� cos � �� � … … … … … … … 2.11 V = a. b. c sin β … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 2.12 Universitas Sumatera Utara g. Triklinik 1 � ℎ�� 2 = 1 � 2 � 11 ℎ 2 + � 22 � 2 + � 33 � 2 + 2 � 12 ℎ� + 2� 23 �� + 2� 13 ℎ� … … … 2.13 V = abc �1 − 3 cos α 2 − cos β 2 − cos γ 2 + 2 cos α cos β cos γ … … … … 2.14 dengan : s 11 = b 2 c 2 sin 2 α s 22 = a 2 c 2 sin 2 β s 33 = a 2 b 2 sin 2 γ s 12 = a b c 2 cos α cos β – cos γ s 23 = a 2 bc cos β cos γ – cos α s 13 = a b 2 c cos γ cos α – cos γ

2.5 Spektrofotometer Serapan Atom

Spektrofotometer Serapan Atom adalah suatu metode pengukuran kuantitatif suatu unsur yang terdapat dalam cuplikan berdasarkan penerapan cahaya pada panjang gelombang tertentu oleh atom-atom dalam bentuk gas dalam keadaan dasar.

2.5.1 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom

Spektrofotometer serapan atom SSA merupakan teknik analisis kuantitatif dari unsur – unsur yang pemakiannya sangat luas di berbagai bidang karena prosedurnya selektif, spesifik, biaya analisisnya relatif murah, sensitivitasnya tinggi ppm-ppb, dapat dengan mudah membuat matriks yang sesuai dengan standart, waktu analisis sangat cepat dan mudah dilakukan. SSA pada umumnya digunakan untuk analisa unsur, spektrofotometer absorbsi atom juga dikenal sistem single beam dan double beam layaknya Spektrofotometer UV – VIS. Sebelumnya dikenal fotometer nyala yang hanya dapat menganalisis unsur yang dapat memancarkan sinar terutama unsure Universitas Sumatera Utara