Pintar Pelajaran Pembentukan, Proses Terjadinya Stalaktit Dan Stalagmit Di Gua Watu Kapur, Pengertian, Perbedaan, Reaksi Kimia

Pembentukan, Proses Terjadinya Stalaktit dan Stalagmit di Gua Batu Kapur, Pengertian, Perbedaan, Reaksi Kimia - Gua watu kapur dan struktur terperinci di dalamnya menyediakan bukti-bukti yang konkret perihal bekerjanya kesetimbangan ionik dalam larutan. Puncak-puncak dan kolong-kolong gua ini merupakan produk dari reaksi antara batu-batu karbonat dan air yang telah terjadi berabad-abad tahun lamanya. Batu kapur, terutama CaCO₃ adalah materi yang sedikit sanggup larut dengan K_sp 3,3 × 10^–9 (Baca materi K_sp di Kesetimbangan Ion). Batu-batu ini mulai mengumpul di tanah lebih 400 juta tahun yang kemudian dan gua yang relatif masih muda menyerupai “Howe Caverns” di wilayah timur New York.

Dua kunci fakta yang menolong kita memahami bagaimana gua terbentuk sebagai berikut.

1. CO₂ terdapat dalam kesetimbangan dengan larutan CO₂ dalam pelarut air murni.

	H2O(l)
CO2(g)	D	CO2(aq)	........(1)

Konsentrasi CO₂ dalam air proporsional dengan tekanan parsial gas CO₂ yang bereaksi dengan air (hukum Henry), [CO₂(aq)] ≈ PCO₂. Karena terus-menerus melepaskan CO₂ dari dalam tanah, PCO₂ dalam lekukan tanah lebih tinggi daripada PCO₂ di atmosfer.

2. Reaksi CO₂ dan air menghasilkan H₃O⁺. Persentase H₃O⁺ meningkatkan daya larut bahan-bahan ionik yang terdiri dari anion asam lemah.

CO₂(aq) + 2H₂O(l) D H₃O⁺(aq) + HCO3^–(aq)

Jadi CO₂(aq) membentuk H₃O⁺ yang meningkatkan daya larut CaCO₃.

CaCO₃(s) + CO₂(aq) + H₂O(l) D Ca²⁺(aq) + 2HCO₃^–(aq) .......(2)

Inilah klarifikasi dari proses pembentukan gua. Ketika air permukaan menetes melalui celah-celah pada tanah, maka akan bertemu dengan udara yang terjebak dalam tanah dengan tekanan CO₂ yang tinggi. Sebagai hasilnya CO₂ aq) akan meningkat (persamaan 1 bergeser ke kanan) dan larutan menjadi bersifat lebih asam. Ketika CO₂ memperkaya air yang bereaksi dengan watu kapur, maka makin banyak CaCO₃ yang larut (persamaan 2 bergeser ke kanan). Sebagai akibatnya maka semakin banyak batu-batu yang terbentuk, semakin banyak air yang mengalir di dalamnya, semakin banyak batu-batu yang terbentuk, dan seterusnya. Seiring berjalannya waktu, gua perlahan-lahan akan membentuk stalaktit dan stalagmit.

Proses pembentukan stalaktit dan stalagmit melalui terowongan-terowongan bawah tanah. Beberapa larutan sebagian besar melarutkan Ca(HCO₃)² melewati langit-langit gua yang terbentuk. Ketika menetes maka akan bertemu dengan udara yang memiliki tekanan CO₂ lebih rendah dari tekanan CO₂ di tanah, sehingga beberapa CO₂ (aq) keluar dari larutan (persamaan 1 bergeser ke kiri). Ini menyebabkan CaCO₃ mengendap di langit-langit dan di daerah tetesan jatuh (persamaan 2 bergeser ke kiri).

Sepuluh tahun berlalu dan langit-langit menghasilkan untaian tetesan yang membeku dari CaCO₃ disebut stalaktit, sedangkan bentuk paku dari CaCO₃ disebut stalagmit, tumbuh ke atas dari lantai gua. Dengan waktu yang cukup, stalaktit dan stalagmit bertemu dan membentuk kolom endapan watu kapur. Proses kimia yang sama sanggup menghasilkan bentuk-bentuk endapan yang berbeda. Kumpulan larutan Ca(HCO₃)² membentuk watu “lily” atau “koral”. Larutan membentuk watu yang lembut, menghias pada dinding gua dengan warna yang timbul menakjubkan dari ion-ion logam, menyerupai besi (cokelat kemerahan) atau tembaga (hijau kebiruan).

Gambar 1. Stalaktit dan Stalagmit di Carisbad Caverns New Mexico,  bentuk yang mengagumkan di dalam gua watu kapur  menghasilkan perubahan yang halus dalam insiden kesetimbangan ionik karbonat lebih dari jutaan tahun. (Wikimedia Commons [1])

Sumber: Chemistry, The Molecular Nature of Matter and Change, Martin S. Silberberg, 2000.

Anda kini sudah mengetahui Stalaktit dan Stalagmit. Terima kasih anda sudah berkunjung ke Perpustakaan Cyber.

Referensi :

Utami, B. A. Nugroho C. Saputro, L. Mahardiani, S. Yamtinah, dan B. Mulyani. 2009. Kimia 2 : Untuk SMA/MA Kelas XI, Program Ilmu Alam. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 274.

Referensi Lainnya :

[1] https://en.wikipedia.org/wiki/File:Carlsbad_Interior_Formations.jpg