Mungkin banyak di antara kita yang tinggal di negara tropis seperti Indonesia belum pernah melihat langsung es salju dan tidak tahu betapa indah dan spesial bentuk partikel salju jika dilihat dari jarak yang sangat dekat. Loh, apa bedanya dengan bentuk es serut dari es batu, kan sama-sama kecil juga?
Justru disitu uniknya salju, yang terbentuk hanya pada suatu fenomena alam yang tepat sehingga mendapatkan proses kristalisasi yang sempurna. Intinya, fenomena ini terjadi saat air di udara berada pada kondisi dingin dan tingkat kondisi saturasi yang ekstrim (supercool dan supersaturated).[1] Kondisi saturasi adalah kondisi maksimal sebuah zat yang sepenuhnya larut di dalam air/ cairan. Supersaturasi terjadi ketika zat tersebut larut jauh lebih banyak daripada kondisi biasanya karena faktor eksternal yang mempengaruhi kimia fisik zat tersebut. Khususnya untuk menciptakan salju, diperlukan dua kondisi yang disebutkan sebelumnya jika tidak hasil yang didapatkan akan berupa fenomena lain seperti hail (hujan es batu yang sering terjadi di Indonesia).[1]
Jadi memang, kondisi ini sangat tergantung dengan suhu di udara, yang menentukan banyaknya jumlah air di udara ( ketika suhu makin panas, maka air semakin banyak di udara). Lalu ketika suhu menurun tiba-tiba, air tidak akan selalu menjadi cairan dan turun hujan, tetapi air dapat menjadi supersaturasi ketika tingkat kelembapan di udara melebihi 100%.
Lalu kondisi supercool terjadi saat air yang seharusnya membeku pada suhu 0 °C tetapi tidak terjadi di udara karena partikel di udara cenderung berbenturan dan adanya butiran debu mengganggu proses pembekuan, sehingga air tetap cair meskipun sudah melewati jauh titik beku. Baru ketika kondisi ini terganggu, cairan akan membeku secara instan di tingkat saturasi yang tinggi sehingga terbentukmembuat butiran salju.
Lalu mengapa, butiran salju berbentul hexagonal? Bentuk dari molekul air lah yang menyebabkan ini, semua kristal salju akan menjadi kristal dengan enam sisi.[2] Molekul air dalam kondisi padat seperti es dan salju cenderung mempunyai ikatan lemah (ikatan hidrogen) pada strukturnya. Karena sifatnya yang demikian, pada proses kristalisasi molekul air akan mengatur posisi mereka dan menciptakan keseimbangan yang menjadikan bentuk mereka menjadi simetris dan akhirnya menjadi heksagonal. [2] Jika kalian menemukan bentuk lain, besar kemungkinan terjadi setelah enam sisi ini terbentuk dan membesar menjadi jumlah sisi yang lain karena gangguan eksternal. Tidak ada yang tahu persisnya kenapa bentuk es salju sangat menarik dan unik tetapi besar kemungkinan karena kondisi atmosfir yang bervariasi dan kompleks. Contohnya ketika kristal es tumbuh pada satu kondisi, tetapi beberapa saat kemudian terjadi perubahan cuaca menyebabkan kondisi berubah. Karena itulah kita dapat menemukan banyak ragam butiran salju dari seluruh dunia, dan sampai sekarang lebih dari 100 tipe butiran salju sudah pernah ditetapkan.
[1]http://www.snowcrystals.com/
[2]https://www.scientificamerican.com/article/why-are-snowflakes-symmet/