1. Definisi
Gua kristal raksasa mexsiko
2. Pengertian
kristal
3. Pengertian
goa
4. Proses
terbentuknya kristal
5. Faktor
terbentuknya goa kristal
Jawaban :
1. Jika gua-gua pada umumnya terkenal dengan stalagmit dan
stalagtitnya, tidak begitu yang terjadi pada gua yang satu ini. Di belahan bumi
Meksiko, tepatnya di bawah gurun Chihuahua – Naica Mine terdapat sebuah gua
yang penuh dengan kristal-kristal raksasa. Dalam bahasa Meksiko, gua ini
dikenal dengan nama Cueva de los Cristales atau The Sistine Chapel Of Crystal.
Naica Mine sendiri terkenal sebagai kawasan penambangan timah, emas, perak,
hingga seng.
Dikutip dari situs resminya The Giant Crystal
Project Site, kristal-kristal tersebut konon terbentuk dari aktivitas vulkanik
yang berlangsung sejak puluhan juta tahun lalu dan membentuk gunung Naica,
serta mengisinya dengan gip panas.Ketika magma mendingin, gunung dan suhu pun
menurun drastis, lantas gip-gip tersebut pun mulai membeku. Perlahan tapi
pasti, gip-gip itu bercampur dengan air dan sulfat juga molekul kalsium yang
kemudian terkubur di dalam gua selama jutaan tahun.
Pertama kali Gua Kristal ini ditemukan pada tahun
1910 dikedalaman 120 meter dengan panjang kristal masing-masing 2 meter. Yang
kemudian diberi nama Cave Of The Swords. Namun penemuan kedua menjadi lebih
spektakuler dengan penggalian hingga kedalaman 304, 8 meter, yang
kemudian diberi nama Cave Of The Crystal. Gua Kristal ini berisikan kristal-kristal
terbesar didunia, berupa balok-balok bening dari gip sepanjang 36 kaki atau 12
meter.
Tak hanya dijadikan objek penelitian para geologi
ataupun mineralogi, singgasana kristal-kristal ini pun memiliki akses yang
diperuntukan pada para wisatawan. Jangan terkecoh dengan rupa si kristal yang
nampak kilau dan bening seperti balok es, dalam segi suhu udara gua ini
memiliki suhu yang sangat panas hingga mencapai 60 derajat celsius. Bagi
wisatawan yang ingin menjelaj gua ini harus menggunakan pakaian khusus seperti
jaket pelindung, helm pelindung, head lamp, hingga ransel-ransel yang berisi es
untuk mengantisipasi suhu panas selama didalam gua. (FIT/The Giant Crystal
Project Site)
2. Kristal atau hablur adalah suatu padatan yang atom, molekul, atau ion penyusunnya terkemas secara teratur dan polanya
berulang melebar secara tiga dimensi. Secara umum, zat cair membentuk kristal ketika mengalami
proses pemadatan. Pada kondisi ideal, hasilnya bisa berupa kristal tunggal,
yang semua atom-atom dalam padatannya "terpasang" pada kisi atau struktur kristal yang sama, tapi, secara umum,
kebanyakan kristal terbentuk secara simultan sehingga menghasilkan padatan
polikristalin. Misalnya, kebanyakan logam yang kita temui sehari-hari
merupakan polikristal.
Struktur kristal mana yang akan terbentuk dari suatu
cairan tergantung pada kimia cairannya
sendiri, kondisi ketika terjadi pemadatan, dan tekanan ambien. Proses terbentuknya
struktur kristalin dikenal sebagai kristalisasi.
