HUJAN DAN SIKLUS AIR DALAM PERSPEKTIF ILMU BIOLOGI, FISIKA DAN AGAMA ISLAM

by 1/22/2014 09:53:00 PM 1 komentar
 Allah SWT telah menciptakan alam semesta ini beserta segala fenomena fisisnya sebagai bukti kebesaran-Nya. Dari tanda – tanda alam itulah manusia sebagai makhluk berakal diajak untuk berfikir serta mengungkap rahasia alam yang memang merupakan tugasnya untuk leboh mengenal siapa Rabbnya serta agar lebih dekat dengan-Nya. Sesuai dengan firman Allah SWT dalam QS Ali Imran ayat 190-191 :

إِنَّ فِي خَلْقِ السَّمَاوَاتِ وَالْأَرْضِ وَاخْتِلَافِ اللَّيْلِ وَالنَّهَارِ لَآيَاتٍ لِأُولِي الْأَلْبَاب(190). الَّذِينَ يَذْكُرُونَ اللَّهَ قِيَامًا وَقُعُودًا وَعَلَىٰ جُنُوبِهِمْ وَيَتَفَكَّرُونَ فِي خَلْقِ السَّمَاوَاتِ وَالْأَرْضِ رَبَّنَا مَا خَلَقْتَ هَٰذَا بَاطِلًا سُبْحَانَكَ فَقِنَا عَذَابَ النَّار(191)

 “ Sesungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi, dan silih bergantinya malam dan siang terdapat tanda-tanda bagi orang-orang yang berakal {190} (yaitu) orang-orang yang mengingat Allah sambil berdiri atau duduk atau dalam keadan berbaring dan mereka memikirkan tentang penciptaan langit dan bumi (seraya berkata): "Ya Tuhan kami, tiadalah Engkau menciptakan ini dengan sia-sia, Maha Suci Engkau, maka peliharalah kami dari siksa neraka. {191}”

    Selain mnciptakan tanda – tanda alam semesta, Allah SWT juga mengaruniakan mukjizat kepada para Nabi dan Rasul-Nya untuk membuktikan kekuasaan serta kebesaran – Nya. Alquran merupakan mukjizat terbesar sepanjang sejarah alam semesta yang diturunkan melalui Nabi Muhammad SAW. Alquran merupakan mukjizat yang bersifat abadi dan ilmiah serta mengajak para pembacanya untuk selalu mengkaji, membahas, dan meneliti  ayat-ayat untuk menemukan suatu bukti ilmiah yang telah diltetapkan sebagai suatu ilmu. Oleh karena itu, tidak mengherankan apabila alquran mampu menegaskan segala teori – teori ilmiah yang dikemukakan oleh para pakar melalui kajian, pembahasan, serta penelitian ilmiah bahkan ratusan tahun setelah alquran diturunkan. Salah satu fenomena yang dihasilkan oleh para pakar yang memang sudah dijelaskan bukti dan kebenarannya dalam alquran adalah mengenai siklus air.

Banyak teori – teori ilmiah yang selama ini tertuang dalam Alquran namun belum terpecahkan dalam kehidupan sehari-sehari. Oleh karena itu sebagai manusia yang dikaruniai akal yang sempurna oleh Allah hendaknya memelajarinya. Mengingat bahwa mengensl alam sekelilingnya dengan baik merupakan suatu keharusan. Memerhatikan alam semesta serta merenunginya hingga mendapatkan suatu pemahaman mengenai sifat serta prose salami yang ada di dalamnya merupakan suatu aktivitas dalam membaca ayat Allah. Karena Al quran telah menjelaskan bahwa memerhartikan alam semesta merupakan bagian dari membaca ayat Allah SWT. 


