Sains dalam perspektif al-Qur'an

SAINS DALAM PERSPEKTIF AL-QUR’AN

Oleh: Prof.Dr.Ir. Abdul Rauf, MP

Guru Besar Ilmu Tanah pada Fakultas Pertanian USU, Medan

Jl. Prof. A. Sofyan No. 3 Kampus USU Medan; Email: a.raufismail@gmail.com

Pengantar

Setiap kita dibebani tanggungjawab untuk menyampaikan kebenaran kepada siapa saja, baik diminta maupun tidak. Kebenaran yang hakiki harus bersumber dari Al-Qur’an. Kebenaran yang kita sampaikan apabila dilandasi dengan fakta-fakta ilmiah (ilmu pengetahuan dan teknologi) maka akan mengantarkan kita dan siapa saja menjadi ahli ibadah, sebagaimana disinyalir dalam al-Qur’an Surrah Faathir ayat 28: “Sesungguhnya yang paling takut (ahli ibadah) kepada Allah di antara hamba-hamba-Nya hanyalah ulama (orang-orang yang memiliki pengetahuan akan kebesaran dan kekuasaan Allah). Sesungguhnya Allah Maha Perkasa lagi Maha Pengampun” (QS.35: 28).

            Begitu banyak fakta-fakta ilmiah yang telah dihasilkan oleh pada ilmuwan, baik yang mudah dipahami, maupun yang sulit dan membutuhkan peralatan yang canggih untuk memahaminya, ternyata semuanya sangat sejalan dengan dalil naqli yang tersurat dalam Al-Qur’an Al-Kariim.

            Ilmu pengetahuan dimaksud meliputi berbagai bidang, baik bidang natural (kealaman), maupun bidang sosial, politik, budaya dan ekonomi yang umumnya banyak dipahami oleh para pendidik. Pemberian dan pengemasan materi ajar berbasis dalil naqli yang tersurat dalam Al-Qur’an menjadi penting untuk dilakukan agar anak didik dapat memahami kebesaran dan kekuasaan Allah dalam kerangka pemantapan aqidah yang pada gilirannya dapat mengantarkan kita dan juga anak didik kepada kepatuhan dan keikhlasan dalam beribadah dan dicerminkan dalam kehidupan sehari-hari dalam bentuk akhlaqul-karimah.

Prof. Quraish Shihab pada suatu kesempatan pernah berkata “penafsiran al-Qur’an secara komprehensif tidak akan bisa dilakukan oleh para ahli tafsir belaka, tanpa bantuan ahli di berbagai bidang kehidupan seperti ahli kedokteran, biologi, pertanian, geologi dan pertambangan, astronomi, serta ahli-ahli di bidang sosial, ekonomi dan budaya”. Untuk itu, kita memiliki kewajiban (fardhu) kifayah dalam menyampaikan kebenaran berdasarkan ilmu pengetahuan dan teknologi yang kita kuasai masing-masing.

            Untuk sekedar membantu menguak keajaiban (mu’jizat) al-Qur’an dalam memberikan landasan perkembangan pengetahuan dan teknologi yang telah diyakini keberadannya disertai fakta-fakta yang secara langsung dapat diraskan maupun tidak, maka secuil ulasan tentang hasil kajian (penelitian) ilmu kealaman (sains) dari para ilmuan beserta tafsirannya dalam perspektif Al-Qur’an dikemukakan berikut ini.

A.     Pembentukan Alam Semesta

Alam semesta merupakan suatu system ruang yang kompleks dan luas yang batas-batasnya belum dapat diketahui hingga saat ini. Di dalam ruang jagat raya ini tersebar benda-benda langit, baik yang kasat mata maupun yang tidak.

Berbagai teori ilmiah tentang pembentukan jagat raya telah lahir, diantarnya yang paling terkenal dan dibenarkan oleh banyak ahli astronomi hingga abad ini adalah “Teori Big-Bang” (Teori Dentuman Maha Dahsyat). Teori ini dimunculkan pertama kali oleh George Lemaitre, astronom berkebangsaan Belgia pada tahun 1927 yang disempurnakan oleh Edwin Hubble, astronom dari Amerika Serikat pada tahun 1929.

Teori Big-Bang menyatakan bahwa alam semesta ini bermula dari ledakan maha dahsyat (big-bang) pada sekitar 13,7 milyard tahun yang lalu. Semua materi dan energy yang saat ini ada di alam pada awalnya terkumpul dalam satu titik yang tidak berdimensi dan memiliki kerapatan yang tak terhingga. Sejalan dengan waktu, setelah terjadinya ledakan yang maha dahsyat tersebut ruang angkasa mengembang dan ruang-ruang yang memisahkan benda-benda langit juga mengembang. Edwin Hubble (1929) menganalogikan pengembangan alam semesta ini seperti balon yang ditiup. Semula materi dan energy yang ada dalam balon saling berdekatan satu sama lain, namun dengan mengembangnya balon setelah ditiup maka materi dan energy tersebut juga akan saling berjauhan.

Beberapa ahli astronomi yang mendukung Teori Big-Bang ini antara lain: (1) Vesto Sliper (1932) yang meneliti bahwa garis-garis spectrum galaksi-galaksi semakin menjauh dan bergeser (galaksi-galaksi itu semua bergerak saling menjauhi); (2) Arno Penzias dan Robert Wilson (1965) sang pemenang hadiah Nobel ilmu pengetahuan melalui penelitiannya tentang adanya radiasi yang tidak terbatas terjadi di alam semesta yang disebut sebagai radiasi latar belakang kosmik. Radiasi yang seragam dan tidak diketahui sumbernya ini diyakini sebagai gema dari dentuman maha dahsyat yang masih memberikan efek rasiasi (menggema) sejak momen pertama dentuman tersebut terjadi; (3) Alan Guth (1980) yang melakukan penghitungan matematis tentang gerak menjauhnya galaksi-galaksi menggunakan teleskop Hubble di Observatorium Palomar Mounth. Dia berhasil menghitung kecepatan bergeser (saling menjauhi) diantara galaksi-galaksi; (4) George Smoot (1989) yang dalam penelitiannya meluncurkan satelit astronomi ke ruang angkasa dengan dibekali alat COBE (Cosmic Background Emission Explorer). Peralatan ini membenarkan penelitian Arno Penzias dan Robert Wilson (1965) dengan hasil yang secara pasti menunjukkan keberadaan bentuk kerapatan dan panas sisa ledakan yang menghasilkan alam semesta; (5) Paul Davies (2005) mengemukakan teori bahwa energy ledakan alam semesta yang ada akan mengimbangi gaya gravitasinya dengan perbandingan yang hampir sama. Big-Bang merupakan suatu ledakan yang dirancang begitu indah tertanda dimulainya suatu penciptaan alam semesta dari suatu ketidakadaan. Davies memprediksikan bahwa kelak musnahnya alam semesta dapat sedahsyat dan sedramatis pada saat kemunculannya jika energi misterius tersebut terus menerus mengembangkan ruang sejalan dengan waktu.