Meski proses pendinginan sering menghasilkan bahan
kristalin, dalam keadaan tertentu cairannya bisa membeku dalam bentuk
non-kristalin. Dalam banyak kasus, ini terjadi karena pendinginan yang terlalu
cepat sehingga atom-atomnya tidak dapat mencapai lokasi kisinya. Suatu bahan
non-kristalin biasa disebut bahan amorf atau seperti gelas. Walaupun terkadang bahan seperti
ini juga disebut sebagai padatan amorf, meskipun ada perbedaan jelas antara
padatan dan gelas. Proses pembentukan gelas tidak melepaskan kalor lebur jenis
(Bahasa Inggris: latent heat of fusion). Karena alasan ini banyak ilmuwan yang
menganggap bahan gelas sebagai cairan, bukan padatan. Topik ini kontroversial,
silakan lihat gelas untuk pembahasan lebih lanjut.
Struktur kristal terjadi pada semua kelas material,
dengan semua jenis ikatan kimia. Hampir
semua ikatan logam ada pada keadaan polikristalin;
logam amorf atau kristal tunggal harus diproduksi secara sintetis, dengan
kesulitan besar. Kristal ikatan ion dapat terbentuk saat pemadatan
garam, baik dari lelehan cairan maupun kondensasi larutan. Kristal ikatan
kovalen juga sangat umum. Contohnya adalah intan, silika dan grafit. Material polimer umumnya akan membentuk
bagian-bagian kristalin, namun panjang molekul-molekulnya biasanya mencegah pengkristalan
menyeluruh. Gaya Van der Waals lemah juga dapat berperan dalam struktur kristal. Contohnya, jenis ikatan
inilah yang menyatukan lapisan-lapisan berpola heksagonal pada grafit.
Kebanyakan material kristalin memiliki berbagai jenis cacat kristalografis. Jenis dan struktur cacat-cacat
tersebut dapat berefek besar pada sifat-sifat material tersebut.
Galium, logam yang dengan mudah membentuk
kristal tunggal berukuran besar
Meskipun istilah "kristal" memiliki makna
yang sudah ditentukan dalam ilmu material dan fisika zat padat, dalam kehidupan sehari-hari
"kristal" merujuk pada benda padat yang menunjukkan bentuk geometri
tertentu, dan kerap kali sedap di mata. Berbagai bentuk kristal tersebut dapat
ditemukan di alam. Bentuk-bentuk kristal ini bergantung pada jenis ikatan
molekuler antara atom-atom untuk menentukan strukturnya, dan juga keadaan
terciptanya kristal tersebut. Bunga salju, intan, dan garam dapur adalah contoh-contoh kristal.
Beberapa material kristalin mungkin menunjukkan
sifat-sifat elektrik khas, seperti efek feroelektrik atau efek piezoelektrik.
Kelakuan cahaya dalam kristal dijelaskan dalam optika kristal. Dalam struktur dielektrik periodik serangkaian sifat-sifat
optis unik dapat ditemukan seperti yang dijelaskan dalam kristal fotonik.
Kristalografi adalah studi ilmiah kristal dan
pembentukannya.
Kristal tunggal juga disebut
sebagai monokristalin, yaitu suatu padatan kristal yang mempunyai kisi
kristal yang susunannya teratur secara kontinyu dan kisi-kisi kristal yang
membentuk bingkai tersebut tidak rusak atau tetap struktur-nya (Liu Z. and
Stavrinadis, A, 2008). Menurut Milligan (1979), kristal
tunggal adalah suatu padatan yang atom-atom dalam molekul-molekulnya
diatur dalam keterulangan dimana sebagian padatan kristal tersusun dari jutaan
kristal tunggal yang disebut grain.
Dalam proses pembentukan struktur kristal tersebut,
dalam ilmu kristalografi dijelaskan dengan dua jalan yaitu hcp (hexagonal
close-packed) dimana kristal terbentuk dengan urutan atom ABABAB dan
seterusnya serta urutan pembentukan kristal lainnya adalah ccp (cubic
close-packed) dimana urutan atom pembentuknya adalah ABCABC dan seterusnya
(Hammond, 2009).