A.    Dasar Teori Agama
Dalam Alquran Surat az-Zumar ayat 21, Allah berfirman :

أَلَمْ تَرَ أَنَّ اللَّهَ أَنْزَلَ مِنَ السَّمَاءِ مَاءً فَسَلَكَهُ يَنَابِيعَ فِي الْأَرْضِ ثُمَّ يُخْرِجُ بِهِ زَرْعًا مُخْتَلِفًا أَلْوَانُهُ ثُمَّ يَهِيجُ فَتَرَاهُ مُصْفَرًّا ثُمَّ يَجْعَلُهُ حُطَامًا ۚ إِنَّ فِي ذَٰلِكَ لَذِكْرَىٰ لِأُولِي الْأَلْبَابِ

Apakah kamu tidak memperhatikan, bahwa sesungguhnya Allah menurunkan air dari langit, maka diaturnya menjadi sumber-sumber air di bumi kemudian ditumbuhkan-Nya dengan air itu tanam-tanaman yang bermacam-macam warnanya, lalu menjadi kering lalu kamu melihatnya kekuning-kuningan, kemudian dijadikan-Nya hancur berderai-derai. Sesungguhnya pada yang demikian itu benar-benar terdapat pelajaran bagi orang-orang yang mempunyai akal. “

Allah SWT menurunkan hujan sebagai rahmat ke bumi bagi makhluk-Nya. Hujan tersebut diturunkan sesuai kadar tertentu yang diperlukan. Sesuai dengan Firman Allah sebagai berikut :

وَالَّذِي نَزَّلَ مِنَ السَّمَاءِ مَاءً بِقَدَرٍ فَأَنْشَرْنَا بِهِ بَلْدَةً مَيْتًا ۚ كَذَٰلِكَ تُخْرَجُونَ
“ 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). “ (Az Zukhruf:11).

Dari ayat tersebut dapat diambil pengertian bahwa hujan diturunkan dari langit sesuai dengan kebutuhan manusia, tidak kurang sehingga menyebabkan tanah tandus dan tidak berlebihan sehingga menyebabkan kemudharatan seperti yang diturunkan kepada umat Nabi Nuh AS.

B.    Dasar Teori Fisika
Dalam kajian fisika, zat diartikan sebagai sesuatu yang menempati ruang dan memiliki massa. Menurut wujudnya, zat digolongkan menjadi tiga, yaitu zat padat, cair dan gas. Zat dapat berubah wujud dari satu fase ke fase lainnya. Perubahan termodinamika fase tersebut terjadi karena adanya peristiwa pelepasan atau penyerapan energi. Perubahan wujud tersebut akan terjadi ketika zat mencapai suatu titik tertentu yang biasanya diuantitaskan pada suhu. Misalnya untuk berubah fase menjadi padat, air akan melepas kalor dan mengalami proses pembekuan pada suhu 0˚C. Sedangkan untuk berubah fase menjadi gas, air menerima kalor sehingga mengalami proses penguapan. Hal tersebut sesuai dengan Asas Black yang berbunyi:
"Pada pencampuran dua zat, banyaknya kalor yang dilepas zat yang suhunya lebih tinggi sama dengan banyaknya kalor yang diterima zat yang suhunya lebih rendah"

C.    Dasar Teori Biologi
Air merupakan kebutuhan yang penting bagi makhluk hidup. Karena air memegang peranan penting dalam segala proses biologis. Air di bumi ini jumlahnya adalah tetap. Hal itu terjadi karena adanya daur air atau siklus hidrologi.
Suatu sirkulasi air yang meliputi gerakan mulai dari laut ke atmosfer, dari atmosfer ke tanah, dan kembali ke laut lagi atau dengan arti lain siklus hidrologi merupakan rangkaian proses berpindahnya air permukaan bumi dari suatu tempat ke tempat lainnya hingga kembali ke tempat asalnya. 