Teori dan pembuktian ilmiah tentang proses pembentukan alam semesta yang bekembang pada awal abad 20 hingga awal abad 21 tersebut, ternyata telah dilukiskan dalam al-Qur’an yang diturunkan Allah SWT kepada Muhammad SAW pada abad ke 7, sebagaimana ditemui pada Surrah Al-Anbiyaa’ ayat 30: “Dan Apakah orang-orang yang kafir tidak mengetahui bahwasanya langit dan bumi itu keduanya dahulu adalah suatu yang padu, kemudian Kami pisahkan antara keduanya; dan dari air Kami jadikan segala sesuatu yang hidup. Maka Mengapakah mereka tiada juga beriman?” (QS.21: 30).

B.      Perkembangan Alam Semesta

Terjadinya pengembangan ruang alam jagat raya (alam semesta) sebagaimana disebutkan di atas (sebagai bagian dari Teori Big-Bag dan teori-teori yang mendukungnya), al-Qur’an juga telah menyebutkan dengan tegas di dalam Surrah Adz-Dzaariyaat ayat 47: “Dan langit itu Kami bangun dengan kekuasaan (Kami) dan sesungguhnya Kami benar-benar berkuasa meluaskannya” (QS.51: 47)

            Selanjutnya, saling berjauhannya benda-benda angkasa (galaksi-galaksi) sebagaimana diuraikan dalam Teori Big-Bang dan hasil penelitian astronom pendukungnya, juga tersirat dalam al-Qur’an dengan bahasa meninggikan (“semakin tinggi” menurut pengamatan dari bumi untuk galaksi-galaksi yang saling menjauhi), sebagaimana tertera dalam Surrah An-Nazi’at ayat 28: “Dia meninggikan bangunannya (langit) lalu menyempurnakannya”(QS.79: 28).

Masa ini dianggap sebagai masa kedua dalam proses pembentkan jagat raya yaitu proses penyempurnaan setelah sebelumnya terjadi masa awal penciptaan alam semesta yaitu ledakan yang maha dahsyat. Masa kedua ini ditandai dengan pembentukan bintang-bintang di dalam galaksi-galaksi yang berlangsung secara terus menerus.

C.      Rotasi dan Revolusi

Sejalan dengan proses pembentukan dan perkembangannya dan berdasarkan fakta yang kita rasakan bahwa seluruh benda-benda alam (bintang, planet, dan satelit) bergerak pada poros dan orbitnya. Peroide rotasi planet adalah waktu yang diperlukan planet untuk berputar pada poros (sumbunya) sebanyak satu kali, sedangkan periode revolusi planet adalah waktu yang diperlukan planet untuk berputar pada orbit (garis edarnya) mengelilingi matahari dalam satu kali putaran.

Bumi kita berrotasi (berputar pada sumbunya) selama 23,9 jam untuk satu kali putaran yang kemudian kita kenal dengan waktu selama satu hari satu malam (24 jam), sembari berrotasi bumi kita melakukan perputaran mengelilingi matahari pada orbitnya (berrevolusi) selama 365,25 hari, yang kemudian kita kenal sebagai satu tahun. Bulan yang diketahui sebagai satu-satunya satelit alam dari planet bumi juga melakukan rotasi dan berputar mengilingi bumi pada garis edarnya selama 28 hari untuk satu kali putaran. Satu kali perputaran bulan mengeliling planet bumi ini yang kemudian dikenal sebagai masa satu bulan dalam kalender Hijriah.

Pada setiap saat sekitar separuh wajah bumi kita menghadap ke matahari (menjadi terang atau siang hari) dan sebagian lagi yang berada di sebaliknya menjadi gelap (malam hari). Wajah bumi tersebut secara berangsur-angsur menjadi terang (subuh) yaitu di bagian yang menuju arah matahari dan di bagian lainnya menjadi gelap (magrib) pada bagian yang meninggalkan cahaya matahari. Hal ini terjadi sebagai bukti bahwa bumi melakukan rotasi pada poros (sumbunya).

Peristiwa rotasi dan revolusi planet bumi serta adanya garis edar (orbit) benda-benda angkasa ini termaktub dalam al-Qur’an diantaranya pada Surrah Yaasin ayat 38-40: “Dan matahari berjalan ditempat peredarannya. Demikianlah ketetapan yang Maha Perkasa lagi Maha mengetahui. Dan telah Kami tetapkan bagi bulan manzilah-manzilah, sehingga (setelah Dia sampai ke manzilah yang terakhir) Kembalilah Dia sebagai bentuk tandan yang tua. Tidaklah mungkin bagi matahari mendapatkan bulan dan malampun tidak dapat mendahului siang, dan masing-masing beredar pada garis edarnya” (QS.36: 38-40).

D.     Air Sebagai Sumber Kehidupan

Lanjutan ayat al-Qur’an Surrah Al-Anbiyaa’ ayat 30 yang melukiskan tentang asal mula penciptaan alam semesta (“langit dan bumi”) adalah: “…dan dari air Kami jadikan segala sesuatu yang hidup...” (QS.21: 30).