Dalam identifikasi kristal tunggal tidak akan lepas
dengan kisi Bravais karena dengan mengetahui system kristal atau kisi Bravais
dapat diidentifikasi jenis dari kristal tunggal tersebut. Kisi Bravais
merupakan system kristal atau bentuk dasar dari kisi kristal. Terdapat empat
belas kisi Bravais dan untuk sistem kristalnya terdapat tujuh yang ditampilkan
pada tabel 1. Keempatbelas kisi tersebut memiliki perbedaan dalam bentuk dan
ukuran unit sel. Perbedaan tersebut dilambangkan dengan huruf a, b, c dan
sudut diantara huruf tersebut dilambangkan dengan α, β, γ, dimana α adalah
sudut diantara b dan c, β adalah sudut
diantara a dan c, dan γ adalah
sudut diantara a dan b (Hammond, 2009).
Tabel 1. Sistem Kristal
|
No
|
Sistem
Kristal
|
Sudut dan
Panjang Sumbu
|
|
1
|
Kubik
|
a = b = c;
α = β = γ = 900
|
|
2
|
Tetragonal
|
a = b ≠ c;
α = β = γ = 900
|
|
3
|
Orthorombik
|
a ≠ b ≠c;
α = β = γ = 900
|
|
4
|
Trigonal
|
a = b = c;
α = β = γ ≠ 900
|
|
5
|
Hexagonal
|
a = b ≠c;
α = β = 900; γ = 1200
|
|
6
|
Monoklinik
|
a ≠ b ≠c;
α = γ = 900 ≠ β ≥ 1200
|
|
7
|
Triklinik
|
a ≠ b ≠c;
α ≠ β ≠ γ = 900
|
Kristal dapat terbentuk dari proses pengendapan.
Endapan adalah zat yang memisahkan diri sebagai suatu fase padat keluar dari
larutan dan terbentuklah kristal. Ukuran kristal yang terbentuk selama
pengendapan tergantung pada dua faktor penting, yaitu laju pembentukan inti dan
laju pertumbuhan kristal. Laju pembentukan inti dapat dinyatakan dengan jumlah
inti yang terbentuk dalam satuan waktu. Jika laju pembentukan inti tinggi,
banyak sekali kristal yang akan terbentuk tetapi dengan ukuran yang kecil.
Sedangkan jika laju pertumbuhan kristal tinggi, maka akan didapatkan kristal
dengan ukuran yang tinggi (Vogel, 1979).
Suatu kristal dapat digolongkan
berdasarkan susunan partikelnya dan dapat
pula berdasarkan jenis partikel penyusunnya atau interaksi yang menggabungkan
partikel tersebut.
|
Jenis-jenis kristal
|
|||
|
Li
|
NaCl
|
Ar
|
C (intan)
|
|
Ca
|
LiF
|
Xe
|
Si
|
|
Al
|
AgCl
|
Cl
|
SiO2
|
|
Fe
|
Zn
|
CO2
|
|
Kristal logam
Kristal dengan kisi yang terdiri
atas atom logam yang terikat melalui ikatan logam. Atom logam merupakan atom
yang memiliki energi ionisasi kecil sehingga elektron valensinya mudah lepas
dan menyebabkan atom membentuk kation. Bila dua atom logam saling mendekat,
maka akan terjadi tumpah tindih antara orbital-orbitalnya sehingga membentuk
suatu orbital molekul. Semakin banyak atom logam yang saling berinteraksi, maka
akan semakin banyak terjadi tumpang tindih orbital sehingga membentuk suatu
orbital molekul baru. Terjadinya tumpang tindih orbital yang berulang-ulang
menyebabkan elektron-elektron pada kulit terluar setiap atom dipengaruhi oleh
atom lain sehingga dapat bergerak bebas di dalam kisi.
Salah satu sifat kristal logam
adalah dapat ditempa. Sifat ini diperoleh dari ikatan logam yang membentuknya.
Dalam ikatan logam, terjadi interaksi antara atom/ion dengan elektron bebas di
sekitarnya sehingga dapat membuat logam mempertahankan strukturnya bila
diberikan suatu gaya yang kuat.