D.    AIR DALAM KEHIDUPAN
Air memiliki peranan yang penting bagi makhluk hidup. Manusia butuh air untuk minum, mandi, mencuci pakaian, dan segala aktivitas lainnya. Tumbuhan memerlukan air sebagai penyusun utama protoplasma, sarana transportasi zat hara, serta menjadi bahan dasar untuk reaksi biokimia -seperti fotosintesis. Bahkan 70% dari tubuh manusia mengandung air. Air tersebut berguna untuk mengatur suhu tubuh agar tetap stabil, sebagai sumber ion tubuh, serta untuk menjaga organ-organ penting dalam tubuh.
Bumi merupakan satu-satunya planet dalam tata surya yang memiliki paling banyak air.  Volume air yang ada di sekitar bumi berkisar antar 1360 sampai 1385 juta kilometer kubik. Dari jumlah tersebut 97,2 % merupakan air asin yang terdapat di laut dan samudra. Sisanya (2,8 %), merupakan air tawar. (Al Najjar, 2013 : 91).

E.    SIKLUS HIDROLOGI
Sesuai dengan QS Az Zukhruf ayat 11 yang telah disebutkan di atas, Allah menurunkan air di bumi ini sesuai dengan kadarnya. Artinya, Allah telah menetapkan jumlah air di bumi ini sesuai kebutuhan manusia. Dan berkat kemahakuasaan Allah,  jumlah tersebut tidak berkurang atau bertambah. Seandainya volume air di bumi bertambah, sudah pasti bumi ini akan tenggelam. Hal itu bisa terjadi karena adanya siklus air (hydrological cycle).

Siklus air merupakan rangkaian peristiwa perpindahan air dari laut ke atmosfer, kemudian dari atmosfer ke tanah, yang akhirnya dari tanah kembali ke laut lagi. Perpindahan air laut menuju atmosfer terjadi melalui proses evaporasi (penguapan).  Pada siang hari, panas matahari menyebabkan air yang ada di samudra, laut, sungai, danau, kolam, sawah, bahkan yang ada dalam tanah, tubuh manusia, hewan, dan tumbuhan menguap menjadi partikel – partikel uap air yang sangat kecil. Partikel – partikel tersebut naik ke lapisan udara yang memiliki temperatur dan tekanan rendah. Di sana, partikel – p artikel tersebut terperangkap oleh butiran debu dan menjadi awan kecil ( awan  cumulus ). Dengan bantuan angi, awan – awan cumulus akan bergabung membentuk awan yang lebih besar.  Gerakan udara vertikal yang terjadi pada atmosfer, menyebabkan awan besar tersebut tumbuh membesar secara vertikal pula. Sehingga gumpalan uap air yang bergerak naik meuju atmosfer yang bersuhu lebih dingin dan dihembus oleh angin menyebabkan uap kehilangan kalor.  Di sana, butiran – butiran es mulai berubah wujud menjadi butiran es yang semakin lama semakin berat sehingga awan tidak mampu lagi ditopang oleh hembusan angin vertikal. Kejadian ini erat kaitannya dengan gaya berat dalam kajian fisika yang mengakibatkan butir air bergerak ke bawah sebagai air hujan.

“ Setiap tahun, sekitar 380 ribu kilometer kubik air menguap ke udara. Sebagian besarnya (320 ribu kilometer kubik) berasal dari lautan, dan sisanya (60 ribu kilometer kubik) dari daratan.” (al-Najjar, 2013:93). Angka tersebut sama dengan jumlah hujan yang turun ke bumi, yakni sebanyak 284 ribu kilometer kubik jatuh ke lautan dan 96 ribu kilometer kubik jatuh ke daratan. Dari 96 ribu tersebut, 36 ribu kilometer kubik kembali ke lautan melalui lairan sungai.

Siklus air di bumi merupakan suatu fenomena yang menunjukkan kemahabesaran Allah dengan segala kuasa-Nya dalam mengatur alam semesta ini. Sebab jumlah air bumi yang tidak pernah berkurang atau bertambah sepanjang abad ini dialirkan ke berbagai penjuru di dunia untuk memenuhi kebutuhan makhluk-Nya.  Siklus hidrologi merupakan proses daur ulang untuk membersihkan air dari berbagai kotoran dan sesuatu yang mencemarinya.  Proses tersebut juga berfungsi untuk menjaga keseimbangan temperatur bumi.