Penggalan ayat al-Qur’an ini merupakan bukti kebenaran al-Qur’an sebagai wahyu Illahi. Fakta ini tak terbantahkan meskipun dengan berkembangannya ilmu pengetahuan di abad modern ini.

Dari sudut pandang biologi, air memiliki sifat-sifat yang penting untuk adanya kehidupan. Air dapat memunculkan reaksi yang dapat membuat senyawa organik melakukan replikasi. Biji atau benih, juga spora akan mulai bekecambah bila didahului oleh adanya sentuhan air dalam proses perkecambahannya. Tanpa air, biji, benih, dan spora akan dorman, tidak akan tumbuh, bahkan bila masa dorman terlampaui tetap tidak diberi (mendapatkan) air, biji, benih dan spora tersebut tidak dapat melangsungkan kehidupan (mati).

Semua makhluk hidup memiliki ketergantungan terhadap air. Air merupakan zat pelarut yang penting untuk makhluk hidup yang merupakan bagian penting dalam proses metabolisme. Air dibutuhkan dalam proses fotosintesis dan respirasi. Fotosintesis menggunakan cahaya matahari untuk memisahkan atom hidroden dengan oksigen. Hidrogen akan digunakan untuk membentuk glukosa sebagai sumber energy skunder dan oksigen akan dilepas ke udara sebagai sumber respirasi (bernapas).

Peran air sebagai sumber kehidupan juga dijelaskan dalam al-Qur’an Surrah Al-Hajj ayat 5 yang secara komprehensif diawali dengan uraian tentang asal muasal penciptaan manusia hingga kehidupan di muka bumi yang disebabkan oleh air.

“Hai manusia, jika kamu dalam keraguan tentang kebangkitan (dari kubur), Maka (ketahuilah) Sesungguhnya Kami telah menjadikan kamu dari tanah, kemudian dari setetes mani, kemudian dari segumpal darah, kemudian dari segumpal daging yang sempurna kejadiannya dan yang tidak sempurna, agar Kami jelaskan kepada kamu dan Kami tetapkan dalam rahim, apa yang Kami kehendaki sampai waktu yang sudah ditentukan, kemudian Kami keluarkan kamu sebagai bayi, kemudian (dengan berangsur-angsur) kamu sampailah kepada kedewasaan, dan di antara kamu ada yang diwafatkan dan (adapula) di antara kamu yang dipanjangkan umurnya sampai pikun, supaya Dia tidak mengetahui lagi sesuatupun yang dahulunya telah diketahuinya, dan kamu Lihat bumi ini kering, kemudian apabila telah Kami turunkan air di atasnya, hiduplah bumi itu dan suburlah dan menumbuhkan berbagai macam tumbuh-tumbuhan yang indah” (QS.22: 5).

Selanjutnya Surrah Fusshilat ayat 39 juga menggambarkan peran air dalam menghidupkan bumi yang semula kering dan gersang: “Dan di antara tanda-tanda-Nya (ialah) bahwa kau Lihat bumi kering dan gersang, Maka apabila Kami turunkan air di atasnya, niscaya ia bergerak dan subur. Sesungguhnya Tuhan yang menghidupkannya, pastilah dapat menghidupkan yang mati. Sesungguhnya Dia Maha Kuasa atas segala sesuatu (QS. 41: 39).

E.      Fotosintesis dan Api (Energi)

Proses fotosintesis sebagaimana digambarkan di atas hanya akan berlangsung jika terdapat empat komponen utamanya yaitu air (H₂O), karbon dioksida (CO₂), klorofil (butir hijau daun), dan energy primer dalam bentuk foton dari cahaya matahari. Proses fotosintesis pada tetumbuhan (flora mengandung klorofil) pada dasarnya merupakan proses pengubahan energy primer cahaya matahari menjadi energy sekunder (karbohidrat). Energy sekunder ini yang kemudian digunakan oleh mahluk hidup lainnya untuk memenuhi kebutuhan energy dalam mempertahanykan hidupnya. Itu sebabnya tetumbuhan hijau itu disebut sebagai produsen (pembentuk/penghasil energy sekunder), sedangkan hewan (termasuk manusia) pemakan tetumbuhan disebut sebagai konsumen (memanfaatkan energy sekunder yang diproduksi oleh tetumbuhan yang hijau).

“Yaitu Tuhan yang menjadikan untukmu api dari kayu yang hijau, maka tiba-tiba kamu nyalakan (api) dari kayu itu" (QS.36: 80).

Api yang dimaksud dalam ayat 80 Surrah 36 (Yaasiin) tersebut dapat berarti api dalam bentuk yang kasat mata sebagaimana yang ada dalam kehidupan sehari-hari, tetapi dapat pula dalam bentuk energy sekunder (energy potensial) hasil proses fotosintesis dalam bentuk glokosa/karbohidrat dengan segala jenis turunannya. Kayu yang hijau berarti pohon/ tetumbuhan yang mengandung kloroplast (butir-butir hijau daun) yang di dalamnya terdapat klorofil tempat terjadinya proses fotosintesis. Karena bahan tetumbuhan dan materi lain (hewan dan manusia pemakan tumbuhan dan hewan lainnya) memiliki energy sekunder dalam bentuk karbohidrat dan derivatnya itulah makanya materi (bahan-bahan) tersebut dapat dibakar (terbakar) menghasilkan api. Peristiwa pembakaran ini yang dikenal dengan proses respirasi, sebagaimana digambarkan berikut ini:

Pembakaran secara kimiawi (respirasi): C₆H₁₂O₆ + 6O₂ à Energi + 6CO₂ + 6H₂O

Pembakaran secara fisika: C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + sumber penyulutan (panas) à 6CO₂ + 6H₂O + Api

F.       Manusia Diciptakan Dari Tanah

Al-Qur’an Surrah Al-Hajj ayat 5 tersebut di atas diawali dengan pernyataan Allah SWT bahwa manusia dijadikan dari tanah dan dilanjutkan dengan proses/tahapan selanjutnya di dalam rahim ibu. Penciptaan manusia dari tanah dapat dimaklumi dari keberadaan jasad manusia yang seluruhnya berasal dari dalam tanah. Unsur-unsur dalam tubuh manusia berasal dari unsur-unsur yang berasal dari dalam tanah yang kemudian disebut sebagai unsur hara.