Kristal ionik
Kristal ionik terbentuk karena adanya gaya tarik
antara ion bermuatan positif dan negatif. Umumnya, kristal ionik memiliki titik
leleh tinggi dan hantaran listrik yang rendah. Contoh dari kristal ionik adalah
NaCl. Kristal ionik tidak memiliki arah khusus seperti kristal kovalen sehingga
pada kristal NaCl misalnya, ion natrium akan berinteraksi dengan semua ion
klorida dengan intensitas interaksi yang beragam dan ion klorida akan
berinteraksi dengan seluruh ion natriumnya.
Kristal kovalen
Atomatom penyusun kristal kovalen secara berulang
terikat melalui suatu ikatan kovalen membentuk suatu kristal dengan struktur
yang mirip dengan polimer atau molekul raksasa. Contoh kristal kovalen adalah
intan dan silikon dioksida (SiO2) atau kuarsa. Intan memiliki sifat kekerasan
yang berasal dari terbentuknya ikatan kovalen orbital atom karbon hibrida sp3.
Kristal molekular
Pada umumnya, kristal terbentuk dari sutau jenis
ikatan kimia antara atom atau ion. Namun, pada kasus kristal molekular, kristal
terbentuk tanpa bantuan ikatan, tetapi melalui interaksi lemah antara
molekulnya. Salah satu contoh dari kristal molekular adalah kristal iodin.
3.
Sebuah gua adalah sebuah lubang alami di tanah
yang cukup besar dan dalam. Beberapa ilmuwan menjelaskan bahwa dia harus cukup
besar sehingga beberapa bagian di dalamnya tidak menerima cahaya matahari;
namun dalam penggunaan umumnya pengertiannya cukup luas, termasuk perlindungan
batu, gua laut. Kata "gua" berasal dari bahasa Sanskerta guha.
4.
Kristal gua terbentuk karena ada dapur magma bawah
tanah di bawah gua. Magma yang memanaskan air tanah dan menjadi jenuh dengan
mineral, termasuk sejumlah besar gips. Ruang rongga gua itu diisi dengan air
panas mineral yang kaya dan tetap penuh selama sekitar 500.000 tahun. Selama
waktu ini, suhu air tetap sangat stabil di atas 50 ° C. Hal ini memungkinkan
kristal mikroskopis untuk terbentuk dan tumbuh. Mereka terus tumbuh sampai
ukuran besar.
5. Persoalannya, bagaimanakah batuan kristal gergasi itu wujud? Dan, apakah
faktor yang menyebabkan batuan itu mempunyai saiz yang luar biasa?
Jelas Dr. Garcia Ruiz,
berdasarkan lapangan kajian yang dijalankan mendapati, batuan kristal gergasi
ini terbentuk hasil daripada aktiviti gunung berapi. Mengikut rekod daripada
penyelidikan geologi, kawasan pergunungan Naica merupakan kawasan gunung berapi
yang aktif kira-kira 26 juta tahun lalu.
Kesan daripada aktiviti gunung
berapi yang aktif pada waktu itu telah mengakibatkan terbentuknya batuan jenis
ini. Selain pembentukan batu kristal, kawasan ini turut ditemui beberapa jenis
logam seperti perak, zink dan plumbum.
Hasil analisa lanjut yang
dilakukan mendapati, saiz batu kristal tersebut turut membentuk pada kadar saiz
yang luar biasa. Pembentukan itu didapati berlaku akibat proses tindak balas
kimia di dalam tanah. Jelas Ruiz, terdapat dua faktor mengapa saiz batu ini
kelihatan gergasi. Pertama, tindak balas kimia antara batu kristal dengan air
yang mengandungi mineral di dalam tanah. Kedua, adalah disebabkan faktor suhu
yang mencecah 136 darjah Fahrenheit. Pada suhu ini, mineral yang terkandung di
dalam air akan terhidrat dan larut dalam gypsum (kalsium sulfat berwarna
putih), lalu membentuk kristal.
·
http://www.sayangi.com/gayahidup1/travel/read/4151/wah-ada-goa-kristal-di-meksiko
Tidak ada komentar:
Posting Komentar