Air yang ada di permukaan tanah serta di dalam tanah sangat deiperlukan oleh semua makhluk hidup. Oleh sebab itu apabila terjadi pemutusan siklus hidrologi akan berakibat fatal pada kesetimbangan di dunia ini. Allah telah menganugerahkan nikmat kepada makhluk-Nya, maka sudah seharusnya kita menjaga serta memeliharanya.

F.    HUJAN
 Hujan merupakan anugrah dari Allah yang diturunkan untuk makhluk-Nya. Sebab dari hujan tersebut Allah menjadikan tanah subur, serta menumbuhkan berbagai macam tumbuhan di atasnya. Namun hujan yang berlebihan pada suatu lokasi dapat menimbulkan bencana alam, misalnya banjir dan tanah longsor.
Seperti yang telah diketahui, bahwa atmosfer memiliki beberapa lapisan. Pada setiap lapisan memiliki masing-masing fungsi tersendiri. Salah satunya adalah lapisan troposfer yang berada pada ketinggian 13 hingga 15 km di atas permukaan bumi dan merupakan tempat berkumpulnya uap air.

Hujan yang turun ke bumi, tidak hanya dalam bentuk air atau es saja. Namun bisa juga dalam bentuk embun dan kabut. Hujan yang ketika jatuh ke permukaan bumi bertemu dengan udara yang kering, maka sebagian hujan dapat menguap kembali ke udara. Bentuk serta ukuran hujan bermacam – macam. Bentuk air hujan yang kecil adalah hamper bulat. Sedangakan yang lebih besar berbentuk lebih ceper seperti burger. Dan yang lebih besar lagi berbentuk payung terjun. Hujan yang besar memiliki kecepatan yang lebih tinggi, sehingga akan terasa sakit jika mengenai anggota badan.

Proses Terjadinya Hujan
Terkait dengan proses terjadinya hujan, terdapat ayat Alquran yang menyebutkan angin yang berfungsi “mengawinkan” hingga terbentuknya hujan. Firman Allah SWT dalam QS Al Hijr ayat 22 :

وَأَرْسَلْنَا الرِّيَاحَ لَوَاقِحَ فَأَنْزَلْنَا مِنَ السَّمَاءِ مَاءً فَأَسْقَيْنَاكُمُوهُ وَمَا أَنْتُمْ لَهُ بِخَازِنِينَ
“ Dan Kami telah meniupkan angin untuk mengawinkan (tumbuh-tumbuhan) dan Kami turunkan hujan dari langit, lalu Kami beri minum kamu dengan air itu, dan sekali-kali bukanlah kamu yang menyimpannya.” 

Dalam ayat ini ditekankan bahwa fase pertama terbentuknya hujan adalah angin. Di atas permukaan laut dan samudera, gelembung udara terbentuk akibat pembentukan buih. Pada saat gelembung pecah, ribuan partikel kecil yang disebut aerosol terlempar ke udara dan bercampur dengan debu daratan yang dibawa oleh angin. Partikel ini dibawa naiklebih tinggi juga oleh angin dan bertemu dengan uap air di sana. Uap air mengembun di sekeliling partikel dan berubah menjadi butiran air. butiran air ini pada awalnya berkumpul dan membentuk awan, kemudian jatuh ke bumi dalam bentuk hujan. Jadi, maksud dari istilah mengawinkan di atas adalah angin sebagai perantara yang mempertemukan uap air yang melayang di udara dengan partikel yang dibawanya dari laut yang akhirnya membantu pembentukan awan hujan.