Unsur hara dari dalam tanah diserap oleh akar tanaman membentuk jaringan tubuh tanaman (akar, batang, cabang, ranting, daun, bunga, buah, umbi, dan biji) yang semuanya merupakan sumber makanan bagi manusia dan hewan. Hewan (daging dan ikan) yang dimakan oleh manusia juga memakan tumbuhan sebagai pakan utamanya. Oleh sebab itu, semua unsur pembangun tubuh manusia, juga merupakan unsur yang diambil tanaman dari dalam tanah (unsur hara) dan sebagai pembangun tubuhnya juga.

       Tanaman membutuhkan sedikitnya 16 unsur untuk pertumbuhan dan untuk melengkapi siklus hidupnya, unsur-unsur ini disebut sebagai unsur hata tanaman (plant nutrient atau saripati dari dalam tanah). Tanaman membutuhkan dalam jumlah yang sangat banyak unsur hara karbon (C), hidrogen (H) dan oksigen (O). Ketiga unsur ini merupakan unsur non-metal yang diperoleh tanaman dalam bentuk gas CO₂ dan H₂O. Tiga belas unsur hara lainnya diambil oleh tanaman dalam bentuk mineral dari dalam tanah yang kadang harus ditambahkan sebagai pupuk. Tanaman membutuhkan dalam jumlah yang banyak unsur nitrogen (N), fosfor (P), dan kalium (K). Unsur-unsur ini dinyatakan sebagai unsur hara makro primer dan sangat sering diberikan ke tanaman dalam bentuk pupuk. Kemudian ada tiga unsur makro sekunder, kalsium (Ca), magnesium (Mg) dan sulfur (S) yang dibutuhkan relatif lebih sedikit dibandingkan dengan unsur primer. Kalsium dan magnesium biasanya diberikan melalui bahan kapur, sedangkan sulfur diberikan sebagai pupuk. Baik unsur primer (N, P, dan K) maupun sekunder (Ca, Mg, dan S) dikatakan juga sebagai unsur hara makro.

Unsur hara mikro yang relatif dibutuhkan lebih sedikit terdiri atas boron (B), tembaga (Cu), khlor (Cl), besi (Fe), mangan (Mn), molibdenum (Mo) dan seng (Zn). Unsur-unsur ini berada dalam jumlah yang sangat sedikit dibutuhkan tanaman, tetapi peranannya sama penting dengan unsur hara makro, baik primer maupun sekunder. Defisiensi satu atau lebih unsur hara mikro ini akan mengakibatkan penurunan pertumbuhan, produksi dan kualitas tanaman. Selain itu ada pula unsur hara hanya dibutuhkan oleh tanaman tertentu, seperti kobal (Co), silikon (Si), vanadium (V), dan natrium (Na).

Semua unsur hara tanaman (saripati dari tanah) sebagaimana disebutkan di atas juga merupakan unsur penyusun tubuh manusia dengan kadar yang hampir sama (proporsional) dengan kadar unsur hara yang diambil dari dalam tanah dan dalam penyusunan tubuh tanaman dan hewan. Kedudukan unsur hara atau saripati dalam tanah dalam hubungannya dengan penciptaan manusia tersebut terdapat pula dalam al-Qur’an Surrah Al-Mu’minun ayat 12-14: “Dan Sesungguhnya Kami telah menciptakan manusia dari suatu saripati (berasal) dari tanah. Kemudian Kami jadikan saripati itu air mani (yang disimpan) dalam tempat yang kokoh (rahim). Kemudian air mani itu Kami jadikan segumpal darah, lalu segumpal darah itu Kami jadikan segumpal daging, dan segumpal daging itu Kami jadikan tulang belulang, lalu tulang belulang itu Kami bungkus dengan daging. kemudian Kami jadikan Dia makhluk yang (berbentuk) lain. Maka Maha sucilah Allah, Pencipta yang paling baik” (QS.23: 12-14).

Beberapa ayat lain dalam al-Qur’an yang menggambarkan bahwa manusia dijadikan dari tanah diantaranya Surrah Al-An’aam ayat 2: “Dialah yang menciptakan kamu dari tanah, sesudah itu ditentukannya ajal (kematianmu), dan ada lagi suatu ajal yang ada pada sisi-Nya (yang Dia sendirilah mengetahuinya), kemudian kamu masih ragu-ragu (tentang berbangkit itu)” (QS.6: 2).

Surrah Ar-Ruum ayat 20: “Dan di antara tanda-tanda kekuasaan-Nya ialah Dia menciptakan kamu dari tanah, kemudian tiba-tiba kamu (menjadi) manusia yang berkembang biak” (QS.30: 20).

G.     Kadar Air Tersedia Dalam Tanah

Meskipun air diperlukan dan merupakan satu-satunya bahan yang diperlukan dalam kehidupan namun jumlahnya tidak boleh berlebihan dan apalagi kekurangan. Air yang berlebihan selain menimbulkan banjir yang merusak apa saja yang dilaluinya, keberadaannya di lahan/tanah dalam kondisi tergenang saja dapat menyebabkan kematian tanaman. Demikian halnya dengan kekurangan air (kelangkaan air) juga akan menyebabkan kematian tanaman.

Dalam ilmu tanah pertanian dikenal dengan kadar air tersedia bagi tanaman. Pada kadar air tersedia ini, tanaman akan tumbuh dengan baik dan berproduksi optimal. Kadar air tersedia adalah kadar air yang berada pada kisaran kapasitas lapang (field capacity) dan titik layu permanen (wilting point). Kadar air kapasitas lapang adalah kadar air maksimal yang dapat ditahan di dalam pori-pori tanah setelah air gravitasi habis, sedangkan kadar air titik layu permanen adalah kadar air tanah yang menyebabkan tanaman mati karena tidak lagi mampu menyerap air dari matrik tanah.

Suatu wilayah atau kawasan (dalam bahasa al-Qur’an disebut dengan suatu negeri) akan hidup (tetumbuhan dan makhluk lainnya tumbuh/hidup dengan subur) apabila terdapat cukup air (kadar air tersedia), sebagaimana disebutkan dalam al-Qur’an Surrah Az-Zukhruf ayat 11: “Dan yang menurunkan air dari langit menurut kadar (yang diperlukan) lalu Kami hidupkan dengan air itu negeri yang mati, seperti Itulah kamu akan dikeluarkan (dari dalam kubur)” (QS.43: 11).

H.     Keseimbangan dan Keteraturan Materi dan Energy

Benda-benda alam, baik yang kasat mata maupun yang tidak, berada dalam keimbangan dan ketaraturan serta gerakan yang kokoh. Telah dijelaskan sebelumnya bahwa bumi yang kita rasakan seperti diam padahal dia bergerak (berputar) dengan sangat kencang pada sumbunya, sembari bergerak mengelilingi matahari pada garis edar (orbitnya). Demikian halnya dengan planet lainnya, sehingga benda-benda alam itu membentuk pola seperti lingkaran-lingkaran yang teratur dengan matahari sebagai intinya.

Hal yang sama terjadi pada materi-materi pada tingkat molekul atau atom. Atom terdiri dari proton dan neutror sebagai pusat (inti) yang dikelilingi oleh electron pada jumlah yang sama dan seimbang dengan proton. Electron berputar mengelilingi inti atom (neutron dan proton) dengan gerakan yang sangat kencang pada orbit electron yang berlapis-lapis sesuai dengan golongan dan bilangan atomnya. Gerakan benda-benda atau materi-materi ini berada pada keseimbangan energi yang menyebabkan kesatuan benda/materi tersebut menjadi sangat kokoh. Fenomena alam ini telah diabadikan Allah SWT dalam al-Qur’an diantaranya dalam Surrah An-Naml ayat 88: “Dan kamu Lihat gunung-gunung itu, kamu sangka dia tetap (diam) di tempatnya, padahal ia berjalan sebagai jalannya awan. (Begitulah) perbuatan Allah yang membuat dengan kokoh tiap-tiap sesuatu; Sesungguhnya Allah Maha mengetahui apa yang kamu kerjakan” (QS.27: 88).

Keseimbangan materi di alam terlihat pula pada reaksi kimia antar berbagai senyawa (unsur) sebagaimana ditunjukkan pada reaksi fotosisntesis dan reaksi repirasi di atas, juga pada contoh reaksi penggaraman di bawah ini. Jumlah dan massa atom sebelum dan sesudah terjadinya reaksi harus selalu sama yang ditunjukkan dengan jumlah unsur yang sama pada sebelum dan sesudah terjadinya reaksi kimia.

NaOH + HCl à NaCl + H₂O

2NH₄OH + H₂SO₄ à (NH4)₂SO4 + 2H₂O

Keseimbangan di alam tidak hanya terjadi pada materi saja, tetapi juga terjadi pada energy. Jumlah energy di alam adalah konstan (tetap), yang terjadi adalah perubahan bentuk (interkonversi) energy sebagai konsekwensi kecenderungan energy untuk selalu dalam keseimbangan. Prof. Abdussalam (Ilmuwan Muslim Kelahiran Pakistan 19 Januari 1926; Peraih Hadiah Nobel Bidang Fisika Tahun 1979) menyatakan bahwa di alam terdapat empat bentuk dasar energy yaitu: energy gravitasional, energy elektromagnetik, energy nuklir lemah, dan energy nuklir kuat. Lazim diketahui bahwa semua bentuk energy ini dapat diubah atau mengalami interkonversi yang satu menjadi yang lain. Contoh, energy gravitasonal dapat diubah menjadi energy listrik (elektromagnetik) seperti terjadi pada kehidrolistrikan yang dipraktekkan dalam PLTA. Contoh lain, energy nuklir kuat yang diproduksi di bagian dalam (inti) matahari selalu berubah menjadi energy elektromagnetik yang terasa panasnya sebagai sinar matahari. Energy nuklir lemah merupakan energy potensial yang dihasilkan oleh atom-atom, unsur-unsur, molekul-molekul yang memberikan energy elektromagnetis pada benda-benda termasuk tubuh makhluk hidup. Lebih jauh Prof.Abdussalam menyatakan bahwa sebenarnya energy-energy tersebut berada dalam kesatuan (tidak ada perbedaan yang mendasar) antara energy nuklir dengan energy kelistrikan. Semakin dalam dikaji semakin terlihat keseimbangan dan keteraturan yang sangat mencengangkan. Allah SWT berfirman dalam al-Qur’an Surrah Al-Mulk ayat 3-4: “Yang telah menciptakan tujuh langit berlapis-lapis. kamu sekali-kali tidak melihat pada ciptaan Tuhan yang Maha Pemurah sesuatu yang tidak seimbang. Maka lihatlah berulang-ulang, Adakah kamu Lihat sesuatu yang tidak seimbang? Kemudian pandanglah sekali lagi niscaya penglihatanmu akan kembali kepadamu dengan tidak menemukan sesuatu cacat dan penglihatanmu itupun membuatmu pusing, melelahkan” (QS.67: 3-4).

I.        Batu, Mata Air dan Sungai

Sungai merupakan badan air tempat mengalirnya air secara alami di permukaan bumi. Sungai selalu disebut juga sebagai sistem drainase alami atau sistem aliran (limpasan) air di permukaan. Air yang menglir di sungai merupakan kumpulan dari berbagai mata air, terutama di bagian hulu dan bagian tengah. Mata air yang dapat memberikan/ mengeluarkan air secara terus menerus, termasuk pada musim kemarau, adalah mata air yang sumber airnya berasal dari air bawah tanah (ground water). Air bawah tanah (ground water) adalah air yang berada di bawah lapisan kedap air dan lapisan kedap air ini umumnya merupakan hamparan dan atau bongkahan batuan.

Air dapat menembus lapisan kedap air (batuan) mengisi air bawah tanah melalui beberapa mekanisme diantaranya karena proses peresapan (perkolasi) di sela-sela rekahan batuan dan atau mengikuti alur akar pepohonan yang menghunjam menembus batuan menuju lapisan air bawah tanah (ground water). Air yang mengisi lapisan bawah tanah ini secara bersamaan ada yang keluar melalui rekahan batuan menjadi mata air dan akhirnya membentuk sungai.

Keberadaan sungai dan mata air yang muncul dari sela-sela batuan di permukaan bumi ini diabadikan dalam al-Qur’an Surrah Al-Baqoroh ayat 74: “Kemudian setelah itu hatimu menjadi keras seperti batu, bahkan lebih keras lagi. Padahal diantara batu-batu itu sungguh ada yang mengalir sungai-sungai dari padanya dan diantaranya sungguh ada yang terbelah lalu keluarlah mata air dari padanya dan diantaranya sungguh ada yang meluncur jatuh, karena takut kepada Allah. dan Allah sekali-sekali tidak lengah dari apa yang kamu kerjakan (QS.2: 74).

J.        Gas, Udara dan Angin

Pada proses fotosintesa dan respirasi di atas sama-sama diperlukan gas dan sama-sama menghasilkan gas. Gas karbondioksida (CO₂) diperlukan pada proses fotosintesa dan dalam prosesnya dihasilkan gas oksigen (O₂), sebaliknya pada proses respirasi diperlukan gas O₂ dan dihasilkan gas CO₂. Gas CO2 dan O2 ini merupakan gas yang diperlukan makhluk hidup selain gas nitrogen (N₂) yang merupakan komponen utama udara di atmosfer dan di dalam tanah. Gas nitrogen sangat diperlukan oleh tanaman dalam pembentukan (sintesa) protein guna membangun organ tubuh yang optimal.

Gas dengan kadar terbanyak di atmosfer adalah nitrogen sebanyak 78%, disusul kemudian oleh oksigen sebanyak 21% sedangkan gas CO2 hanya sekitar 0,3% saja. Selebihnya terdapat pula uap air dan gas-gas lain yang kurang bermanfaat secara langsung bagi mahluk hidup dan bahkan beberapa diantaranya merupakan gas beracun (toksik).

Hal yang menakjubkan bagi orang yang berfikir, selain fungsi dari gas-gas tersebut sebagaimana telah diuraiakan di atas, gas-gas yang bermanfaat bagi kehidupan secara langsung memiliki massa jenis (kerapatan jenis) yang lebih besar dibandingkan massa jenis gas yang tidak bermanfaat dan gas beracun. Gas dengan massa (kerapatan) jenis tertinggi adalah CO2 sebesar 1,980 g/L, diikuti kemudian oleh O2 sebesar 1,429 g/L dan Nitrogen sebesar 1,251 g/L. Massa jenis gas-gas tersebut jauh lebih tinggi (7-11 kali lebih besar) dibandingkan gas Helium (He) dengan massa jenis sebesar 0,1786 g/L. Dengan demikian dapat dimengerti dengan mudah bahwa gas dengan massa jenis lebih besar akan lebih kuat dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi yang berarti akan lebih banyak berada di sekitar permukaan bumi (lapisan troposfer) sampai ke dalam tanah, sementara gas dengan massa jenis yang lebih kecil akan berada di bagian atas lapisan atmosfer bumi, sebagaimana gas Helium dan gas-gas beracun seperti CO, NH₃, H₂S, ozon (O₃), dan lain-lain yang lebih banyak berada di lapisan atmosfer bagian atas yaitu stratosfer hingga ionosfer.

            Keberadaan udara dengan kandungan gas dalam tatanan yang begitu rupa sehingga gas yang bermanfaat dapat diakses begitu mudah dimana saja dan kapan saja hingga ke dalam tanah, merupakan makna dari firman Allah dalam Surrah Al-Baqoroh ayat 164 yang penggalan pernyataannya menyebutkan “dan pengisaran angin dan awan yang dikendalikan antara langit dan bumi merupakan tanda-tanda keesaan dan kebesaran Allah bagi mereka yang berfikir”. “Sesungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi, silih bergantinya malam dan siang, bahtera yang berlayar di laut membawa apa yang berguna bagi manusia, dan apa yang Allah turunkan dari langit berupa air, lalu dengan air itu Dia hidupkan bumi sesudah mati (kering)-nya dan Dia sebarkan di bumi itu segala jenis hewan, dan pengisaran angin dan awan yang dikendalikan antara langit dan bumi; sungguh (terdapat) tanda-tanda (keesaan dan kebesaran Allah) bagi kaum yang memikirkan” (QS.2: 164).

Gas CO₂, N₂ dan O₂ juga banyak terdapat dalam tanah, mengisi pori-pori tanah. Gas-gas ini di dalam tanah diperlukan oleh akar tanaman dan mikrobia dalam tanah untuk proses fotosintesis bakteri dan mikroflora lainnya (gas CO₂), untuk proses respirasi akar dan mikrobia dalam tanah (gas O₂), dan untuk assimilasi asam amino dan protein (gas N₂) setelah difiksasi oleh mikrobia, baik yang bersimbiosis dengan tanaman tingkat tinggi maupun mikrobia non-simbiotik.

Pengisaran angin dan awan “yang dikendalikan” antara langit dan bumi (QS.2: 164) juga dapat mengandung arti bahwa terjadinya angin karena adanya perbedaan tekanan di atmosfer. Perbedaan tekanan diakibatkan oleh adanya perbedaan temperature udara. Pada temperature udara yang tinggi (panas) tekanan udara rendah, sebalikanya pada temperatur udara yang rendah (dingin) tekanan udara tinggi. Keadaan ini menyebabkan terjadinya angin yaitu massa udara yang bergerak dari daerah bertekanan tinggi ke daerah bertekanan rendah.

Perbedaan tekanan yang dikendalikan oleh temperatur antara siang dan malam, daerah rendah dan daerah tinggi dari permukaan laut, daerah tropis dan sub tropis, dan seterusnya memberikan dampak, baik positif maupun negatif bagi kehidupan manusia. Dampak positif yang sangat dirasakan adanya terjadinya siklus dan distribusi hujan, penyebaran spora dan gas. Dampak negatif yang mungkin timbul terjadinya persebaran wabah penyakit menular.

Keberadaan angin dalam kaitannya dengan siklus air (hujan) dan distribusi hujan tersirat dalam ayat al-Qur’an Surrah Fathir ayat 9: “Dan Allah, Dialah yang mengirimkan angin; lalu angin itu menggerakkan awan, maka Kami halau awan itu ke suatu negeri yang mati lalu Kami hidupkan bumi setelah matinya dengan hujan itu. Demikianlah kebangkitan itu” (QS.35: 9).

Awan dibentuk dari kumpulan uap air (evapotranspirasi) yang berkumpul dan bercampur dengan debu, spora, dan materi tersuspensi lainnya. Dengan berhembusnya angin maka awan akan terbawa ke ketinggian tertentu yang memiliki suhu yang lebih rendah sehingga uap air akan terkondensasi menjadi titik-titik air yang diserap oleh partikel debu dan materi lain yang higroskopis. Bulatan molekul air yang membesar sejalan dengan lebih banyaknya uap air yang terkondensasi menyebabkan titik-titik air tersebut memiliki massa yang lebih berat. Bulatan titik-titik air yang semakin berat tersebut akan jatuh ke permukaan bumi karena pengaruh gaya gravitasi bumi menjadi apa yang dikenal sebagai hujan.

K.      Varietas Tanaman dan Kesesuaian Lahan

Dalam taksonomi tumbuhan dikenal adanya varietas tumbuhan yang membedakan sifat tanaman tertentu pada spesies yang sama. Selain itu, tanaman membutuhkan karakteristik lahan/tanah tertentu guna mendukung pertumbuhan dan produktivitasnya secara optimal. Jenis varietas dapat membedakan warna bunganya, system percabangannya, warna dan rasa buahnya dan lain-lain. Varietas yang sama ditanam pada jenis tanah dan kondisi lahan serta iklim yang berbeda dapat pula menyebabkan perbedaan performa tanaman dan jumlah serta rasa buahnya.

Jenis varietas dan kesesuaian lahan untuk budidaya komoditi tanaman tertentu telah dilukiskan dalam al-Qur’an Surrah Ar-Ra’d ayat 4: “Dan di bumi ini terdapat bagian-bagian yang berdampingan, dan kebun-kebun anggur, tanaman-tanaman dan pohon korma yang bercabang dan yang tidak bercabang, disirami dengan air yang sama. Kami melebihkan sebahagian tanam-tanaman itu atas sebahagian yang lain tentang rasanya. Sesungguhnya pada yang demikian itu terdapat tanda-tanda (kebesaran Allah) bagi kaum yang berfikir” (QS.13: 4).

L.       Madu Lebah Sebagai Obat

Seorang dokter wanita Amerika Serikat Dr Jennifer Eddy dari fakultas kedokteran Universitas Wisconsin membuktikan bahwa pada madu lebah terdapat kandungan obat untuk manusia, terutama untuk pengobatan penyakit diabetes. Pada tahun 2002, Catherina Hulbert, seorang warga Negara Amerika mengalami kecelakaan lalu lintas yang mengakibatkan luka parah pada kakinya. Saat kecelakaan itu dia sudah menderita penyakit diabetes. Sebab itu, luka yang dideritanya tidak kunjung sembuh kendati sudah mengkonsusmsi berbagai obat dan anti biotic. Kondisi seperti itu dia alami selama delapan bulan. Oleh Dr Jennifer Eddy, si pasien (Catherina Hulbert) dianjurkan untuk menggunakan madu lebah sebagai obat yang dioleskan di tempat luka. Setelah beberapa bulan melakukan pengabotan dengan madu lebah tersebut luka kaki Catherina Hulbert-pun sembuh total. Kasus tersebut menyebabkan Dr Jennifer Eddy memperoleh dukungan dari Akedemi Amerika untuk meneruskan kajiannya khusus pengobatan melalui madu lebah.

Sebelumnya, Dr. Jennifer Eddy juga pernah mengobati salah seorang pasien diabetes yang sedang menghadapi vonis amputasi setelah berbagai pengobatan yang dijalankan sang pasien mengalami kegagalan. Dr Jennifer membuktikan bahwa mengobati luka akibat diabetes dengan madu lebah memiliki banyak manfaat. Seperti diketahui bahwa penderita diabetes akan mengalami penurunan kelancaran darah dalam pembulu darahnya dan lemah tingkat imunitas terhadap berbagai penyakit. Ditambah lagi antibiotic yang diberikan untuk mengobati luka diabetes tidak bermanfaat disebabkan bakteri Staphylococcus Aurous akan membentuk perlawanannya sendiri. Sedangkan madu lebah menciptakan perlawanan terhadap bacteria dengan berbagai cara. Oleh sebab itu pengobatan menggunakan madu lebah dianggap paling efektif bagi penyembuhan luka akibat diabetes.

Dalam madu lebah juga terdapat zat asam yang mudah berinteraksi dan tingkat kelembaban yang rendah sehingga menyebabkan madu lebah tersebut mudah membunuh bacteria. Di tambah lagi adanya enzim yang mengeluarkan acid hydrogen yang berfungsi membersihkan luka sehingga mudah membunuh semua bacteria yang ada.

Pengobatan dengan madu lebah telah menjadi perhatian yang sangat menarik bagi para ilmuan di bidang kesehatan secara mendunia, khususnya pusat-pusat yang memerangi berbagai penyakit dan organisasi-organisasi kesehatan intrnasional di tengah meningkatnya berbagai macam bacteri yang mampu melawan obat-obat antibiotic lainnya.

Selanjutnya Dr Jennifer menekankan keharusan mendahulukan pengobatan dengan madu lebah karena pembusukan (tukak) akibat diabetes menjadi persoalan yang sangat serius dan hanya dapat diobati dengan menggunakan lebah madu. Berkaitan dengan madu lebah sebagai obat tersebut maka sungguh benarlah firman Allah dalam Al-Qur’an Surat An-Nahl ayat 68-69: “Dan Tuhanmu mewahyukan kepada lebah: Buatlah sarang-sarang di bukit-bukit, di pohon-pohon kayu, dan di tempat-tempat yang dibikin manusia; Kemudian makanlah dari tiap-tiap (macam) buah-buahan dan tempuhlah jalan Tuhanmu yang telah dimudahkan (bagimu). dari perut lebah itu ke luar minuman (madu) yang bermacam-macam warnanya, di dalamnya terdapat obat yang menyembuhkan bagi manusia. Sesungguhnya pada yang demikian itu benar-benar terdapat tanda (kebesaran Tuhan) bagi orang-orang yang memikirkan” (QS.16: 68-69).

M.   Efek Rumah Kaca dan Global Warming

Berbagai laporan menyebutkan bahwa pada dekade terakhir ini (sejak tahun 2000) terjadi perubahan iklim global (Climate Change Challenge) seperti suhu permukaan bumi yang meningkat antara 1-3^oC, curah hujan sangat tinggi menyebabkan banjir dan longsor di mana-mana, kerusakan akibat angin topan dan badai di beberapa Negara, dan kerusakan akibat gempa bumi dan tsunami di beberapa Negara.

Hal ini dapat terjadi karena atmosfer bumi telah dilapisi oleh gas yang menimbulkan efek rumah kaca seprti gas CO, CO₂, CH₄, dan lain-lain. Lapisan gas-gas ini dapat ditembus oleh sinar matahari (energy gelombang pendek) apalagi bagian atmosfer yang lapisan ozonnya telah rusak, tetapi tidak dapat ditembus oleh cahaya pantul permukaan bumi yang merupakan cahaya dengan energy gelombang panjang. Akibatnya energy panas ini terakumulasi di atmosfer bumi (tidak dapat keluar ke angkasa) dan menimbulkan peningkatan suhu pada atmosfer bumi. Peningkatan suhu ini yang kemudian dikenal dengan global warming yang menyebabkan terjadinya angin topan dan badai, curah hujan sangat tinggi, muka air laut meningkat akibat pencairan gunung-gunung es di kutub Utara-Selatan bumi (menyebabkan gelombang laut yang tinggi dan tsunami).

Uraian singkat di atas, telah diabadikan Allah dalam al-Qur’an berturut-turut disajikan berikut ini:

Al-Qur’an Surrah Al-Mursalat ayat 9: “Dan apabila langit telah dibelah” (QS.77: 9)

Al-Qur’an Surrah Al-Infithaar ayat 1: “Apabila langit terbelah” (QS.82: 1).

Kedua ayat ini menggambarkan bahwa telah terjadi kerusakan lapisan ozon menuju kepada kerusakan atmosfer secara total.

Al-Qur’an Surrah Al-Ma’aarij ayat 8: “Pada hari ketika langit menjadi seperti luluhan perak” (QS.70: 8). Ayat ini dapat menggambarkan betapa langit (atmosfer) bumi telah keruh mengkilat seperti warna perak akibat pencemaran udara yang mengarah kepada efek rumah kaca (green house effect).

Al-Qur’an Surrah Al-Waqi’ah ayat 42: “Dalam angin yang amat panas, dan air panas yang mendidih” (QS.2: 42). Fakta menunjukkan bahwa memang telah terjadi peningkatan suhu permukaan bumi (atmosfer dan perairan) sebesar 1-3^oC sejak tahun 2000.

Al-Qur’an Surrah Al-Infithaar ayat 3: “Dan apabila lautan menjadikan meluap” (QS.82: 3)

)

Ayat Al-Qur’an Surrah Al-Infithaar ayat 3 ini menggambarkan fenomena saat ini yang telah terjadi peningkatan permukaan air laut akibat mencairnya gunung es (salju) di kutub Utara-Selatan bumi sehingga menimbulkan gelombang pasang yang tinggi dan tsunami serta banjir.

Al-Qur’an Surrah Adz-Dzariyaat ayat 1: “Demi (angin) yang menerbangkan debu dengan kuat” (QS.51: 1). Ayat ini menggambarkan tentang terjadinya topan dan badai yang semakin intensif yang hingga saat ini telah tercatat sedikitnya 200 jenis badai, topan dan angin puting beliung yang terjadi di muka bumi.

Bahan Bacaan

Abdussalam. 1982. Sains dan Dunia Islam; Menghidupkan Kembali Sains di Negara-negara Arab dan Islam. Penerbit Pustaka. Perpustakaan Salman ITB Bandung.

Ahadnet.com. 2008. Madu Lebah Obat Luka Akibat Diabetes di Amerika Serikat. http://docs.google.com/

Al-Qur’an dan Terjemahannya. Mujamma’ Al-Malik Fahd Li Thiba’at Al-Mush-haf Asy-Syarif Medinah Munawarah P.O.Box 6262 Kerjaan Saudi Arabia.

Departemen Ilmu Tanah FP-USU. 2006. Dasar Ilmu Tanah (Fundamentals of Soil Science). Fakultas Pertanian USU, Medan.

Direktorat Jenderal Pembinaan Kelembagaan Agama Islam. 2000. Islam Untuk Disiplin Ilmu Astronomi. Editor: Moedji Raharto. Departemen Agama RI, Jakarta.

Shihab, M.Q. 1997. Tafsir Al-Qur’an Al-Karim; Tafsir atas Surat-Surat Pendek Berdasarkan Urutan Turunnya Wahyu. Cetakan Kedua. Pustaka Hidayah, Bandung.

Sugiyanto dan D. Endarto. 2008. Mengkaji Ilmu Geografi1. PT. Tiga Serangkai Pustaka Mandiri.