Kecepatan Hujan
Sesuai dengan Firman Allah Alquran Surat Az Zukhruf ayat 11 yang telah disebutkan di atas, bahwa Allah telah menurunkan hujan sesuai dengan kadarnya. Di sini, kadar hujan bisa bermakna jumlah hujan yang turun ke bumi atau kecepatan hujan. Ternyata terdapat keajaiban berkaitan dengan kecepatan turunnya air hujan.
Turunnya hujan dari langit merupakan fenomena yang masih belum bisa dijelaskan secara tuntas oleh ilmu pengetahuan modern. Menurut Ahli fisika, kecepatan rata-rata air hujan adalah 8-10 km/jam. Namun jika dibuktikan dengan perhitungan rumus fisika, terdapat perbedaan yang sangat signifikan.
Ketinggian minimum untuk awan hujan adalah 1200 m. Menurut teori gerak jatuh bebas dengan mengabaikan gaya gesek akan diperoleh persamaan sebagai berikut :

Jadi kecepatan hujan jika diabaikan gaya geseknya pada ketinggian minimum adalah 552,96 km/jam. Efek yang ditimbulkan setetes air hujan  yang jatuh dari ketinggian 1200 m sama dengan benda seberat 1 kg dijatuhkan dari ketinggian 15 cm. Dengan melihat Volume air hujan yang sebesar itu maka satu tetes air hujan dapat menembus ke dalam tubuh kita atau minimal membuat memar. Sedangkan pada ketinggian maksimum awan hujan, yaitu  10.000 m diperoleh persamaan :


Jadi kecepatan hujan jika diabaikan gaya geseknya pada ketinggian maksimum adalah 1.593,792 km/jam. Efek yang ditimbulkan setetes air hujan  yang jatuh dari ketinggian 10.000 m sama dengan benda seberat 1 kg dijatuhkan dari ketinggian 110 cm. Tetapi faktanya air hujan begitu lembut ketika jatuh ke bumi.
Jika gaya gesek diperhitungkan, maka pada ketinggian minimum :

Bahkan dengan memperhitungkan gaya gesek, tetap belum bisa menjawab mengapa kecepatan rata-rata air hujan adalah 8-10 km/jam.  Para ilmuan saat ini sepakat bahwa, air jatuh ke bumi dengan kecepatan yang rendah karena titik hujan memiliki bentuk khusus yang meningkatkan efek gesekan atmosfer, kemudian air hujan terurai unsurnya sehingga menjadikan air hujan lebih ringan dan membantu hujan turun ke bumi dengan kecepatan yang lebih rendah. Andaikan bentuk titik hujan berbeda, andaikan hujan tidak terurai atau andaikan atmosfer tidak memiliki sifat gesekan (bayangkan jika hujan terjadi seperti gelembung air yang besar yang turun dari langit), maka bumi akan menghadapi kehancuran setiap turun hujan. Namun Allah Maha Pemurah , sehinga Dia tidak menciptakan yang sedemikian itu. Maka nikmat mana lagi dari Allah yang kamu dustakan ?


 Sebab jika berkurang maka akan mengalami kekeringan, ataupun jika berlebihan maka bumi ini kan tenggelam.


DAFTAR PUSTAKA

http://id.wikipedia.org/wiki/Asas_Black  (diakses pada 12 Desember 2013 pukul 19:55 WIB)
http://fisikadankajiannya.blogspot.com/2012/03/hujan-2-dalam-al-quran-kajian-fisika.html  (diakses pada 12 Desember 2013 pukul 19:59 WIB)
Al-Najjar, Zaghlul Raghib.2013.Buku Pintar Sains dalam Hadis.Jakarta: Penerbit Mizan
Mulyono, Agus dan Ahmad Abtokhi.2006.Fisika dan Al-qur’an.Malang: UIN-Malang Press

Unknown

Developer

Cras justo odio, dapibus ac facilisis in, egestas eget quam. Curabitur blandit tempus porttitor. Vivamus sagittis lacus vel augue laoreet rutrum faucibus dolor auctor.

1 comment: