PENCIPTAAN ALAM
SEMESTA
HARUN YAHYA
DAFTAR
ISI
Kata Pengantar
Daftar Isi
Pendahuluan Keruntuhan Ilmiah Materialisme
• Materialisme: Kesalahan Abad ke-19
• Temuan-Temuan Sains Abad ke-20
Bab 1 Penciptaan Alam Semesta dari Ketiadaan
• Pengembangan Alam Semesta dan Penemuan Dentuman Besar
• Hipotesis Keadaan Stabil
• Kemenangan Dentuman Besar
• Siapa yang Menciptakan Alam Semesta dari Ketiadaan?
• Penolakan terhadap Penciptaan dan Mengapa Teori itu Bercacat
• Tanda-Tanda Al Quran
Bab 2 Keseimbangan dalam Ledakan
• Kecepatan Ledakan
• Empat Gaya
• Matematika Probabilitas Meruntuhkan Teori “Kebetulan“
• Melihat Kebenaran Nyata
Bab 3 Irama Atom
• Struktur Unsur-Unsur
• Laboratorium Alkimia di Alam Semesta: Raksasa Merah
• Resonansi dan Resonansi Ganda
• Laboratorium Alkimia yang Lebih Kecil: Matahari
• Proton dan Elektron
Bab 4 Keteraturan di Langit
• Mengapa Begitu Banyak Ruang Kosong
• Entropi dan Keteraturan
• Tata Surya
• Tempat Kedudukan Bumi
Bab 5 Planet Biru
• Peralihan Topik Sesaat dan Peringatan tentang “Adaptasi“
• Suhu Bumi
• Massa dan Medan Magnet Bumi
• Ketepatan Atmosfer
• Atmosfer dan Pernafasan
• Keseimbangan yang Memungkinkan Kehidupan
Bab 6 Rancangan pada Cahaya
• Panjang Gelombang yang Tepat
• Dari Ultraviolet ke Inframerah
• Fotosintesis dan Cahaya
• Cahaya pada Mata Anda
• Bintang yang Tepat, Planet yang Tepat, dan Jarak yang Tepat
• Keserasian Cahaya dan Atmosfer
• Kesimpulan
Bab 7 Rancangan pada Air
• Kesesuaian Air
• Sifat Panas Air yang Luar Biasa
• Efek Pembekuan “Dari Atas ke Bawah“
• Keringat dan Penyejukan
• Sebuah Dunia Bersuhu Sedang
• Tekanan Permukaan yang Tinggi
• Sifat-Sifat Kimia Air
• Viskositas Ideal Air
• Kesimpulan
Bab 8 Unsur-Unsur Kehidupan yang Dirancang Khusus
• Rancangan pada Karbon
• Ikatan Kovalen
• Ikatan Lemah
• Rancangan pada Oksigen
• Rancangan pada Api
(atau Mengapa Anda Tidak
Langsung Terbakar)
• Daya Larut Ideal Oksigen
• Unsur-Unsur Lain
• Kesimpulan
Kesimpulan Sebuah Argumen
• Asal Kehidupan
KEPADA
PEMBACA
Buku ini berisi
fakta-fakta yang meruntuhkan teori evolusi. Semua ini untuk menangkal
kekeliruan pandang akibat teori ini, yang telah begitu lama menjadi landasan
bagi semua filsafat anti-Tuhan. Darwinisme menolak fakta penciptaan, dan lebih
jauh lagi, penciptaan Allah, dan selama 140 tahun terakhir filsafat ini telah
membuat banyak orang meninggalkan kepercayaannya atau jatuh ke dalam keraguan.
Oleh karena itu, sangat penting kiranya menunjukkan bahwa teori ini merupakan
suatu kekeliruan dan penipuan, dan menyebarkannya kepada semua orang.
Seperti dalam buku-buku lain
karangan penulis, penjelasan yang disampaikan dilengkapi dengan ayat-ayat Al
Quran dan para pembaca diajak untuk mempelajari dan hidup dengan ayat-ayat
tersebut. Semua subjek yang berhubungan dengan ayat-ayat Allah dijelaskan tanpa
meninggalkan ruang apa pun bagi keraguan atau pertanyaan dalam pikiran pembaca.
Penuturan yang tulus,
terus-terang dan lancar akan memungkinkan setiap pembaca dari berbagai usia dan
kelompok sosial memahami buku-buku ini dengan cepat dan mudah. Bahkan mereka
yang keras menentang ketuhanan akan tersentuh dengan fakta-fakta yang
diungkapkan dalam buku-buku ini dan tidak dapat membantah kebenaran isinya.
Buku ini dan semua
karya-karya lain dari penulis dapat dibaca secara perorangan atau dikaji
bersama dalam suatu diskusi. Membaca buku-buku ini dalam kelompok pembaca akan
sangat bermanfaat, karena para pembaca dapat mengutarakan perenungan dan
pengalaman mereka kepada yang lainnya.
Akhirnya, buku-buku yang
ditulis semata untuk mencari keridhaan Allah ini dapat menjadi sarana yang amat
efektif untuk memahami maupun menyampaikan Islam kepada orang lain.
TENTANG
PENGARANG
Pengarang, yang menulis
dengan nama pena HARUN YAHYA, lahir di Ankara pada tahun 1956. Setelah
menyelesaikan sekolah dasar dan menengahnya di Ankara, ia kemudian mempelajari
seni di Universitas Mimar Sinan, Istambul dan filsafat di Universitas
Istam-bul. Semenjak 1980-an, pengarang telah menerbitkan banyak buku bertema
politik, keimanan, dan ilmiah. Harun Yahya terkenal sebagai penulis yang
menulis karya-karya penting yang menyingkap kekeliruan para evolusionis,
ketidak-sahihan klaim-klaim mereka dan hubungan gelap antara Darwinisme dengan
ideologi berdarah seperti fasisme dan komunisme.
Nama penanya berasal dari
dua nama Nabi: “Harun” dan “Yahya” untuk memuliakan dua orang nabi yang
berjuang melawan kekufuran. Stempel Nabi pada cover buku-buku penulis bermakna
simbolis yang berhubungan dengan isi bukunya. Stempel ini mewakili Al Quran,
kitabullah terakhir, dan Nabi kita, penutup segala nabi. Di bawah tuntunan Al
Quran dan Sunah, pengarang menegaskan tujuan utamanya untuk menggugurkan setiap
ajaran fundamental dari idelogi ateis dan memberikan “kata akhir”, sehingga
membisukan sepenuhnya keberatan yang diajukan melawan agama.
Semua karya pengarang ini
berpusat pada satu tujuan: menyampaikan pesan-pesan Al Quran kepada masyarakat,
dan dengan demikian mendorong mereka untuk memikirkan isu-isu yang berhubungan
dengan keimanan, seperti keberadaan Tuhan, keesaan-Nya, dan hari akhirat, dan
untuk menunjukkan dasar-dasar lemah dan karya-karya sesat dari sistem-sistem
tak bertuhan.
Karya-karya Harun Yahya
dibaca di banyak negara, dari India hingga Amerika, dari Inggris hingga
Indonesia. Buku-bukunya tersedia dalam bahasa Inggris, Prancis, Jerman, Italia,
Spanyol, Portugis, Urdu, Arab, Albania, Rusia, Serbia-Kroasia (Bosnia),
Polandia, Melayu, Turki Uygur, dan Indonesia, dan dinikmati oleh pembaca di
seluruh dunia.
KATA PENGANTAR
oleh: Moedji Raharto
Kepala Observatorium
Boscha, Lembang, Bandung
Guru Besar pada Jurusan
Astronomi ITB
Alam semesta adalah fana.
Ada penciptaan, proses dari ketia-daan menjadi ada, dan akhirnya hancur. Di
antaranya ada pen-ciptaan manusia dan makhluk hidup lainnya. Di sana
berlang-sung pula ribuan, bahkan jutaan proses fisika, kimia, biologi dan
proses-proses lain yang tak diketahui.
Dalam buku Penciptaan Alam
Raya karya Harun Yahya ini penulis memperkokoh keyakinan akan terintegrasinya
pemahaman Islam dan pemahaman manusia (ilmuwan) tentang asal muasal alam
semesta. Adapun pertemuan pemahaman ayat Al Quran dan sains astronomi adalah
bahwa alam semesta ini berawal dan berakhir; dan Al Quran lebih jauh memberi
petunjuk bahwa alam semesta mempunyai Dzat Pencipta (Rabbul alamin). Fenomena
ini diharapkan menjadi pembuka jalan dan pemicu integrasi Islam dalam kehidupan
manusia.
Seperti buku-buku Harun
Yahya lainnya, penulis mengungkapkan renik-renik kehebatan, kemegahan,
keindahan, keserasian, dan kecang-gihan sebuah sistem di alam semesta, dan
mengakhiri dengan per-tanyaan: Apakah sistem yang demikian serasi terjadi
dengan sendirinya, tanpa Yang Maha Perencana dan Yang Maha Pencipta? Eksplorasi
semacam ini menggugah kecerdasan spiritual manusia, mendekatkan seorang muslim
dengan khalik-Nya.
Mari kita berbincang
sedikit mengenai alam semesta ini.
Bumi dan Planet-Planet Lainnya
Dimulai dari planet Bumi:
sebuah wahana yang ditumpangi oleh ber-miliar manusia. Kecerdasan spiritual
manusialah yang akan memberi makna perjalanan di alam semesta ini; perjalanan
antargenerasi selama bermiliar tahun tanpa tujuan akhir yang diketahui pasti,
yang gratis dan tak berujung, hingga waktu kehancurannya tiba.
Namun Bumi masih terlalu
kecil dibandingkan Matahari, sebuah bola gas pijar raksasa, lebih dari
1.250.000 kali ukuran Bumi dan bermassa 100.000 kali lebih besar. Bumi yang tak
berdaya, tertambat oleh gravitasi, terseret Matahari mengelilingi pusat Galaksi
lebih dari 200 juta tahun untuk sekali edar penuh. (Lalu apa rencana secercah
kehidupan kita dalam pengembaraan panjang ini? Sangat sayang bila kita tidak
sempat melihat kosmos hari ini. Sangat sayang kita tidak berencana sujud dan
berserah kepada Tuhan Yang Mahakuasa.)
Pengiring Matahari lainnya
adalah planet Merkurius, Venus, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus,
Pluto, asteroid, komet dan sebagai-nya. Ragam wahana dalam tata surya itu
berupa sosok bola gas, bola beku, karang tandus yang sangat panas; semuanya tak
terpilih seperti planet Bumi. (Lalu, mengapa wahana yang tersebar di alam
semesta yang sangat luas itu tak semuanya mudah atau layak dihuni oleh
kehidupan?)
Putaran demi putaran waktu
berlalu, kehancuran wahana bermiliar manusia akan menghampiri perlahan tapi
pasti. Namun, berbagai perta-nyaan manusia tentang misteri alam semesta masih
belum atau tak ber-jawab. Berbagai upaya rasionalitas manusia telah dikerahkan
dan penge-tahuan bertambah, namun misteri alam semesta itu terus menjadi
warisan bagi generasi berikutnya.
Penjelajahan akal manusia
mendapatkan fakta-fakta penyusun alam semesta, mulai dari dunia atom, planet,
tata surya, hingga galaksi dan ruang alam semesta yang berbatas galaksi-galaksi
muda. Dengan itu, pengetahuan manusia merentang dalam dimensi panjang 10-13
hingga 1026 meter, yang merupakan batas fakta-fakta yang dapat diperoleh dalam
dunia sains. Pada abad ke-21 manusia masih berambisi untuk menyelami dunia
10-35 meter (skala panjang Planck) atau 10-20 kali lebih kecil dari pe-nemuan
skala atom pada dekade pertama abad ke-20. Begitu pula dimen-si lainnya seperti
waktu, energi, massa, rentangnya meluas dari yang le-bih kecil dan lebih besar.
Tentang rentang waktu alam
semesta, manusia mendefinisikan berba-gai zaman (dan zaman transisi di
antaranya): Zaman Primordial, ketika usia alam semesta antara 10-50 hingga 105
tahun, Zaman Bintang, (106 - 1014 tahun), Zaman Materi Terdegenerasi, (1015 -
1039 tahun), Zaman Black Hole, (1040 - 10100tahun), Zaman Gelap ketika alam
semesta menghampiri kehan-curannya (10101 - 10??? tahun) dan Zaman Kehancuran
Alam Semesta (10200???? tahun), ketika materi meluruh. Tanpa fakta-fakta dan
ilmu yang diketahui manusia (atas izin Allah), akhirnya manusia hanya bisa
berspekulasi dan tak bisa mendefenisikan berbagai keadaan, misalnya sebelum
kelahiran alam semesta dan setelah kehancuran.
Penjelajahan akal manusia
bisa menggapai penaksiran hal-hal berikut: jumlah partikel (di Matahari 1060
atau di Bumi 1050), energi ikat (antara Bumi dan Matahari sebesar 1033 Joule),
energi radiasi matahari sebesar 1026 watt, energi Matahari yang diterima Bumi
sebesar 1022 Joule, energi yang diperlukan manusia per tahun sebesar 1020
Joule, energi penggabungan inti atom, fissi 1 mol Uranium sebesar 1013 Joule,
energi yang dihasilkan 1 kg bensin sebesar 108 Joule. Sebuah anugerah yang
besar bagi manusia, walaupun melalui proses yang panjang.
Deskripsi dan Model Alam Semesta
Kesan umum luas dan
megahnya alam semesta diperoleh penghuni Bumi dengan memandang langit malam
yang cerah tanpa cahaya Bulan. Langit tampak penuh taburan bintang yang seolah
tak terhitung jumlah-nya. Struktur dan luas alam semesta sangat sukar
dibayangkan manusia, dan progres persepsi dan rasionalitas manusia tentang itu
memerlukan waktu berabad-abad.
Deskripsi pemandangan alam
semesta pun beragam. Dulu alam se-mesta dimodelkan sebagai ruang berukuran jauh
lebih kecil dari realitas seharusnya. Ukuran diameter Bumi (12.500 km) baru
diketahui pada abad ke- 3 (oleh Eratosthenes), jarak ke Bulan (384.400 km) abad
ke-16 ( Tycho Brahe, 1588), jarak ke Matahari (sekitar 150 juta km) abad ke-17
(Cassini, 1672), jarak bintang 61 Cygni abad ke-19 , jarak ke pusat Galaksi
abad ke-20 (Shapley, 1918), jarak ke galaksi-luar (1929), Quasar dan Big Bang
(1965). Perjalanan panjang ini terus berlanjut antargenerasi.
Benda langit yang terdekat
dengan bumi adalah bulan. Gaya gravitasi bulan menggerakkan pasang surut air
laut di bumi, tak henti-hentinya selama bermiliar tahun. Karena periode orbit
dan rotasi Bulan sama, manusia di Bumi tak pernah bisa melihat salah satu sisi
permukaan Bulan tanpa bantuan teknologi untuk mengorbit Bulan. Rahasia sisi
Bulan lainnya, baru didapat dengan penerbangan Luna 3 pada tahun 1959.
Pada siang hari,
pemandangan langit sebatas langit biru dan matahari atau bulan kesiangan;
sedang di saat fajar dan senja, langit merah di kaki langit timur dan barat.
Interaksi cahaya matahari dengan angkasa Bumi melukiskan suasana langit yang
berwarna warni.
Matahari sendiri adalah
satu di antara beragam bintang di Galaksi. Ada bintang yang lebih panas dari
Matahari (suhu permukaan Matahari 5.800o K), seperti bintang panas (bisa
mencapai 50.000oK) yang memancarkan lebih banyak cahaya ultraviolet—cahaya yang
berbahaya bagi kehidupan. Ada bintang yang lebih dingin, lebih banyak
memancar-kan cahaya merah dan inframerah dibandingkan cahaya tampak yang banyak
dipergunakan manusia.
Manusia bisa mencapai
batas-batas pengetahuan alam semesta yang luas, mengenal ciptaan Allah yang
tidak pernah dikenali di muka bumi seperti Black Hole, bintang Netron, Pulsar,
bintang mati, ledakan bintang Nova atau Supernova, ledakan inti galaksi dan sebagainya.
Akan tetapi, berbagai fenomena yang sangat dahsyat itu tak mungkin didekatkan
dengan mahluk hidup yang rentan terhadap kerusakan. Walau demi-kian, ada jalan
bagi yang ingin bersungguh-sungguh menekuninya.
Dengan Sains Menangkap Realitas Alam Semesta
Pemahaman manusia tentang
alam semesta mempergunakan seluruh pengetahuan di bumi, berbagai
prinsip-prinsip, kepercayaan umum da-lam sains (seperti ketidakpastian
Heisenberg tentang pengukuran simul-tan dimensi ruang dan waktu), serta
berbagai aturan untuk keperluan praktis. Melalui sebuah kerangka besar gagasan
yang menghubungkan berbagai fenomena (teori relativitas umum, teori kinetik
materi, teori relativitas khusus) coba dikemukakan satu penjelasan. Berbagai
hipotesa, gagasan awal atau tentatif dikemukakan untuk menjelaskan fenomena.
Tentu gagasan tersebut masih perlu diuji kebenarannya untuk dapat dikatakan
sebuah hukum.
Dunia fisika membahas
konsep energi, hukum konservasi, konsep gerak gelombang, dan konsep medan.
Pembahasan Mekanika pun sangat luas, dari Mekanika klasik ke Mekanika Kuantum
Relativistik. Mekanika Kuantum Relativistik mengakomodasi pemecahan persoalan
mekanika semua benda, Mekanika kuantum melayani persoalan mekanika untuk semua
massa yang kecepatannya kurang dari kecepatan cahaya. Mekani-ka Relativistik
memecahkan persoalan mekanika massa yang lebih besar dari 10-27 kg dan bagi
semua kecepatan. Mekanika Newton (disebut juga mekanika klasik) menjelaskan
fenomena benda yang relatif besar, dengan kecepatan relatif rendah, tapi juga bisa
dipergunakan sebagai pendekatan fenomena benda mikroskopik.
Mekanika statistik
(kuantum klasik) adalah suatu teknik statistik untuk interaksi benda dalam
jumlah besar untuk menjelaskan fenomena yang besar, teori kinetik dan
termodinamik. Dalam penjelajahan akal ma-nusia di dunia elektromagnet dikenal
persamaan Maxwell untuk mendes-kripsikan kelakuan medan elektromagnet, juga
teori tentang hubungan cahaya dan elektromagnet. Dalam pembahasan interaksi
partikel, ada prinsip larangan Pauli, interaksi gravitasi, dan interaksi
elektromagnet. Medan menyebabkan gaya; medan-gravitasi menyebabkan gaya
gravita-si, medan-listrik menyebabkan gaya listrik dan sebagainya. Demikianlah,
metode sains mencoba dengan lebih cermat menerangkan realitas alam semesta yang
berisi banyak sekali benda langit (dan lebih banyak lagi yang belum ditemukan).
Pengetahuan tentang luas
alam semesta dibatasi oleh keberadaan ob-jek berdaya besar, seperti Quasar atau
inti galaksi, sebagai penuntun tepi alam semesta yang bisa diamati; selain itu
juga dibatasi oleh kecepatan cahaya dan usia alam semesta (15 miliar tahun).
Itulah sebabnya ruang alam semesta yang pernah diamati manusia berdimensi 15-20
miliar tahun cahaya. Namun, banyak benda langit yang tak memancarkan caha-ya
dan tak bisa dideteksi keberadaannya, protoplanet misalnya. Menurut taksiran,
sekitar 90% objek di alam semesta belum atau tak akan terdeteksi secara
langsung. Keberadaannya objek gelap ini diyakini karena secara dinamika
mengganggu orbit objek-objek yang teramati, lewat gravitasi.
Berbicara tentang daya
objek, dalam kehidupan sehari-hari ada lampu penerangan berdaya 10 watt, 75
watt dan sebagainya; sedangkan Ma-tahari berdaya 1026 watt dan berjarak satu
sa* dari Bumi, menghangatinya. Jika kita lihat, lampu-lampu kota dengan daya
lebih besarlah yang tam-pak terang. Menurut hukum cahaya, terang lampu akan
melemah seban-ding dengan jarak kuadrat, jadi sebuah lampu pada jarak 1 meter
tampak 4 kali lebih terang dibandingkan pada jarak 2 meter, dan apabila dilihat
pada jarak 5 meter tampak 25 kali lebih redup.
Maka, kemampuan mata
manusia mengamati bintang lemah terbatas. Ukuran kolektor cahaya juga akan
membatasi skala terang objek yang bisa diamati. Untuk pengamatan objek langit
yang lebih lemah dipergu-nakan kolektor atau teleskop yang lebih besar.
Teleskop yang besar pun mempunyai keterbatasan dalam mengamati obyek langit
yang lemah, walaupun berhasil mendeteksi obyek langit yang berjuta atau
bermiliar kali lebih lemah dari bintang terlemah yang bisa dideteksi manusia.
Pertanyaan lain muncul: Apakah semua objek langit bisa diamati melalui
teleskop? Berapa banyak yang mungkin diamati dan dihadirkan sebagai
pengetahuan?
Makin jauh jarak galaksi,
berarti pengamatan kita juga merupakan pengamatan masa silam galaksi tersebut.
Cahaya merupakan fosil infor-masi pembentukan alam semesta yang berguna, dan
manusia berupaya menangkapnya untuk mengetahui prosesnya hingga takdir di masa
de-pan yang sangat jauh, yang akan dilalui melalui hukum-hukum alam
ciptaan-Nya. Pengetahuan kita tentang hal tersebut sangat bergantung pada
pengetahuan kita tentang hukum alam ciptaan-Nya; sudah lengkap dan sudah
sempurnakah, ataukah baru sebagian kecil, sehingga mungkin bisa membentuk
ekstrapolasi persepsi yang salah?
Sampai di batas mana
manusia bisa membayangkan dan menjangkau-nya? Bagaimana kondisi awal, bagaimana
kondisi sebelumnya, bagai-mana kondisi 5 miliar tahun ke depan, bagaimana
kondisi 50 miliar tahun ke depan dan seterusnya? Apakah pengetahuan agama akan
memberi jawaban atas berbagai pertanyaan tersebut? Alam semesta yang megah akan
runtuh, akan hancur, tapi entah bagaimana prosesnya, dan ada apa setelah
kehancuran itu? Kita kembali kepada Allah untuk mencari jawaban-Nya, karena Dia
adalah zat Maha Mengetahui atas segala ciptaan-Nya, dan manusia hanya diberi
pengetahuan-Nya sedikit.
Khatimah
Begitulah, melalui sains
manusia mencoba dideskripsikan apa dan bagaimana proses fenomena alam bisa
terjadi dalam konteks eksperimen dan pengamatan, dengan parameter yang bisa
diamati dan diukur. Aga-ma memperluas spektrum makna alam semesta bagi manusia
tentang kehadiran benda-benda alam semesta, kehidupan dan manusia. Jawaban
singkat tentang pertanyaan Siapa pencipta alam semesta beserta hukum-hukum
alamnya: Allah adalah zat yang Maha Pencipta. Agama memper-luas pengetahuan
yang dicakup oleh metodologi sains dan rasionalitas manusia seperti berkenalan
dengan alam gaib, akhirat dan sebagainya. Namun begitu, rupanya berbagai
pertanyaan manusia tentang misteri alam semesta di sekitar planet Bumi masih
banyak yang belum terjawab atau mungkin tak berjawab hingga kehancuran Bumi.
Wallahu a’lam bishawwab
PENDAHULUAN
Keruntuhan Ilmiah
Materialisme
Materialisme tidak dapat
lagi dinyatakan sebagai filsafat ilmiah.
Arthur Koestler, Filsuf
Sosial terkenal1
Bagaimanakah alam semesta
tak berbatas tempat kita tinggal ini terbentuk? Bagaimanakah keseimbangan,
keselarasan, dan ke-teraturan jagat raya ini berkembang? Bagaimanakah bumi ini
menjadi tempat tinggal yang tepat dan terlindung bagi kita?
Aneka pertanyaan seperti
ini telah menarik perhatian sejak ras ma-nusia bermula. Para ilmuwan dan filsuf
yang mencari jawaban dengan kecerdasan dan akal sehat mereka sampai pada
kesimpulan bahwa rancangan dan keteraturan alam semesta merupakan bukti
keberadaan Pencipta Mahatinggi yang menguasai seluruh jagat raya.
Ini adalah kebenaran tak
terbantahkan yang dapat kita capai dengan menggunakan kecerdasan kita. Allah
mengungkapkan kenyataan ini dalam kitab suci-Nya, Al Quran, yang telah
diwahyukan empat belas abad yang lalu sebagai penerang jalan bagi kemanusiaan.
Allah menya-takan bahwa Dia telah menciptakan alam semesta dari ketiadaan,
untuk suatu tujuan khusus, serta dilengkapi dengan semua sistem dan
keseimbangannya yang dirancang khusus untuk kehidupan manusia.
Allah mengajak manusia
untuk mempertimbangkan kebenaran ini dalam ayat berikut:
“Apakah kamu yang lebih
sulit penciptaannya ataukah langit? Allah telah membangunnya. Dia meninggikan
bangunannya lalu me-nyempurnakannya. Dan Dia menjadikan malamnya gelap gulita
dan menjadikan siangnya terang benderang. Dan bumi sesudah itu
dihamparkan-Nya.” (QS. An-Naazi’aat, 79: 27-30) !
Pada ayat lain dalam Al
Quran dinyatakan pula bahwa manusia harus melihat dan mempertimbangkan semua
sistem dan keseimbangan di alam semesta yang telah diciptakan Allah untuknya,
serta memetik pelajaran dari pengamatannya:
“Dan Dia menundukkan malam
dan siang, matahari dan bulan untukmu. Dan bintang-bintang itu ditundukkan
(untukmu) dengan perintah-Nya. Sesungguhnya pada yang demikian itu benar-benar
ada tanda-tanda (kekuasaan Allah) bagi kaum yang memahami (nya).” (QS. An-Nahl,
16: 12) !
Dalam ayat Al Quran
lainnya , ditunjukkan:
“Dia memasukkan malam ke
dalam siang dan memasukkan siang ke dalam malam dan menundukkan matahari dan
bulan, dan masing-masing berjalan menurut waktu yang ditentukan. Yang (berbuat)
demikian itulah Allah Tuhanmu, kepunyaan-Nya-lah kerajaan. Dan orang-orang yang
kamu seru (sembah) selain Allah tiada mem-punyai apa-apa walaupun setipis kulit
ari.” (QS. Faathir, 35: 13) !
Kebenaran nyata yang
dipaparkan Al Quran juga ditegaskan oleh se-jumlah penemu penting ilmu
astronomi modern, Galileo, Kepler, dan Newton. Semua menyadari bahwa struktur
alam semesta, rancangan tata surya, hukum-hukum fisika, dan keadaan seimbang,
semuanya dicipta-kan Tuhan, dan para ilmuwan itu sampai pada kesimpulan dari
pene-litian dan pengamatan mereka sendiri.
Materialisme: Kesalahan
Abad ke-19
Realitas penciptaan yang
kita bicarakan telah diabaikan atau diing-kari sejak dahulu oleh sebuah
pandangan filosofis tertentu. Pandangan itu disebut “materialisme”. Filsafat
ini, yang semula dirumuskan di kalangan bangsa Yunani kuno, juga telah muncul
dari waktu ke waktu dalam budaya lain, dan dikembangkan pula secara perorangan.
Menurut materialisme, hanya materi yang ada, dan begitu-lah adanya sepanjang
waktu yang tak terbatas. Dari pendirian itu, diklaim bahwa alam semesta juga
“selalu” ada dan tidak diciptakan.
Sebagai tambahan bagi
klaim mereka; bahwa alam semesta ada dalam waktu yang tidak terbatas, penganut
materialisme juga menge-mukakan bahwa tidak ada tujuan atau sasaran di dalam
alam semesta. Mereka menyatakan bahwa semua keseimbangan, keselarasan, dan
keteraturan yang tampak di sekitar kita hanyalah peristiwa kebetulan.
“Peristiwa kebetulan” juga diajukan ketika muncul pertanyaan tentang bagaimana
manusia terjadi. Teori evolusi, dikenal luas sebagai Darwin-isme, adalah
aplikasi lain materialisme pada dunia alam.
Baru saja disebutkan bahwa
sebagian pendiri sains modern adalah orang yang beriman, yang sepakat bahwa
alam semesta diciptakan dan diatur oleh Tuhan. Pada abad ke-19, terjadi
perubahan penting dalam sikap dunia ilmiah mengenai masalah ini. Materialisme
dengan sengaja dimasukkan dalam agenda ilmu alam modern oleh pelbagai kelompok.
Karena keadaan politik dan sosial abad ke-19 membentuk basis kuat bagi
materialisme, filsafat tersebut diterima luas dan tersebar ke seluruh dunia
ilmiah.
Akan tetapi, temuan sains
modern secara tak terbantahkan menun-jukkan betapa kelirunya pernyataan
materialisme.
Temuan-Temuan Sains Abad
ke-20
Mari kita tinjau lagi dua
pandangan materialisme tentang alam semesta:
1. Alam semesta telah ada sejak waktu yang tak terbatas, dan
karena tidak mempunyai awal atau akhir, alam semesta tidak diciptakan.
2. Segala sesuatu dalam alam semesta hanyalah hasil
peristiwa kebe-tulan dan bukan produk rancangan, rencana, atau visi yang
di-sengaja.
Kedua pandangan ini
dikemukakan dengan berani dan dibela mati-matian oleh materialis abad ke-19,
yang tentu saja tidak punya jalan lain kecuali bergantung kepada pengetahuan
ilmiah zaman mereka yang terbatas dan tidak canggih. Kedua pendapat itu telah
dibantah sepe-nuhnya dengan penemuan-penemuan sains abad ke-20.
Yang terkubur pertama kali
adalah pendapat bahwa alam semesta sudah ada sejak waktu yang tak terbatas.
Sejak tahun 1920-an, telah mun-cul bukti tegas bahwa pendapat ini tidak mungkin
benar. Para ilmuwan sekarang merasa pasti bahwa jagat raya tercipta dari
ketiadaan, sebagai hasil suatu ledakan besar yang tak terbayangkan, yang
dikenal sebagai “Dentuman Besar (Big Bang)”. Dengan kata lain, alam semesta
terbentuk, atau tepatnya, diciptakan oleh Allah.
Abad ke-20 juga
menyaksikan kehancuran klaim materialis yang kedua: bahwa segala sesuatu di
jagat raya adalah hasil dari kebetulan dan bukan rancangan. Riset yang diadakan
sejak tahun 1960-an dengan konsisten menunjukkan bahwa semua keseimbangan fisik
alam semesta umumnya dan bumi kita khususnya dirancang dengan rumit untuk
memungkinkan kehidupan. Ketika penelitian ini diperdalam, di-temukan bahwa
setiap hukum fisika, kimia, dan biologi, setiap gaya-gaya fundamental seperti
gravitasi dan elektromagnetik, dan setiap detail struktur atom dan unsur-unsur
alam semesta sudah diatur dengan tepat sehingga manusia dapat hidup. Ilmuwan
masa kini menyebut de-sain luar biasa ini “prinsip antropis”. Prinsip ini
menyatakan bahwa setiap detail alam semesta telah dirancang dengan cermat untuk
me-mungkinkan manusia hidup.
Kesimpulannya, filsafat
yang disebut materialisme telah ditolak oleh sains modern. Dari posisinya
sebagai pandangan ilmiah yang dominan pada abad ke-19, materialisme telah jatuh
menjadi cerita fiksi pada abad ke-20.
Bagaimana tidak? Seperti
yang ditunjukkan Allah:
“Dan Kami tidak
menciptakan langit dan bumi, dan apa yang ada atara keduanya tanpa hikmah. Yang
demikian itu adalah anggapan orang-orang kafir, maka celakalah orang-orang
kafir itu karena me-reka akan masuk neraka.” (QS. Shaad, 38: 27) !
Adalah keliru untuk
menganggap alam semesta diciptakan dengan sia-sia. Filsafat yang benar-benar
keliru seperti materialisme dan sistem-sistem yang berdasarkan pada paham itu
telah ditakdirkan untuk gagal sejak awal sekali.
Penciptaan adalah sebuah
fakta. Dalam buku ini kita akan mengkaji bukti kenyataan tersebut. Kita akan
melihat bagaimana materialisme telah runtuh di hadapan sains modern dan juga
menyaksikan betapa menakjubkan dan sempurna alam semesta dirancang dan
diciptakan oleh Allah.
Picture Text
Sains modern membuktikan
kenyataan penciptaan alam semesta oleh Allah, yang bertentangan dengan filsafat
usang materialis. Newsweek memuat kisah sampul “Science Finds God” pada edisi
27 Juli, 1989.
BAB
1
Penciptaan
Alam Semesta
dari
Ketiadaan
Dalam bentuk standarnya,
teori Dentuman Besar (Big Bang) mengasumsikan bahwa semua bagian jagat raya
mulai mengembang secara serentak. Namun bagaimana semua bagian jagat raya yang
berbeda bisa menyelaraskan awal pengembangan mereka? Siapa yang memberikan perintah?
Andre Linde, Profesor
Kosmologi 2
Seabad yang lalu,
penciptaan alam semesta adalah sebuah konsep yang diabaikan para ahli
astronomi. Alasannya adalah peneri-maan umum atas gagasan bahwa alam semesta
telah ada sejak waktu tak terbatas. Dalam mengkaji alam semesta, ilmuwan
berang-gapan bahwa jagat raya hanyalah akumulasi materi dan tidak mem-punyai
awal. Tidak ada momen “penciptaan”, yakni momen ketika alam semesta dan segala
isinya muncul.
Gagasan “keberadaan abadi”
ini sesuai dengan pandangan orang Eropa yang berasal dari filsafat
materialisme. Filsafat ini, yang awalnya dikembangkan di dunia Yunani kuno,
menyatakan bahwa materi adalah satu-satunya yang ada di jagat raya dan jagat
raya ada sejak waktu tak terbatas dan akan ada selamanya. Filsafat ini bertahan
dalam bentuk-bentuk berbeda selama zaman Romawi, namun pada akhir kekaisaran
Romawi dan Abad Pertengahan, materialisme mulai mengalami kemun-duran karena
pengaruh filsafat gereja Katolik dan Kristen. Setelah Renaisans, materialisme
kembali mendapatkan penerimaan luas di antara pelajar dan ilmuwan Eropa,
sebagian besar karena kesetiaan mereka terhadap filsafat Yunani kuno.
Immanuel Kant-lah yang
pada masa Pencerahan Eropa, menyatakan dan mendukung kembali materialisme. Kant
menyatakan bahwa alam semesta ada selamanya dan bahwa setiap probabilitas,
betapapun mus-tahil, harus dianggap mungkin. Pengikut Kant terus
mempertahan-kan gagasannya tentang alam semesta tanpa batas beserta
materialisme. Pada awal abad ke-19, gagasan bahwa alam semesta tidak mempunyai
awal— bahwa tidak pernah ada momen ketika jagat raya di-ciptakan—secara luas
diterima. Pandangan ini diba-wa ke abad ke-20 melalui karya-karya materialis
dia-lektik seperti Karl Marx dan Friedrich Engels.
Pandangan tentang alam
semesta tanpa batas sa-ngat sesuai dengan ateisme. Tidak sulit melihat
alas-annya. Untuk meyakini bahwa alam semesta mem-punyai permulaan, bisa
berarti bahwa ia di-ciptakan dan itu berarti, tentu saja, memerlukan pencipta,
yaitu Tuhan. Jauh lebih mudah dan aman untuk menghin-dari isu ini dengan
mengajukan gagasan bahwa “alam semesta ada selamanya”, meskipun tidak ada dasar
ilmiah sekecil apa pun untuk membuat klaim seperti itu. Georges Politzer, yang
mendukung dan memper-tahankan gagasan ini dalam buku-bukunya yang di-terbitkan
pada awal abad ke-20, adalah pendukung setia Marxisme dan Materialisme.
Dengan mempercayai
kebenaran model “jagat raya tanpa batas”, Politzer menolak gagasan penciptaan
dalam bukunya Principes Fonda-mentaux de Philosophie ketika dia menulis:
Alam semesta bukanlah
objek yang diciptakan, jika memang demikian, maka jagat raya harus diciptakan
secara seketika oleh Tuhan dan muncul dari ketiadaan. Untuk mengakui
penciptaan, orang harus mengakui, sejak awal, keberadaan momen ketika alam
semesta tidak ada, dan bahwa sesuatu muncul dari ketiadaan. Ini pandangan yang
tidak bisa diterima sains.3
Politzer menganggap sains
berada di pihaknya dalam pem-belaan-nya terhadap gagasan alam semesta tanpa
batas. Kenyataannya, sains merupakan bukti bahwa jagat raya sungguh-sungguh
mempunyai per-mulaan. Dan seperti yang dinyatakan Politzer sendiri, jika ada
penciptaan maka harus ada penciptanya.
Pengembangan Alam Semesta
dan Penemuan Dentuman Besar
Tahun 1920-an adalah tahun
yang penting dalam perkembangan as-tronomi modern. Pada tahun 1922, ahli fisika
Rusia, Alexandra Friedman, menghasilkan perhitungan yang menunjukkan bahwa
struktur alam semesta tidaklah statis dan bahwa impuls kecil pun mungkin cukup
untuk menyebabkan struktur keseluruhan mengembang atau mengerut menurut Teori
Relativitas Einstein. George Lemaitre adalah orang pertama yang menyadari apa
arti perhitungan Friedman. Berdasarkan perhitungan ini, astronomer Belgia,
Lemaitre, menyatakan bahwa alam semesta mempunyai permulaan dan bahwa ia
mengembang sebagai akibat dari sesuatu yang telah memicunya. Dia juga
menyatakan bahwa tingkat radiasi (rate of radiation) dapat digunakan sebagai
ukuran akibat (aftermath) dari “sesuatu” itu.
Pemikiran teoretis kedua
ilmuwan ini tidak menarik banyak per-hatian dan barangkali akan terabaikan
kalau saja tidak ditemukan bukti pengamatan baru yang mengguncangkan dunia
ilmiah pada tahun 1929. Pada tahun itu, astronomer Amerika, Edwin Hubble, yang
bekerja di Observatorium Mount Wilson California, membuat penemuan paling
penting dalam sejarah astronomi. Ketika mengamati sejumlah bintang melalui
teleskop raksasanya, dia menemukan bahwa cahaya bintang-bintang itu bergeser ke
arah ujung merah spektrum, dan bahwa per-geseran itu berkaitan langsung dengan
jarak bintang-bintang dari bumi. Penemuan ini mengguncangkan landasan model
alam semesta yang dipercaya saat itu.
Menurut aturan fisika yang
diketahui, spektrum berkas cahaya yang mendekati titik observasi cenderung ke
arah ungu, sementara spektrum berkas cahaya yang menjauhi titik observasi
cenderung ke arah merah. (Seperti suara peluit kereta yang semakin samar ketika
kereta semakin jauh dari pengamat). Pengamatan Hubble menunjukkan bahwa menurut
hukum ini, benda-benda luar angkasa menjauh dari kita. Tidak lama kemudian,
Hubble membuat penemuan penting lagi; bintang-bintang tidak hanya menjauh dari
bumi; mereka juga menjauhi satu sama lain. Satu-satunya kesimpulan yang bisa
diturunkan dari alam semesta di mana segala sesuatunya saling menjauh adalah
bahwa alam semesta dengan konstan “mengembang”.
Hubble menemukan bukti
pengamatan untuk sesuatu yang telah “diramalkan” George Lamaitre sebelumnya,
dan salah satu pemikir terbesar zaman kita telah menyadari ini hampir lima
belas tahun lebih awal. Pada tahun 1915, Albert Einstein telah menyimpulkan
bahwa alam semesta tidak mungkin statis dengan perhitungan-perhitungan
ber-dasarkan teori relativitas yang baru ditemukannya (yang mengantisipasi
kesimpulan Friedman dan Lemaitre). Terkejut oleh temuannya, Einstein
menambahkan “konstanta kosmologis” pada persamaannya agar muncul “jawaban yang
benar”, karena para ahli astronomi meyakinkan dia bah-wa alam semesta itu
statis dan tidak ada cara lain untuk membuat persa-maannya sesuai dengan model
seperti itu. Beberapa tahun kemudian, Einstein mengakui bahwa konstanta
kosmologis ini adalah kesalahan terbesar dalam karirnya.
Penemuan Hubble bahwa alam
semesta mengembang memuncul-kan model lain yang tidak membutuhkan tipuan untuk
menghasilkan persamaan sesuai dengan keinginan. Jika alam semesta semakin besar
sejalan dengan waktu, mundur ke masa lalu berarti alam semesta semakin kecil;
dan jika seseorang bisa mundur cukup jauh, segala sesuatunya akan mengerut dan
bertemu pada satu titik. Kesimpulan yang harus diturun-kan dari model ini
adalah bahwa pada suatu saat, semua materi di alam semesta ini terpadatkan
dalam massa satu titik yang mempunyai “volume nol” karena gaya gravitasinya
yang sangat besar. Alam semesta kita muncul dari hasil ledakan massa yang
mempunyai volume nol ini. Ledakan ini mendapat sebutan “Dentuman Besar” dan
keberadaannya telah berulang-ulang ditegaskan dengan bukti pengamatan.
Ada kebenaran lain yang
ditunjukkan Dentuman Besar ini. Untuk mengatakan bahwa sesuatu mempunyai volume
nol adalah sama saja dengan mengatakan sesuatu itu “tidak ada”. Seluruh alam
semesta dicip-takan dari “ketidakadaan” ini. Dan lebih jauh, alam semesta
mempunyai permulaan, berlawanan dengan pendapat materialisme, yang mengata-kan
bahwa “alam semesta sudah ada selamanya”.
Hipotesis “Keadaan-Stabil”
Teori Dentuman Besar
dengan cepat diterima luas oleh dunia ilmiah karena bukti-bukti yang jelas.
Namun, para ahli astronomi yang memihak materialisme dan setia pada gagasan
alam semesta tanpa batas yang dituntut paham ini menentang Dentuman Besar dalam
usaha mereka mempertahankan doktrin fundamental ideologi mereka. Alasan mereka
dijelaskan oleh ahli astronomi Inggris, Arthur Eddington, yang berkata, “Secara
filosofis, pendapat tentang permulaan yang tiba-tiba dari keter-aturan alam
sekarang ini bertentangan denganku.”4
Ahli astronomi lain yang
menentang teori Dentuman Besar adalah Fred Hoyle. Sekitar pertengahan abad
ke-20 dia mengemukakan sebuah model baru yang disebutnya “keadaan-stabil”, yang
tak lebih suatu per-panjangan gagasan abad ke-19 tentang alam semesta tanpa
batas. Dengan menerima bukti-bukti yang tidak bisa disangkal bahwa jagat raya
mengembang, dia berpendapat bahwa alam semesta tak terbatas, baik dalam dimensi
maupun waktu. Menurut model ini, ketika jagat raya mengembang, materi baru
terus-menerus muncul dengan sendirinya dalam jumlah yang tepat sehingga alam
semesta tetap berada dalam “keadaan-stabil”. Dengan satu tujuan jelas mendukung
dogma “materi sudah ada sejak waktu tak terbatas”, yang merupakan basis
filsafat mate-rialis, teori ini mutlak bertentangan dengan “teori Dentuman
Besar”, yang menyatakan bahwa alam semesta mempunyai permulaan. Pendukung teori
keadaan-stabil Hoyle tetap berkeras menentang Dentuman Besar selama
bertahun-tahun. Namun, sains menyangkal mereka.
Kemenangan Dentuman Besar
Pada tahun 1948, George
Gamov mengembangkan perhitungan George Lemaitre lebih jauh dan menghasilkan
gagasan baru mengenai Dentuman Besar. Jika alam semesta terbentuk dalam sebuah
ledakan be-sar yang tiba-tiba, maka harus ada sejumlah tertentu radiasi yang
ditinggalkan dari ledakan tersebut. Radiasi ini harus bisa dideteksi, dan lebih
jauh, harus sama di selu-ruh alam semesta.
Dalam dua dekade, bukti
pengamatan dugaan Gamov diperoleh. Pada tahun 1965, dua peneliti ber-nama Arno
Penzias dan Robert Wilson menemukan sebentuk radiasi yang selama ini tidak
teramati. Dise-but “radiasi latar belakang kosmik”, radiasi ini tidak seperti
apa pun yang berasal dari seluruh alam semesta karena luar biasa seragam.
Radiasi ini tidak dibatasi, juga tidak mempunyai sumber tertentu; alih-alih,
radiasi ini tersebar merata di seluruh jagat raya. Segera disadari bahwa
radiasi ini adalah gema Dentuman Besar, yang masih menggema balik sejak momen
pertama ledakan besar tersebut. Gamov telah mengamati bahwa frekuen-si radiasi
hampir mempu-nyai nilai yang sama dengan yang telah di-perkirakan oleh para
ilmu-wan sebelumnya. Penzias dan Wilson dianugerahi hadi-ah Nobel untuk
penemuan mereka.
Pada tahun 1989, George
Smoot dan tim NASA-nya meluncurkan sebuah satelit ke luar angkasa. Sebuah
in-strumen sensitif yang disebut “Cosmic Background Emission Explorer” (COBE)
di dalam satelit itu hanya memerlukan delapan menit untuk mendeteksi dan
menegaskan tingkat radiasi yang dilaporkan Penzias dan Wilson. Hasil ini secara
pasti menun-jukkan keberadaan bentuk rapat dan panas sisa dari ledakan yang
menghasilkan alam semesta. Kebanyakan ilmuwan mengakui bahwa COBE telah
berhasil menangkap sisa-sisa Dentuman Besar.
Ada lagi bukti-bukti yang
muncul untuk Dentuman Besar. Salah satunya berhubungan dengan jumlah relatif
hidrogen dan helium di alam semesta. Pengamatan menunjukkan bahwa campuran
kedua unsur ini di alam semesta sesuai dengan perhitungan teoretis dari apa
yang seharus-nya tersisa setelah Dentuman Besar. Bukti itu memberikan tusukan
lagi ke jantung teori keadaan-stabil karena jika jagat raya sudah ada selamanya
dan tidak mempunyai permulaan, semua hidrogennya telah terbakar menjadi helium.
Dihadapkan pada bukti
seperti itu, Dentuman Besar memperoleh persetujuan dunia ilmiah nyaris
sepenuhnya. Dalam sebuah artikel edisi Oktober 1994, Scientific American
menyatakan bahwa model Dentuman Besar adalah satu-satunya yang dapat
menjelaskan pengembangan terus menerus alam semesta dan hasil-hasil pengamatan
lainnya.
Setelah mempertahankan
teori Keadaan-Stabil bersama Fred Hoyle, Dennis Sciama menggambarkan dilema
mereka di hadapan bukti Den-tuman Besar. Dia berkata bahwa semula dia mendukung
Hoyle, namun setelah bukti mulai menumpuk, dia harus mengakui bahwa pertempuran
telah usai dan bahwa teori keadaan-stabil harus ditinggalkan.5
Siapa yang Menciptakan
Alam Semesta dari Ketiadaan?
Dengan kemenangan Dentuman
Besar, tesis “alam semesta tanpa batas”, yang membentuk basis bagi dogma
materialis, dibuang ke tum-pukan sampah sejarah. Namun bagi materialis, muncul
pula dua perta-nyaan yang tidak mengenakkan: Apa yang sudah ada sebelum
Dentuman Besar? Dan kekuatan apa yang telah menyebabkan Dentuman Besar sehingga
memunculkan alam semesta yang tidak ada sebelumnya?
Materialis seperti Arthur
Eddington menyadari bahwa jawaban untuk pertanyaan-pertanyaan ini dapat
mengarah pada keberadaan pencipta agung dan itu tidak mereka sukai. Filsuf
ateis, Anthony Flew, mengomentari masalah ini:
Jelas sekali, pengakuan
itu baik bagi jiwa. Oleh karena itu, saya akan mulai dengan mengakui bahwa
penganut ateis Stratonis harus merasa malu dengan konsensus kosmologis dewasa
ini. Karena tampaknya para ahli kos-mologi menyediakan bukti ilmiah untuk apa
yang dianggap St. Thomas tidak terbukti secara filosofis; yaitu, bahwa alam
semesta mempunyai permulaan. Selama alam semesta dapat dengan mudah dianggap
tidak hanya tanpa akhir, namun juga tanpa permulaan, akan tetap mudah untuk
mendesak bahwa keberadaannya yang tiba-tiba, dan apa pun yang ditemukan menjadi
ciri-cirinya yang paling mendasar, harus diterima sebagai penjelasan akhir.
Meskipun saya mempercayai bahwa teori itu (alam semesta tanpa batas) masih
benar, tentu saja tidak mudah atau nyaman untuk mempertahankan posisi ini di
hadapan kisah Dentuman Besar.6
Banyak ilmuwan yang tidak
mau memaksakan diri menjadi ateis menerima dan mendukung keberadaan pencipta
yang mempunyai kekuatan tak terbatas. Misalnya, ahli astrofisika Amerika, Hugh
Ross, menyatakan Pencipta jagat raya, yang berada di atas segala dimensi fisik,
sebagai:
Secara definisi, waktu
adalah dimensi di mana fenomena sebab-dan-akibat terjadi. Tidak ada waktu,
tidak ada sebab dan akibat. Jika permulaan waktu sama dengan permulaan alam
semesta, seperti yang dikatakan teorema ru-ang-waktu, maka sebab alam semesta
haruslah entitas yang bekerja dalam dimensi waktu yang sepenuhnya mandiri dan
hadir lebih dulu daripada di-mensi waktu kosmos... ini berarti bahwa Pencipta
itu transenden, bekerja di luar batasan-batasan dimensi alam semesta. Ini
berarti bahwa Tuhan bukan alam semesta itu sendiri, dan Tuhan juga tidak berada
di dalam alam semesta.7
Penolakan terhadap Penciptaan dan
Mengapa Teori-Teori Itu Bercacat
Sangat jelas bahwa
Dentuman Besar berarti penciptaan alam semesta dari ketiadaan dan ini pasti
bukti keberadaan pencipta yang berke-hendak. Mengenai fakta ini, beberapa ahli
astronomi dan fisika materialis telah mencoba mengemukakan penjelasan
alternatif untuk membantah kenyataan ini. Rujukan sudah dibuat dari teori
keadaan-stabil dan ditunjukkan ke mana kaitannya, oleh mereka yang tidak merasa
nyaman dengan pendapat “penciptaan dari ketiadaan” meskipun bukti berbicara
lain, sebagai usaha mempertahankan filsafat mereka.
Ada pula sejumlah model
yang telah dikemukakan oleh materialis yang menerima teori Dentuman Besar namun
mencoba melepaskannya dari gagasan penciptaan. Salah satunya adalah model alam
semesta “ber-osilasi”; dan yang lainnya adalah “model alam semesta kuantum”.
Mari kita kaji teori-teori ini dan melihat mengapa keduanya tidak berdasar.
Model alam semesta
berosilasi dikemukakan oleh para ahli astro-nomi yang tidak menyukai gagasan
bahwa Dentuman Besar adalah per-mulaan alam semesta. Dalam model ini,
dinyatakan bahwa pengem-bangan alam semesta sekarang ini pada akhirnya akan
membalik pada suatu waktu dan mulai mengerut. Pengerutan ini akan menyebab-kan
segala sesuatu runtuh ke dalam satu titik tunggal yang kemudian akan meledak
lagi, memulai pengembangan babak baru. Proses ini, kata mereka, berulang dalam
waktu tak terbatas. Model ini juga menyatakan bahwa alam semesta sudah
mengalami transformasi ini tak terhingga kali dan akan terus demikian
selamanya. Dengan kata lain, alam semesta ada selamanya namun mengembang dan
runtuh pada interval berbeda dengan ledakan besar menandai setiap siklusnya.
Alam semesta tempat kita tinggal merupakan salah satu alam semesta tanpa batas
itu yang sedang melalui siklus yang sama.
Ini tak lebih dari usaha
lemah untuk menyelaraskan fakta Dentuman Besar terhadap pandangan tentang alam
semesta tanpa batas. Skenario tersebut tidak didukung oleh hasil-hasil riset
ilmiah selama 15-20 tahun terakhir, yang menunjukkan bahwa alam semesta yang
berosilasi seperti itu tidak mungkin terjadi. Lebih jauh, hukum-hukum fisika
tidak bisa me-nerangkan mengapa alam semesta yang mengerut harus meledak lagi
setelah runtuh ke dalam satu titik tunggal: ia harus tetap seperti apa ada-nya.
Hukum-hukum fisika juga tidak bisa menerangkan mengapa alam semesta yang
mengembang harus mulai mengerut lagi.8
Bahkan kalaupun kita
menerima bahwa mekanisme yang mem-buat siklus mengerut-meledak-mengembang ini
benar-benar ada, satu hal penting adalah bahwa siklus ini tidak bisa berlanjut
selamanya, seperti anggapan mereka. Perhitungan untuk model ini menunjukkan
bahwa setiap alam semesta akan mentransfer sejumlah entropi kepada alam semesta
berikutnya. Dengan kata lain, jumlah energi berguna yang ter-sedia menjadi
berkurang setiap kali, dan setiap alam semesta akan ter-buka lebih lambat dan
mempunyai diameter lebih besar. Ini akan me-nyebabkan alam semesta yang
terbentuk pada babak berikutnya menjadi lebih kecil dan begitulah seterusnya,
sampai pada akhirnya menghilang menjadi ketiadaan. Bahkan jika alam semesta
“buka dan tutup” ini dapat terjadi, mereka tidak bertahan selamanya. Pada satu
titik, akan diperlu-kan “sesuatu” untuk diciptakan dari “ketiadaan”.9
Singkatnya, model alam
semesta “berosilasi” merupakan fantasi tanpa harapan yang realitas fisiknya
tidak mungkin.
“Model alam semesta
kuantum” adalah usaha lain untuk member-sihkan teori Dentuman Besar dari
implikasi penciptaannya. Pendukung model ini mendasarkannya pada observasi
fisika kuantum (subatomik). Dalam fisika kuantum, diamati bahwa
partikel-partikel subatomik mun-cul dan menghilang secara spontan dalam ruang
hampa. Menginterpre-tasikan pengamatan ini sebagai “materi dapat muncul pada
tingkat kuantum, ini merupakan sebuah sifat yang berkenaan dengan materi”,
beberapa ahli fisika mencoba menjelaskan asal materi dari ketiadaan selama
penciptaan alam semesta sebagai “sifat yang berkenaan dengan materi” dan
menyatakannya sebagai bagian dari hukum-hukum alam. Dalam model ini, alam
semesta kita diinterpretasikan sebagai partikel subatomik di dalam partikel
yang lebih besar.
Akan tetapi, silogisme ini
sama sekali tidak mungkin dan bagai-manapun tidak bisa menjelaskan bagaimana
alam semesta terjadi. William Lane Craig, penulis The Big Bang: Theism and
Atheism, menjelas-kan alasannya:
Ruang hampa mekanis
kuantum yang menghasilkan partikel materi adalah jauh dari gagasan umum tentang
“ruang hampa” (yang berarti tidak ada apa-apa). Melainkan, ruang hampa kuantum
adalah lautan partikel yang terus-menerus terbentuk dan menghilang, yang
meminjam energi dari ruang hampa untuk keberadaan mereka yang singkat. Ini
bukan “ketiadaan”, sehingga partikel materi tidak muncul dari “ketiadaan”.10
Jadi, dalam fisika
kuantum, materi “tidak ada kalau sebelumnya tidak ada.” Yang terjadi adalah
bahwa energi lingkungan tiba-tiba men-jadi materi dan tiba-tiba pula menghilang
menjadi energi lagi. Singkatnya, tidak ada kondisi “keberadaan dari ketiadaan”
seperti klaim mereka.
Dalam fisika, tidak lebih
sedikit daripada yang terdapat dalam ca-bang-cabang ilmu alam lain, terdapat
ilmuwan-ilmuwan ateis yang tidak ragu menyamarkan kebenaran dengan mengabaikan
titik-titik kritis dan detail-detail dalam usaha mereka mendukung pandangan
materialis dan mencapai tujuan mereka. Bagi mereka, jauh lebih penting
mempertahan-kan materialisme dan ateisme daripada mengungkapkan fakta-fakta dan
kenyataan ilmiah.
Dihadapkan pada realitas
yang disebutkan di atas, kebanyakan ilmu-wan membuang model alam semesta
kuantum. C.J Isham menjelas-kan bahwa “model ini tidak diterima secara luas
karena kesulitan-kesulitan yang dibawanya.” 11 Bahkan sebagian pencetus gagasan
ini, seperti Brout dan Spindel, telah meninggalkannya.12
Sebuah versi terbaru yang
dipublikasikan lebih luas dari model alam semesta kuantum diajukan oleh ahli
fisika, Stephen Hawking. Dalam bukunya, A Brief History of Time, Hawking
menyatakan bahwa Dentuman Besar tidak harus berarti keberadaan dari ketiadaan.
Alih-alih “tiada waktu” sebelum Dentuman Besar, Hawking mengajukan konsep
“waktu imajiner”. Menurut Haw-king, hanya ada selang waktu imajiner 1043 detik
sebelum Dentuman Besar terjadi dan waktu “nyata” terbentuk setelah itu. Harapan
Hawking ha- nyalah untuk mengabai-kan kenyataan “ketiada-an waktu”
(timelessness) sebelum Dentuman Besar dengan gagasan waktu “imajiner” ini.
Sebagai sebuah konsep,
“waktu imajiner” sama saja dengan nol atau se-perti “tidak ada”nya jumlah imajiner
orang dalam ruangan atau jumlah imajiner mobil di jalan. Di sini Hawking hanya
bermain dengan kata-kata. Dia menyatakan bahwa persamaan itu benar kalau mereka
dihubungkan dengan waktu imajiner, namun kenyataannya ini tidak ada artinya.
Ahli matematika, Sir Herbert Dingle, menyebut kemungkinan memalsukan hal-hal
imajiner sebagai hal nyata dalam matematika sebagai:
Dalam bahasa matematika,
kita bisa mengatakan kebohongan di samping kebenaran, dan dalam cakupan
matematika sendiri, tidak ada cara yang mungkin untuk membedakan satu dengan
lainnya. Kita dapat membedakan keduanya hanya dengan pengalaman atau dengan
penalaran di luar matematika, yang diterapkan pada hubungan yang mungkin antara
solusi matematika dan korelasi fisiknya.13
Singkatnya, solusi imajiner
atau teoretis matematika tidak perlu mengandung konsekuensi benar atau nyata.
Menggunakan sifat yang hanya dimiliki matematika, Hawking menghasilkan
hipotesis yang tidak berkaitan dengan kenyataan. Namun apa alasan yang
mendorongnya melakukan ini? Hawking mengakui bahwa dia lebih menyukai model
alam semesta selain dari Dentuman Besar karena yang terakhir ini
“mengisyaratkan penciptaan ilahiah”, dan model-model seperti itu dirancang
untuk ditentang.14
Semua ini menunjukkan
bahwa model alternatif dari Dentuman Besar, seperti keadaan-stabil, model alam
semesta berosilasi, dan model alam semesta kuantum, kenyataannya timbul dari
prasangka filosofis materialis. Penemuan-penemuan ilmiah telah menunjukkan
realitas Dentuman Besar dan bahkan dapat menjelaskan “keberadaan dari
ketia-daan”. Dan ini merupakan bukti sangat kuat bahwa alam semesta diciptakan
oleh Allah, satu hal yang mentah-mentah ditolak materialis.
Sebuah contoh penolakan
Dentuman Besar bisa ditemukan dalam esai oleh John Maddox, editor majalah Nature
(majalah materialis), yang muncul pada tahun 1989. Dalam “Down with the Big
Bang”, Maddox menyatakan Dentuman Besar tidak dapat diterima secara filosofis
karena teori ini membantu teologis dengan menyediakan dukungan kuat untuk
gagasan-gagasan mereka. Penulis itu juga meramalkan bahwa Dentuman Besar akan
runtuh dan bahwa dukungan untuknya akan menghilang dalam satu dekade.15 Maddox
hanya bisa merasa semakin resah karena penemuan-penemuan selama sepuluh tahun
berikutnya memberikan bukti semakin kuat akan keberadaan Dentuman Besar.
Sebagian materialis
bertindak dengan lebih menggunakan akal sehat mengenai hal ini. Materialis
Inggris, H.P. Lipson menerima kebenaran penciptaan, meskipun “tidak dengan
senang hati”, ketika dia berkata:
Jika materi hidup bukan
disebabkan oleh interaksi atom-atom, kekuatan alam, dan radiasi, bagaimana dia
muncul?.... Namun saya pikir, kita ha-rus... mengakui bahwa satu-satunya
penjelasan yang bisa diterima adalah penciptaan. Saya tahu bahwa ini sangat
dibenci para ahli fisika, demikian pula saya, namun kita tidak boleh menolak
apa yang tidak kita sukai jika bukti eksperimental mendukungnya.16
Sebagai kesimpulan,
kebenaran yang terungkap oleh ilmu alam adalah: Materi dan waktu telah
dimunculkan menjadi ada oleh pemilik kekuatan besar yang mandiri, oleh
Pencipta. Allah, Pemilik kekuatan, pengetahuan, dan kecerdasan mutlak, telah
menciptakan alam semesta tempat tinggal kita.
Tanda-Tanda Al Quran
Selain menjelaskan alam
semesta, model Dentuman Besar mempu-nyai implikasi penting lain. Seperti yang
ditunjukkan dalam kutipan dari Anthony Flew di atas, ilmu alam telah
membuktikan pandangan yang selama ini hanya didukung oleh sumber-sumber agama.
Kebenaran yang
dipertahankan oleh sumber-sumber agama adalah realitas penciptaan dari ketiadaan.
Ini telah dinyatakan dalam kitab-kitab suci yang telah berfungsi sebagai
penunjuk jalan bagi manusia selama ribuan tahun. Dalam semua kitab suci seperti
Perjanjian Lama, Perjanjian Baru, dan Al Quran, dinyatakan bahwa alam semesta
dan segala isinya diciptakan dari ketiadaan oleh Allah.
Dalam satu-satunya kitab
yang diturunkan Allah yang telah bertahan sepenuhnya utuh, Al Quran, ada
pernyataan tentang penciptaan alam semesta dari ketiadaan, di samping bagaimana
kemunculannya sesuai dengan ilmu pengetahuan abad ke-20, meskipun diungkapkan
14 abad yang lalu.
Pertama, penciptaan alam
semesta dari ketiadaan diungkapkan dalam Al Quran sebagai berikut:
“Dia pencipta langit dan
bumi. Bagaimana Dia mempunyai anak padahal Dia tidak mempunyai istri. Dia menciptakan
segala sesuatu dan Dia mengetahui segala sesuatu.” (QS. Al An’aam, 6: 101) !
Aspek penting lain yang
diungkapkan dalam Al Quran empat belas abad sebelum penemuan modern Dentuman
Besar dan temuan-temuan yang berkaitan dengannya adalah bahwa ketika
diciptakan, alam semes-ta menempati volume yang sangat kecil:
“Dan apakah orang-orang
kafir tidak mengetahui bahwasanya langit dan bumi itu keduanya dahulu adalah
suatu yang padu, kemudian Kami pisahkan antara keduanya. Dan daripada air Kami
jadikan segala sesuatu yang hidup. Maka mengapakah mereka tiada juga beriman?”
(QS. Al Anbiyaa’, 21: 30) !
Terjemahan ayat di atas
mengandung pemilihan kata yang sangat penting dalam bahasa aslinya, bahasa
Arab. Kata ratk diterjemahkan sebagai “suatu yang padu” yang berarti
“bercampur, bersatu” dalam kamus bahasa Arab. Kata itu digunakan untuk merujuk
dua zat berbeda yang menjadi satu. Frasa “Kami pisahkan” diterjemahkan dari
kata kerja bahasa Arab, fatk yang mengandung makna bahwa sesuatu terjadi
de-ngan memisahkan atau menghancurkan struktur ratk. Tumbuhnya biji dari tanah
adalah salah satu tindakan yang meng-gunakan kata kerja ini.
Mari kita tinjau lagi ayat
tersebut dengan pengetahuan ini di benak kita. Dalam ayat itu, langit dan bumi
pada mulanya berstatus ratk. Me-reka dipisahkan (fatk) dengan satu muncul dari
yang lainnya. Mena-riknya, para ahli kosmologi berbicara tentang “telur kosmik”
yang me-ngandung semua materi di alam semesta sebelum Dentuman Besar. De-ngan
kata lain, semua langit dan bumi terkandung dalam telur ini dalam kondisi ratk.
Telur kosmik ini meledak dengan dahsyat menyebabkan materinya menjadi fatk dan
dalam proses itu terciptalah struktur keseluruhan alam semesta.
Kebenaran lain yang
terungkap dalam Al Quran adalah pengem-bangan jagat raya yang ditemukan pada
akhir tahun 1920-an. Penemuan Hubble tentang pergeseran merah dalam spektrum
cahaya bintang diungkapkan dalam Al Quran sebagai berikut:
“Dan langit itu Kami
bangun dengan kekuasaan (Kami) dan sesung-guhnya Kami benar-benar
meluaskannya.” (QS. Adz-Dzaariyat, 51: 47) !
Singkatnya, temuan-temuan
ilmu alam modern mendukung kebe-naran yang dinyatakan dalam Al Quran dan bukan
dogma materialis. Materialis boleh saja menyatakan bahwa semua itu “kebetulan”,
namun fakta yang jelas adalah bahwa alam semesta terjadi sebagai hasil
penciptaan dari pihak Allah dan satu-satunya pengetahuan yang benar tentang
asal mula alam semesta ditemukan dalam firman Allah yang diturunkan kepada
kita.
Picture Text
Filsuf Jerman, Immanuel
Kant adalah orang pertama yang mengajukan pernyataan “alam semesta tanpa batas”
pada Zaman Baru. Tetapi penemuan ilmiah menggugurkan pernyataan Kant.
Edwin Hubble menemukan
bahwa alam semesta mengembang. Pada akhirnya dia menemukan bukti “Ledakan
Besar”, peristiwa besar yang penemuannya memaksa ilmuwan meninggalkan anggapan
alam semesta tanpa batas dan abadi.
Pernyataan Sir Arthur
Eddington bahwa “pendapat tentang permulaan yang tiba-tiba dari keteraturan
alam sekarang ini bertentangan denganku,” adalah pengakuan bahwa Ledakan Besar
telah menimbulkan keresahan di kalangan materialis.
Radiasi Latar Belakang
Kosmik yang ditemukan oleh Penzias dan Wilson dianggap sebagai bukti Ledakan
Besar yang tak terbantahkan oleh dunia ilmiah.
Stephen Hawking juga
mencoba mengajukan penjelasan berbeda untuk Ledakan Besar selain Penciptaan
seperti yang dilakukan ilmuwan materialis lainnya dengan mengandalkan
kontradiksi dan konsep keliru.
BAB
2
Keseimbangan
dalam Ledakan
Energi ledakan alam
semesta mengimbangi gaya gravitasinya dengan ketepatan yang nyaris tak dapat
dipercaya. Dentuman Besar jelas bukanlah sembarang ledakan di masa lalu, namun
ledakan dengan kekuatan yang dirancang begitu indah.
Paul Davies, Profesor
Fisika Teoretis.17
Dalam bab pertama, kita
mempelajari penciptaan alam semesta dari ketiadaan sebagai hasil ledakan
dahsyat. Mari kita kaji implikasi dari kenyataan ini. Para ilmuwan
memperkirakan di seluruh alam semesta terdapat 300 miliar galaksi.
Galaksi-galaksi ini me-miliki beberapa bentuk berbeda (spiral, elips, dan
lain-lain) dan masing-masing memiliki bintang kira-kira sebanyak jumlah galaksi
di alam se-mesta. Salah satu bintang ini, Matahari, memiliki sembilan planet
utama yang mengitarinya dalam keserasian yang luar biasa. Seluruh manusia hidup
di planet ketiga dihitung dari matahari.
Perhatikan sekitar Anda:
Apakah yang Anda lihat tampak seperti sebaran materi yang berserakan tidak
karuan? Tentu saja tidak. Namun, bagaimana materi membentuk galaksi-galaksi
yang teratur seandainya materi itu tersebar secara acak? Mengapa materi
berkumpul di satu titik dan membentuk bintang? Bagaimana keseimbangan yang
begitu indah pada tata surya dapat muncul dari ledakan yang dahsyat? Ini adalah
per-tanyaan-pertanyaan penting dan menuntun kita pada pertanyaan yang
sesungguhnya yaitu bagaimana alam semesta tersusun setelah Dentuman Besar.
Jika Dentuman Besar
benar-benar ledakan yang maha menghancur-kan, maka masuk akal untuk
memperkirakan bahwa materi akan tersebar ke segala penjuru secara acak. Namun
ternyata tidak demikian. Materi hasil Dentuman Besar tersusun menjadi planet,
bintang, galaksi, kluster, dan superkluster. Seolah-olah sebuah bom meledak
dalam lumbung dan menjadikan seluruh gandum terisikan ke dalam karung, dan
tersusun rapi di atas truk, siap untuk dikirimkan, bukannya tersebar
acak-acakan ke seluruh penjuru. Fred Hoyle, penentang setia teori Den-tuman
Besar, mengemukakan keterkejutannya sendiri akan keteraturan ini:
Teori Dentuman Besar
menyatakan alam semesta dimulai dengan ledakan tunggal. Namun seperti terlihat
pada bagian berikut, sebuah ledakan hanya akan membuat materi terlontar secara
acak, namun Dentuman Besar secara misterius memberikan hasil berlawanan dengan
materi terkumpul dalam bentuk galaksi-galaksi.18
Bahwa materi yang
dihasilkan Dentuman Besar membentuk susun-an yang begitu rapi dan teratur
memang suatu hal yang luar biasa. Terbe-ntuknya keserasian yang luar biasa
tersebut menuntun kita kepada kenyataan bahwa alam semesta merupakan ciptaan
sempurna Allah.
Pada bab ini kita akan
mengkaji dan merenungkan kesempurnaan luar biasa ini.
Kecepatan Ledakan
Orang yang mendengar teori
Dentuman Besar namun tidak memi-kirkan masalah ini dengan saksama, tidak akan
menyadari rencana yang luar biasa di balik ledakan tersebut. Karena bagi
kebanyakan orang, ledakan tidak mengimplikasikan keserasian, rencana, atau
keteraturan. Kenyataannya terdapat sejumlah aspek yang sangat membingungkan
pada keteraturan yang rumit dalam Dentuman Besar.
Salah satu teka-teki
berhubungan dengan percepatan yang ditimbul-kan oleh ledakan. Ketika ledakan
terjadi, materi pasti mulai bergerak dengan kecepatan luar biasa tinggi ke
segala arah. Namun ada hal lain yang harus diperhatikan dalam hal ini. Pasti
ada gaya tarik yang begitu besar di awal ledakan: gaya tarik yang cukup kuat
untuk mengumpulkan seluruh alam semesta pada satu titik.
Dua kekuatan berbeda dan
saling berlawanan bekerja di sini. Keku-atan dari ledakan, melontar-kan materi
ke luar dan men-jauh, serta kekuatan dari gaya tarik, mencoba menahan kekuatan
dari ledakan dan menarik semua materi untuk kembali menyatu. Alam se-mesta
terbentuk karena dua kekuatan ini dalam keseim-bangan. Jika kekuatan gaya tarik
lebih besar daripada kekuatan ledakan, alam se-mesta hancur bertubrukan. Jika
terjadi sebaliknya, materi akan berpencar ke segala penjuru dan tidak mungkin
menyatu kembali.
Lantas, seberapa peka
keseimbangan ini? Berapa banyak “selisih” yang mungkin ada di antara dua
kekuatan ini?
Ahli fisika matematis,
Paul Davies, Profesor dari Universitas Adelai-de di Australia, melakukan
perhitungan panjang terhadap keadaan yang harus ada pada saat Dentuman Besar
terjadi dan meng-hasilkan angka yang hanya dapat digambarkan sebagai
mencengang-kan. Menurut Davies, jika laju pengembangan hanya berbeda lebih dari
10-18 detik saja (satu detik dibagi satu miliar kemudian dibagi satu miliar
lagi), alam semesta tidak akan terbentuk. Davies menjelaskan kesimpulannya:
Pengukuran yang teliti
menempatkan laju pengembangan sangat dekat pada nilai kritis sehingga alam
semesta dapat bebas dari gaya gravitasi dirinya dan mengembang selamanya.
Sedikit lebih lambat maka alam semesta akan hancur bertubrukan, sedikit lebih
cepat maka materi kosmik sudah menyebar secara acak sejak dulu. Sangat menarik
untuk menanya-kan dengan pasti seberapa rumit laju pengembangan ini telah
disesuaikan dengan tepat untuk berada pada batas tipis dua kehancuran dahsyat.
Jika pada waktu I S (pada saat pola waktu pengembangan telah terbentuk) laju
pengembangan berbeda lebih dari 10-18 detik dari semestinya, maka sudah cukup
untuk memorak-porandakan keseimbangan yang rumit tersebut. Energi ledakan alam
semesta mengimbangi gaya gravitasinya dengan ketepatan yang nyaris tak dapat
dipercaya. Dentuman Besar jelas bukanlah sembarang ledakan di masa lalu, namun
ledakan dengan kekuatan yang dirancang begitu indah.19
Bilim ve Teknik (majalah
ilmiah Turki) mengutip sebuah artikel yang muncul dalam majalah Science. Dalam
artikel tersebut, keseimbangan fenomenal yang dicapai dalam fase awal alam
semesta dinyatakan:
Jika kekerapan alam
semesta hanya sedikit lebih tinggi, dalam hal ini, menurut teori relativitas
Einstein, alam semesta tidak akan mengembang akibat gaya-gaya tarik
partikel-partikel atom, namun mengerut, dan pada akhirnya lenyap pada satu
titik. Jika kekerapan awal sedikit lebih kecil, maka alam semesta akan dengan
cepat mengembang, namun dalam hal ini, partikel-partikel atom tidak akan
tertarik satu sama lain dan tidak ada bintang dan tidak ada galaksi akan pernah
terbentuk. Akibatnya, manusia tidak akan pernah muncul! Menurut perhitungan,
perbedaan antara kera-patan awal alam semesta yang sesungguhnya dan kerapatan
kritisnya, yang tidak mungkin terjadi, adalah kurang dari 10-17. Ini sama saja
dengan memberdirikan pensil pada ujung tajamnya bahkan selama miliaran tahun…
lebih jauh, ketika alam semesta mengembang, keseimbangan ini menjadi lebih
rumit.20
Bahkan Stephen Hawking,
yang berusaha keras menjelaskan pencip-taan alam semesta sebagai rangkaian
kebetulan dalam A Brief History of Time, mengakui keseimbangan luar biasa dalam
laju pengembangan:
Jika laju pengembangan
satu detik setelah Dentuman Besar lebih kecil bahkan dari satu bagian per
seratus ribu juta juta, alam semesta akan hancur sebelum pernah mencapai
ukurannya sekarang.21
Lalu, apa yang
diindikasikan keseimbangan yang begitu luar biasa ini? Satu-satunya jawaban
rasional untuk pertanyaan itu adalah bahwa keseimbangan itu merupakan bukti
rancangan sadar dan tidak mungkin ketidaksengajaan. Dr. Davies mengakui sendiri
hal ini, meskipun kecen-derungannya tetap mengarah pada materialisme:
Sulit untuk menolak bahwa
struktur alam semesta sekarang ini, yang tam-pak begitu sensitif terhadap
perubahan kecil dalam angka, telah dipikirkan dengan saksama.... nilai-nilai
numerik ajaib yang disuguhkan alam untuk konstanta-konstanta dasarnya tetap
merupakan bukti yang paling kuat bagi unsur rancangan kosmik.22
Empat Gaya
Kecepatan Dentuman Besar
merupakan salah satu keadaan keseim-bangan yang luar biasa pada momen awal
penciptaan. Segera setelah Dentuman Besar, gaya-gaya yang menopang dan mengatur
alam seme-sta tempat kita tinggal harus “tepat benar” secara numerik, karena
kalau tidak, alam semesta tidak akan terbentuk.
Ada “empat gaya dasar”
yang dikenali fisika modern. Semua struk-tur dan gerakan dalam alam semesta
diatur dengan keempat gaya ini, yang dikenal sebagai gaya gravitasi, gaya
elektromagnetik, gaya nuklir kuat, dan gaya nuklir lemah. Gaya nuklir kuat dan
lemah bekerja hanya pada skala atom. Kedua gaya lainnya—gaya gravitasi dan gaya
elektro-magnetik—mengatur kumpulan atom, dengan kata lain “materi”. Keem-pat
gaya dasar ini langsung bekerja setelah Dentuman Besar terjadi dan menghasilkan
pembentukan atom-atom dan materi.
Perbandingan keempat gaya
yang menunjukkan nilai-nilai mereka saling berbeda. Di bawah ini keempat gaya
tersebut dinyatakan dalam satuan standar internasional:
Gaya nuklir kuat : 15
Gaya nuklir lemah : 7,03
x 10-3
Gaya elektromagnetik : 3,05
x 10-12
Gaya gravitasi : 5.90
x 10-39
Perhatikan betapa besar
perbedaan kekuatan keempat gaya dasar ini. Selisih antara yang terkuat (gaya
nuklir kuat) dan yang terlemah (gaya gravitasi) adalah sekitar 25 diikuti
dengan 38 nol! Mengapa bisa demi-kian?
Ahli biologi molekuler,
Michael Denton menanggapi pertanyaan ini dalam bukunya, Nature's Density:
Jika, misalnya, gaya
gravitasi satu triliun kali lebih kuat, maka alam semesta akan jauh lebih kecil
dan sejarah hidupnya jauh lebih pendek. Sebuah bintang rata-rata akan mempunyai
massa satu triliun lebih kecil dari matahari dan masa hidup sekitar satu tahun.
Di lain pihak, jika gravitasi kurang kuat, tidak ada bintang atau galaksi yang
akan pernah terbentuk. Hubungan dan nilai-nilai lain tidak kurang kritisnya.
Jika gaya nuklir kuat sedikit lebih lemah saja, satu-satunya unsur yang akan
stabil hanya hidrogen. Tidak ada atom lain yang bisa terbentuk. Jika gaya
nuklir kuat tersebut sedikit lebih kuat dalam kaitannya dengan
elektromagnetisme, maka inti atom yang terdiri dari dua proton menjadi yang
paling stabil di alam semesta, yang berarti tidak akan ada hidrogen, dan jika
ada bintang atau galaksi yang terbentuk, mereka akan sangat berbeda dari
bentuknya sekarang. Jelas sekali, jika semua gaya dan konstanta ini tidak
mempunyai nilai tepat demikian, tidak akan ada bintang, supernova,
planet-planet, atom, dan kehidupan.23
Paul Davies berkomentar
tentang bagaimana hukum-hukum fisika menyediakan kondisi ideal untuk kehidupan
manusia:
Kalau saja alam memilih
serangkaian angka yang sedikit berbeda, dunia akan menjadi tempat yang sangat
berbeda. Barangkali kita tidak akan ada untuk melihatnya…. Penemuan baru
tentang kosmos primitif mewajibkan kita me-nerima bahwa alam semesta yang
mengembang telah diatur dalam geraknya dengan suatu ketelitian yang menakjubkan.
24
Arno Penzias, yang pertama
mendeteksi radiasi latar belakang kosmik bersama Robert Wilson, (keduanya
menerima hadiah Nobel tahun 1965 untuk penemuan ini), mengomentari rancangan
indah alam semesta:
Astronomi mengarahkan kita
pada sebuah peristiwa unik, alam semesta yang diciptakan dari ketiadaan, alam
semesta dengan keseimbangan sangat rumit yang diperlukan untuk menyediakan
kondisi tepat bagi kehidupan, dan alam semesta yang mempunyai rencana dasar
(bisa dikatakan “super-nasional”).25
Ilmuwan-ilmuwan yang baru
saja dikutip telah menarik kesimpulan penting dari pengamatan mereka. Mengkaji
dan memikirkan keseimbangan luar biasa dan keteraturan yang indah dalam
ran-cangan alam semesta tak pelak lagi mengarahkan seseorang pada kebenaran: Di
alam semesta, ada rancangan unggul dan keselarasan sempurna. Tidak diragukan
lagi, Pembuat rancangan dan keselarasan ini adalah Allah, yang telah
mencipta-kan segalanya tanpa cacat. Dalam salah satu ayat-Nya, Allah menarik
perhatian kita pada keteraturan penciptaan alam semesta, yang direnca-nakan,
dan diperhi-tungkan dalam setiap detail:
“Yang kepunyaan-Nya-lah
kerajaan langit dan bumi dan Dia tidak mempunyai anak dan tidak ada sekutu
bagi-Nya dalam kekuasaan (Nya) dan Dia telah menciptakan segala sesuatu dan Dia
menetapkan ukuran-ukurannya dengan serapi-rapinya.” (QS. Al Furqan, 25: 2) !
Matematika Probabilitas
Meruntuhkan Teori “Kebetulan”
Penjelasan sejauh ini
menunjukkan keseimbangan luar biasa antara gaya-gaya yang memungkinkan manusia
hidup di alam semesta ini. Ke-cepatan ledakan Dentuman Besar, nilai gaya-gaya
dasar, dan semua variabel lain yang akan kita bahas dalam bab-bab selanjutnya,
yang kesemuanya vital untuk keberadaan alam semesta, telah diatur dengan
ketepatan luar biasa.
Mari kita menyimpang
sebentar dari pokok bahasan dan mem-pertimbangkan teori kebetulan materialisme.
Kebetulan adalah sebuah istilah matematika dan peluang terjadinya sebuah
peristiwa dapat dihitung menggunakan matematika probabilitas. Mari kita
lakukan.
Dengan mempertimbangkan
variabel-variabel fisik, bagaimana peluang alam semesta yang memberi kita
kehidupan terbentuk secara kebetulan? Satu dalam miliar miliar? Atau triliun
triliun triliun? Atau lebih?
Roger Penrose, seorang
ahli matematika Inggris terkenal dan teman dekat Stephen Hawking, memikirkan
pertanyaan ini dan mencoba mem-perhitungkan kemungkinannya. Dengan memasukkan
semua variabel yang dianggapnya perlu bagi manusia untuk muncul dan hidup di
planet bumi, dia menghitung probabilitas untuk lingkungan ini muncul di antara
semua hasil yang mungkin dari Dentuman Besar.
Menurut Penrose, peluang
untuk kejadian seperti itu adalah 1 banding 1010123 .
Membayangkan arti angka
itu saja sudah sulit. Dalam matematika, nilai 10123 berarti 1 diikuti dengan
123 nol (angka ini jauh lebih besar dari jumlah total atom yang diyakini ada di
seluruh alam semesta, 1078). Namun jawaban Penrose jauh lebih besar lagi: yaitu
1 diikuti 10123 angka nol.
Atau pikirkan ini: 103
berarti 1.000, seribu. 10103 adalah angka 1 yang diikuti 1.000 nol. Jika ada
enam nol, disebut satu juta; jika sembilan, satu miliar; jika dua belas, satu
triliun dan seterusnya. Bahkan tidak ada nama untuk angka 1 diikuti 10123 nol.
Untuk praktisnya, dalam
matematika, probabilitas 1 dalam 1050 berarti “probabilitas nol”. Angka Penrose
lebih besar daripada triliun triliun triliun kali angka tersebut. Dengan kata
lain, angka Penrose menyatakan bahwa pembentukan alam semesta kita merupakan
“kebe-tulan” atau “ketidaksengajaan” adalah tidak mungkin.
Mengenai angka yang membingungkan
ini, Roger Penrose berko-mentar:
Angka ini menunjukkan
betapa tepatnya maksud Pencipta, yaitu ketelitian satu dalam 1010123. Angka ini
sangat luar biasa. Orang bahkan tidak mungkin menuliskan angka itu dalam bentuk
penuhnya: yang berarti satu diikuti 10123 nol. Bahkan jika kita menuliskan
sebuah nol pada setiap proton dan setiap neutron di seluruh jagat raya—dan kita
bisa menggunakan partikel-partikel lain selebihnya—kita tetap saja kekurangan
tempat untuk menuliskan semua nol yang diperlukan. 26
Angka-angka yang
menentukan rancangan dan rencana keseim-bangan alam semesta memainkan peranan
penting dan melampaui pemahaman manusia. Mereka membuktikan bahwa alam semesta
bukan hasil peristiwa kebetulan, dan menunjukkan “betapa tepatnya maksud
Pencipta” seperti yang dinyatakan Penrose.
Bahkan, untuk menyadari
bahwa alam semesta bukan “hasil peristiwa kebetulan”, seseorang tidak
benar-benar membutuhkan per-hitungan ini sama sekali. Hanya dengan melihat
sekelilingnya, manusia dapat dengan mudah menang-kap fakta penciptaan bahkan
dalam suatu detail terkecil. Bagaimana mungkin alam semesta seperti ini,
sempurna dalam sistemnya, matahari, bumi, manusia, ru-mah, mobil, pohon, bunga,
se-rangga, dan segala hal lain di dalamnya, dapat terbentuk ka-rena atom-atom secara
kebetul-an bertemu setelah sebuah ledakan? Setiap detail yang kita lihat
menunjukkan bukti keber-adaan Allah dan kekuatan Ma-habesar-Nya. Hanya orang
yang merenungkannya yang dapat melihat tanda-tanda tersebut.
“Sesungguhnya dalam
penciptaan langit dan bumi, silih bergantinya siang dan malam, 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 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. Al
Baqarah, 2:164) !
Melihat Kebenaran Nyata
Sains abad ke-20 telah menunjukkan
bukti mutlak bahwa alam semesta diciptakan oleh Allah. Prinsip antropi yang
telah disebutkan sebelumnya mengungkapkan bahwa setiap detail alam semesta
telah dirancang bagi manusia untuk hidup di dalamnya dan bahwa tidak mungkin
itu terjadi secara kebetulan.
Yang menarik adalah bahwa
orang-orang yang menemukan semua ini dan sampai pada kesimpulan bahwa alam
semesta tidak mungkin terbentuk tanpa sengaja adalah orang-orang yang sama
dengan yang mempertahankan filsafat materialisme. Ilmuwan seperti Paul Davies,
Arno Penzias, Fred Hoyle, dan Roger Penrose bukanlah orang-orang yang taat
beragama dan mereka tentu saja tidak bertujuan membuktikan keberadaan Allah
ketika mereka melakukan pekerjaan mereka. Orang dapat membayangkan bahwa mereka
mencapai kesimpulan tentang rancangan alam semesta karena kehendak Mahakuasa
yang tidak mereka sadari.
Ahli astronomi Amerika,
George Greenstein, mengakui ini dalam bukunya The Symbiotic Universe:
Bagaimana ini bisa terjadi
(bahwa hukum-hukum fisika menyesuaikan diri dengan kehidupan)?... Setelah kami
meninjau semua bukti, suatu pemikiran berkeras muncul bahwa suatu kekuatan
supranatural—atau tepatnya, Keku-atan—pasti terlibat. Mungkinkah bahwa
tiba-tiba, tanpa diniatkan, kami mendapatkan bukti ilmiah akan kehadiran Zat
Mahaagung? Apakah itu Tuhan yang turun tangan dan berkenan menciptakan kosmos
untuk keun-tungan kita?27
Sebagai seorang ateis,
Greenstein mengabaikan kebenaran nyata; wa-laupun dia tidak bisa mencegah
dirinya bertanya-tanya. Di lain pihak, ilmuwan lain yang tidak begitu
berprasangka, langsung mengakui bahwa alam semesta pasti telah dirancang khusus
untuk umat manusia agar hidup di dalamnya. Ahli astrofisika Amerika, Hugh Ross
mengakhiri artikelnya “Design and the Anthropic Principle” dengan kata-kata ini:
Pencipta yang transenden
dan cerdas pasti telah menciptakan alam semesta. Pencipta yang transenden dan
cerdas pasti telah merancang alam semesta. Pencipta yang transenden dan cerdas
pasti telah merancang planet bumi. Pencipta yang transenden dan cerdas pasti
telah merancang kehidupan.28
Jadi, ilmu pengetahuan
membuktikan penciptaan. Tentu saja ada Allah dan Dia menciptakan segalanya di
sekeliling kita, terlihat maupun tidak. Dia adalah Pencipta tunggal
keseimbangan yang luar biasa men-cengangkan dan rancangan langit dan bumi.
Telah sampai pada satu
waktu bahwa sekarang materialisme tak lebih dari sistem kepercayaan takhyul,
tidak ilmiah. Ahli genetik Amerika Robert Griffiths dengan bercanda menyatakan
“Jika kita me-merlukan seorang ateis untuk berdebat, saya akan pergi ke jurusan
filsafat. Jurusan fisika tidak berguna sedikit pun.” 29
Sebagai ringkasan: Setiap
hukum fisika dan setiap konstanta fisik dalam alam semesta telah secara
spesifik dirancang untuk memungkin-kan manusia ada dan hidup. Dalam bukunya The
Cosmic Blueprint, Davies menyatakan kebenaran ini di paragraf terakhir, “Kesan
adanya Rancang-an sangat mendalam.”30
Tak diragukan lagi,
rancangan alam semesta adalah bukti perwujud-an kekuatan Allah. Keseimbangan
tepat dan semua manusia dan makhluk lainnya adalah bukti kekuatan agung Allah
dan penciptaan. Hasil yang ditemukan oleh ilmu modern hanyalah pengerjaan ulang
dari kebenaran yang telah diungkapkan empat belas abad lalu dalam Al Quran:
“Sesungguhnya Tuhan kamu
adalah Allah yang telah menciptakan langit dan bumi dalam enam masa, lalu Dia
bersemayam di atas 'Arasy. Dia menutupkan malam kepada siang yang mengikutinya
dengan cepat, dan (diciptakan-Nya pula) matahari, bulan, dan bintang-bintang
(masing-masing) tunduk kepada perintah-Nya. Ingatlah, menciptakan dan
memerintah hanyalah hak Allah. Maha-suci Allah Tuhan semesta alam.” (QS. Al
A’raaf, 7:54) !
Picture Text
Paul Davies: "Bukti
ini cukup kuat untuk mengakui keberadaan suatu desain kosmik yang sadar"
“Dan langit itu Kami
bangun dengan kekuasaan (Kami) dan sesungguhnya Kami benar-benar meluaskannya.”
(QS. Adz-Dzaariyaat, 51: 47)
Ahli biologi molekuler,
Michael Denton, membahas topik penting dalam bukunya, Nature's Destiny: How the
Laws of Biology Reveal Purpose in the Universe. Menurut Denton alam semesta
diciptakan dan dirancang khusus untuk memungkinkan kehidupan manusia.
PROBABILITAS TERJADINYA
ALAM SEMESTA YANG
MEMUNGKINKAN KEHIDUPAN
TERBENTUK
Perhitungan ahli
matematika Inggris, Roger Penrose, menunjukkan bahwa probabilitas bagi terbentuknya
alam semesta yang kondusif untuk kehidupan secara kebetulan adalah 1 dalam
1010123. Frase “sangat mustahil” tidak cukup untuk menggambarkan peluang ini.
101000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
Roger Penrose: Angka ini
menunjukkan betapa tepatnya maksud Pencipta.
BAB
3
Irama
Atom
Jika pemikiran paling
cemerlang di dunia hanya dapat dengan susah payah menguraikan kerja alam yang
misterius, bagaimana mungkin kerja alam itu hanya merupakan suatu kebetulan
tanpa pemikiran, atau sebuah produk peristiwa acak?
Paul Davies, profesor
Fisika Teoretis 31
Ilmuwan sepenuhnya sepakat
bahwa, berdasarkan perhitungan, Dentuman Besar terjadi sekitar 17 ribu miliar
yang lalu. Semua mate-ri yang membentuk alam semesta diciptakan dari ketiadaan,
namun dengan rancangan luar biasa, seperti yang kita bicarakan pada dua bab
pertama. Akan tetapi, alam semesta yang muncul dari Dentuman Besar bisa saja
berbeda dengan alam semesta yang sudah terbentuk alam semesta kita.
Misalnya, andaikan nilai
keempat gaya dasar berbeda, alam semesta akan hanya terdiri dari radiasi dan
menjadi jaringan cahaya tanpa bin-tang, galaksi, manusia, atau lain-lainnya.
Berkat keseimbangan sempurna ke-empat gaya tersebut, “atom-atom” bahan
pembangun untuk apa yang disebut “materi” terbentuk.
Para ilmuwan juga
bersepakat bahwa dua unsur pertama yang paling sederhana—hidrogen dan
helium—mulai terbentuk dalam empat belas detik pertama setelah Dentuman Besar.
Kedua unsur itu terbentuk seba-gai hasil reduksi/pengurangan dalam entropi alam
semesta yang menye-babkan materi tersebar ke mana-mana. Dengan kata lain, pada
awalnya alam semesta hanya sebuah kumpulan atom hidrogen dan helium. Jika tetap
seperti itu, lagi-lagi tidak akan ada bintang, planet, batu, tanah, pohon, atau
manusia. Alam semesta akan menjadi jagat raya tanpa kehidupan, yang terdiri
hanya dari kedua unsur itu.
Karbon, unsur dasar
kehidupan, adalah unsur yang jauh lebih berat daripada hidrogen dan helium.
Bagaimana unsur tersebut terbentuk?
Ketika mencari jawaban
untuk pertanyaan itu, para ilmuwan ter-sandung pada sebuah penemuan paling
mengejutkan di abad ini.
Struktur Unsur-Unsur
Kimia adalah ilmu alam
yang mempelajari senyawa, struktur, dan sifat-sifat zat dan perubahan yang
mereka alami. Dasar kimia modern adalah tabel periodik unsur. Pertama kali
diperkenalkan oleh ahli kimia Rusia, Dmitry Ivanovich Mendeleyev, unsur-unsur
dalam tabel periodik disusun menurut struktur atom mereka. Hidrogen menempati
posisi pertama dalam tabel karena hidrogen adalah unsur paling sederhana, yang
terdiri dari hanya satu proton dalam nukleus/intinya dan satu elek-tron yang
mengitarinya.
Proton adalah partikel
subatomik yang membawa muatan listrik po-sitif dalam nukleus atom. Helium,
dengan dua proton, menempati posisi kedua dalam tabel periodik. Karbon
mempunyai enam proton dan oksi-gen mempunyai delapan proton. Semua unsur
mengandung jumlah pro-ton berbeda-beda.
Partikel lain yang
terdapat di dalam inti atom adalah neutron. Tidak seperti proton, neutron tidak
membawa muatan listrik: dengan kata lain mereka bermuatan netral, sehingga
diberi nama neutron.
Partikel dasar ketiga yang
membangun atom adalah elektron, yang bermuatan negatif. Dalam setiap atom,
jumlah proton sama dengan jumlah elektron. Namun, tidak seperti proton dan
neutron, elektron tidak berlokasi dalam nukleus. Alih-alih, mereka bergerak
mengelilingi nukle-us dengan kecepatan tinggi sehingga muatan positif dan
negatif atom tetap terpisah.
Perbedaan dalam struktur
atom (jumlah proton/elektron) adalah yang membuat unsur-unsur berbeda satu sama
lain.
Aturan penting dalam kimia
(klasik) adalah bahwa unsur-unsur tidak bisa berubah menjadi unsur lain.
Mengubah besi (dengan 26 proton) menjadi perak (18 proton) akan mengharuskan
penyingkiran delapan proton dari nukleus. Namun proton terikat jadi satu oleh
gaya inti/nuklir yang kuat dan jumlah proton dalam nukleus hanya bisa diubah
dengan reaksi nuklir. Tetapi reaksi yang terjadi pada kondisi bumi adalah
reaksi kimia yang hanya bergantung pada pertukaran elektron dan tidak
mempengaruhi nukleus.
Pada Abad Pertengahan
muncul “sains” yang disebut alkimia (alche-my)—cikal bakal kimia modern. Ahli
alkimia, yang tidak mengetahui tabel periodik atau struktur atom unsur-unsur,
mengira bahwa mengu-bah satu unsur menjadi unsur lain bisa saja dilakukan.
(Tujuan yang pa-ling disukai, untuk alasan yang jelas, adalah mencoba mengubah
besi menjadi emas.) Kita tahu sekarang bahwa yang dilakukan para ahli alki-mia
tidak mungkin tercapai di bawah kondisi normal seperti kondisi di bumi: Suhu
dan tekanan yang diperlukan agar perubahan seperti itu terja-di terlalu besar
untuk dicapai di laboratorium bumi. Namun perubahan itu mungkin jika Anda punya
tempat yang tepat untuk melakukannya.
Dan tempat yang tepat,
ternyata, di jantung bintang-bintang.
Laboratorium Alkimia di Alam Semesta:
Raksasa Merah
Suhu yang diperlukan untuk
melawan keengganan inti atom ber-ubah adalah mendekati 10 juta derajat Celsius.
Inilah yang menyebabkan alkimia hanya mungkin terjadi di bintang. Dalam bintang
berukuran sedang seperti Matahari, energi luar biasa banyaknya yang dipancarkan
berasal dari hidrogen yang bergabung menjadi helium.
Dengan mengingat ulasan
singkat ilmu kimia unsur ini, mari kita kaji kembali efek yang terjadi sesaat
setelah Dentuman Besar. Telah disebut-kan bahwa hanya atom hidrogen dan helium
yang ada di alam semesta setelah Dentuman Besar. Para ahli astronomi percaya
bahwa bintang seje-nis matahari terbentuk dari nebula (awan kosmis) yang
terdiri dari hidro-gen dan helium yang dimampatkan sampai reaksi termonuklir
hidrogen-menjadi-helium terjadi. Jadi, sekarang kita memiliki bintang-bintang.
Namun alam semesta masih tanpa kehidupan. Untuk kehidupan, unsur yang lebih
berat—khususnya, oksigen dan karbon—diperlukan. Diper-lukan proses lain untuk
mengubah hidrogen dan helium menjadi unsur lain lagi.
“Pabrik pengolahan” unsur-unsur
berat ini ternyata adalah raksasa-raksasa merah jenis bintang yang lima puluh
kali lebih besar daripada matahari.
Raksasa merah jauh lebih
panas daripada bintang jenis matahari dan sifat ini menjadikan mereka
berkemampuan melakukan sesuatu yang tidak dapat dilakukan bintang lain:
mengubah helium menjadi karbon. Bahkan, ini juga tidak mudah bagi raksasa
merah. Seperti diungkapkan oleh ahli astronomi Greenstein: “Bahkan sekarang,
setelah jawaban (se-perti untuk pertanyaan bagaimana mereka melakukannya) diketahui,
metode yang diperlukan begitu mencengangkan.”32
Nomor atom helium adalah
2: yaitu memiliki dua proton dalam inti-nya. Nomor atom karbon adalah 6. Dalam
suhu yang begitu tinggi pada raksasa merah, tiga atom helium bergabung menjadi
atom karbon. Inilah “alkimia” yang menyediakan unsur lebih berat bagi alam
semesta setelah Dentuman Besar.
Namun seperti kami
sebutkan, ini tidaklah mudah. Hampir tidak mungkin untuk menggabungkan dua atom
helium, dan sangat tidak mungkin menggabungkan tiga atom. Lantas, bagaimana
enam proton yang diperlukan karbon dapat bergabung?
Ini adalah proses dua
langkah. Pertama, dua atom helium berfusi menjadi unsur antara yang memiliki
empat proton dan empat neutron. Selanjutnya, helium ketiga berfusi dengan unsur
antara ini untuk mem-bentuk karbon dengan enam proton dan enam neutron.
Unsur antara tersebut
adalah berilium. Berilium biasa ditemukan di bumi, namun berilium yang ada di
raksasa merah berbeda dalam hal yang sangat penting: terdiri dari empat proton
dan empat neutron, sementara berilium di bumi memiliki lima neutron. “Berilium
raksasa-merah” merupakan jenis yang berbeda. Inilah yang disebut “isotop” dalam
ilmu kimia.
Sekarang muncullah kejutan
sesungguhnya. Isotop tersebut rupa-nya sama sekali tidak stabil. Para ilmuwan
telah meneliti isotop ini bertahun-tahun dan mendapati bahwa setelah terbentuk,
isotop ini akan meluruh dalam waktu 0,000000000000001 (satu per-juta-miliar)
detik.
Bagaimana isotop berilium
yang begitu tidak stabil, yang terbentuk dan meluruh dalam waktu sangat
singkat, mampu bergabung dengan helium menjadi atom karbon? Ini seperti
meletakkan batu bata ketiga di atas dua lainnya yang akan berpencar dalam waktu
satu per-juta-miliar detik jika mereka sempat saling bertumpuk dalam susunan
tertentu. Bagaimana proses ini berlangsung di raksasa merah? Para ahli fisika
telah berusaha memecahkan teka-teki ini selama beberapa dekade tanpa jawab-an.
Ahli astrofisika Amerika, Edwin Salpeter, akhirnya menemu-kan petunjuk untuk
misteri ini dalam konsep “resonansi atomik”.
Resonansi dan Resonansi Ganda
Resonansi didefinisikan
sebagai frekuensi (getaran) selaras dari dua materi yang berbeda.
Contoh sederhana dari
pengalaman sehari-hari akan menjelaskan apa yang disebut para ahli fisika
sebagai “resonansi atomik”. Bayangkan, Anda bermain ayunan bersama anak Anda di
taman bermain. Si kecil duduk di atas ayunan dan Anda mendorongnya untuk
memulai ayunan. Untuk menjaga ayunan terus mengayun, Anda harus mendorongnya
dari belakang. Namun, waktu memberikan dorongan ini sangat penting. Se-tiap
kali ayunan mendekat, Anda harus memberikan dorongan tepat pada waktunya:
ketika ayunan berada pada titik tertinggi dari gerakan-nya menuju Anda. Jika
Anda mendorong terlalu awal, hasilnya adalah tabrakan yang mengganggu irama ayunan;
jika Anda terlambat mendo-rong, usaha tersebut akan sia-sia karena ayunan telah
bergerak menjauh. Dengan kata lain, frekuensi dorongan harus selaras dengan
frekuensi ayunan menuju Anda.
Para ahli fisika menyebut
“keselarasan frekuensi” seperti itu sebagai “resonansi”. Ayunan memiliki
frekuensi: misalnya mendekati Anda setiap 1,7 detik. Anda mendorong ayunan
setiap 1,7 detik juga. Tentu saja jika Anda menghendaki, Anda dapat mengubah
frekuensi gerakan ayunan, namun jika demikian, Anda harus mengubah frekuensi
dorongan juga, jika tidak, ayunan tidak akan berayun dengan nyaman.33
Seperti halnya dua benda
atau lebih yang bergerak dapat beresonan-si, resonansi juga dapat terjadi
ketika satu benda bergerak menyebabkan gerakan pada benda lain. Resonansi jenis
ini sering terlihat pada alat musik dan disebut “resonansi akustik”. Ini dapat
terjadi, misalnya, di antara dua biola yang telah disetel selaras. Jika salah
satu dari biola ini dimainkan di dalam satu ruangan dengan biola yang lain, senar
biola kedua akan bergetar walaupun tidak ada seorang pun yang menyen-tuhnya.
Karena kedua alat musik telah disesuaikan dengan teliti sampai pada frekuensi
yang sama, getaran pada satu biola menyebabkan getaran pada biola yang lain. 34
Resonansi dalam kedua
contoh di atas adalah bentuk resonansi yang sederhana dan mudah untuk dipahami.
Ada bentuk resonansi lain dalam ilmu fisika yang tidak sederhana, dan dalam
kasus inti atom, resonansi dapat begitu rumit dan peka.
Setiap inti atom memiliki
tingkat energi alamiah yang telah berhasil diketahui setelah penelitian panjang
para ahli fisika. Tingkat energi ini sangat berbeda antara satu atom dan atom
yang lain, namun dalam beberapa kejadian yang sangat jarang dapat di-amati
adanya resonansi di antara bebe-rapa inti atom. Ketika resonansi tersebut
terjadi, gerakan inti atom saling selaras seperti halnya pada contoh ayunan dan
biola. Hal yang penting dari kejadian ini adalah resonansi mendorong reaksi
nuklir yang mempengaruhi inti atom. 35
Ketika menyelidiki bagaimana
kar-bon dibuat oleh raksasa merah, Edwin Salpeter menyarankan adanya resonansi
antara inti atom helium dan berilium yang mendorong reaksi tersebut. Reso-nansi
ini, menurutnya, membuat atom-atom helium lebih mudah berfusi menja-di
berilium, dan ini menyebabkan reaksi di raksasa merah. Namun, penelitian
se-lanjutnya gagal untuk mendukung gagasan ini.
Fred Hoyle adalah ahli
astronomi kedua yang menjawab pertanyaan ini. Hoyle mengembangkan gagasan
Salpeter lebih lanjut, dengan memper-kenalkan gagasan “resonansi ganda”. Hoyle
menyebutkan harus terdapat dua resonansi: satu yang menyebabkan dua helium
berfusi menjadi berilium, dan satu lagi menyebabkan helium ketiga bergabung
dengan formasi yang tidak stabil ini. Tak seorang pun percaya kepada Hoyle.
Gagasan resonansi selaras yang terjadi sekali saja sudah sulit untuk diterima;
apalagi resonansi tersebut terjadi dua kali, sama sekali tidak terpikirkan.
Hoyle menekuni penelitiannya selama ber-tahun-tahun, dan pada akhirnya dia
membuktikan bahwa gagasannya benar: Sungguh-sungguh terjadi resonansi ganda
pada raksasa merah. Tepat pada saat dua atom helium beresonansi untuk
bergabung, atom berilium muncul dalam satu per-juta-miliar detik yang
diperlukan untuk menghasilkan karbon. George Greenstein menjelaskan mengapa
resonansi ganda meru-pakan mekanisme yang luar biasa:
Terdapat tiga struktur
yang sama sekali terpisah dalam cerita ini—helium, berilium dan karbon—dan dua
resonansi yang sama sekali terpisah. Sulit untuk melihat mengapa inti-inti atom
ini harus bekerja sama dengan mu-lus... Reaktor nuklir lain tidak berlangsung
dengan serangkaian kebetulan yang luar biasa... Ini seperti menemukan resonansi
yang dalam dan rumit antara mobil, sepeda, dan truk. Mengapa struktur yang sama
sekali berbeda dapat bersatu dengan begitu sempurna? Keberadaan kita, dan
seluruh ben-tuk kehidupan di alam semesta, bergantung pada proses ini. 36
Pada tahun-tahun
berikutnya, ditemukan bahwa unsur lain seperti oksigen juga terbentuk dari
resonansi yang begitu mengagumkan. Temu-an penganut materialis tulen Fred Hoyle
atas “transaksi luar biasa” ini memaksanya untuk mengakui dalam bukunya
Galaxies, Nuclei and Quasar, bahwa resonansi ganda seperti itu pastilah hasil
rancangan dan bukan kebetulan.37 Dalam makalah lain, dia menulis:
Jika Anda ingin
menghasilkan karbon dan oksigen dalam jumlah yang hampir sama dengan cara
sintesis-inti bintang, ini adalah dua tingkat yang harus Anda tetapkan, dan
penetapan Anda harus tepat pada tingkat di mana tingkat ini ditemukan....
Penafsiran yang masuk akal atas fakta ini menyarankan bahwa kecerdasan super
telah mempermalukan para ahli fisi-ka, juga ahli kimia dan biologi, dan bahwa
tidak ada kekuatan buta yang layak disebutkan di alam. Angka yang dihitung dari
fakta itu begitu menyesakkan saya sehingga hampir tidak mungkin mengeluarkan
kesimpulan ini. 38
Hoyle menyatakan bahwa
kesimpulan yang tak terpungkiri dari kebenaran nyata ini jangan sampai
diabaikan oleh ilmuwan lain.
Saya tidak percaya ilmuwan
yang mempelajari kenyataan ini akan gagal menarik kesimpulan bahwa hukum fisika
nuklir telah dirancang dengan sengaja dengan memperhatikan
konsekuensi-konsekuensi yang mereka hasilkan di dalam bintang.39
Kebenaran nyata ini telah
disebutkan dalam Al Quran 1400 tahun yang lalu. Allah menunjukkan keserasian
dalam penciptaan langit dalam ayat:
“Tidakkah kamu perhatikan
bagaimana Allah telah menciptakan langit bertingkat-tingkat?” (QS. Nuh, 71: 15)
!
Laboratorium Alkimia yang Lebih Kecil: Matahari
Perubahan helium menjadi
karbon yang telah dijelaskan merupakan alkimia raksasa merah. Di dalam bintang
yang lebih kecil seperti matahari kita, bentuk alkimia yang lebih sederhana
terjadi. Matahari mengubah hidrogen menjadi helium dan reaksi ini merupakan
sumber energinya.
Reaksi ini tidak kurang
penting bagi keberadaan kita dibandingkan dengan reaksi di raksasa merah. Lebih
lanjut, reaksi nuklir di matahari juga merupakan proses yang dirancang, seperti
halnya di raksasa merah.
Hidrogen, unsur masukan
reaksi ini, adalah unsur paling sederhana di alam semesta dengan hanya memiliki
proton tunggal dalam intinya. Inti helium memiliki dua proton dan dua neutron.
Proses yang terjadi di matahari adalah penggabungan empat atom hidrogen menjadi
satu atom helium.
Sejumlah besar energi
dilepaskan dari proses ini. Hampir semua energi panas dan cahaya yang mencapai
bumi merupakan hasil dari reaksi nuklir matahari ini.
Seperti reaksi yang
terjadi di raksasa merah, reaksi nuklir matahari ternyata melibatkan sejumlah
aspek yang mengejutkan yang tanpanya re-aksi tersebut tidak akan berjalan. Anda
tidak dapat begitu saja mencam-pur empat atom hidrogen menjadi sebuah atom
helium. Agar hal ini terjadi, diperlukan proses dua tahap, seperti yang terjadi
di raksasa me-rah. Pada langkah pertama, dua atom hidrogen bergabung membentuk
inti antara yang disebut deuteron terdiri dari sebuah proton dan sebuah
neutron.
Gaya apa yang cukup besar
untuk menghasilkan deuteron dengan mencampurkan dua inti bersama? Gaya ini
disebut “gaya nuklir kuat”, salah satu dari empat gaya dasar alam semesta yang
telah disebutkan pada bab sebelumnya. Ini adalah gaya fisik yang paling kuat di
seluruh alam semesta dan besarnya bermiliar-miliar-miliar-miliar kali lebih
besar daripada gaya gravitasi. Hanya gaya ini, bukan lainnya, yang mampu
menyatukan dua inti seperti ini.
Sekarang, hal paling aneh
dari peristiwa ini adalah penelitian telah menunjukkan bahwa, sebegitu kuatnya
gaya nuklir kuat ini, namun ha-nya cukup kuat untuk melakukan tepat apa yang
selama ini telah dila-kukannya. Jika hanya sedikit lebih lemah, maka gaya ini tidak
mampu menyatukan dua inti. Sebaliknya, dua proton yang saling berdekatan akan
segera saling menjauh, dan reaksi di matahari akan berhenti sebe-lum dimulai.
Dengan kata lain, matahari tidak akan ada sebagai bintang yang memancarkan
energi. Tentang hal ini, Greenstein menyatakan “An-dai saja gaya nuklir kuat
sedikit lebih lemah, cahaya bagi dunia tidak akan pernah menyala.” 40
Bagaimana jika sebaliknya,
gaya nuklir kuat sedikit lebih kuat? Un-tuk menjawabnya, mula-mula kita harus
mempelajari proses perubahan dua inti hidrogen menjadi inti deuteron dengan
lebih terperinci. Pertama, salah satu proton membuang muatannya untuk menjadi
neutron. Neu-tron ini bergabung dengan proton menjadi deuteron. Gaya yang
menye-babkan penyatuan ini disebut “gaya nuklir kuat”; gaya yang mengubah
proton menjadi neutron adalah gaya yang berbeda yang disebut “gaya nuklir
lemah”. Tetapi lemah hanya dalam perbandingan, dan memer-lukan sepuluh menit
untuk melakukan pengubahan. Pada tingkat atom, ini adalah waktu yang begitu
lama dan berakibat memperlambat laju reaksi di matahari.
Mari kita kembali ke
pertanyaan kita: Apa yang akan terjadi jika gaya nuklir kuat sedikit lebih
kuat? Jawabannya adalah reaksi di matahari akan jauh berubah sebab gaya nuklir
lemah akan lenyap dari reaksi.
Jika gaya nuklir kuat
lebih kuat dari yang ada, ini akan mampu meng-gabungkan dua proton seketika
tanpa menunggu sepuluh menit yang diperlukan bagi proton untuk berubah menjadi
neutron. Hasilnya akan terbentuk sebuah inti dengan dua proton bukannya deuteron.
Ilmuwan menyebut inti seperti itu sebagai diproton. Sejauh ini, diproton adalah
unsur teoretis sebab belum pernah teramati terjadi secara alamiah. Namun jika
gaya nuklir kuat lebih kuat daripada sesungguhnya, maka akan terbentuk diproton
nyata di matahari. Lantas apa? Dengan meng-hilangkan perubahan proton menjadi
neutron, kita akan menghilangkan “penyumbatan” yang menjaga “mesin” matahari
bekerja selambat seka-rang. George Greenstein menjelaskan apa yang akan
terjadi:
Matahari akan berubah,
sebab tahap pertama dalam pembentukan helium bukan lagi pembentukan deuteron.
Ini akan menjadi pembentukan di-proton. Dan reaksi ini sama sekali tidak
memerlukan pengubahan proton menjadi neutron. Peran gaya nuklir lemah akan
berakhir, dan hanya gaya nuklir kuat yang terlibat... dan sebagai hasilnya,
bahan bakar matahari tiba-tiba akan menjadi sangat ampuh. Matahari dalam
keadaan ini akan begitu kuat, begitu reaktif sehingga matahari dan setiap
bintang yang lain akan meledak seketika. 41
Ledakan matahari akan
menyebabkan dunia dan isinya terbakar, membuat planet biru kita beserta isinya
hangus dalam beberapa detik. Disebabkan gaya nuklir kuat yang telah disesuaikan
dengan tepat untuk tidak lebih kuat atau lebih lemah, laju reaksi nuklir
matahari melambat dan matahari mampu memancarkan energi untuk bermiliar-miliar
tahun. Penyesuaian yang teliti ini memungkinkan manusia untuk hidup. Jika
terdapat sedikit saja penyimpangan dalam pengaturan ini, bintang-bintang
(termasuk matahari) tidak akan terbentuk, kalaupun terbentuk akan segera
meledak.
Dengan kata lain, struktur
matahari bukanlah kebetulan atau ketidaksengajaan. Sungguh kebalikannya:
Matahari telah diciptakan bagi kehidupan manusia, sebagaimana dinyatakan dalam
ayat:
“Matahari dan bulan
(beredar) menurut perhitungan.” (QS. Ar-Rahmaan, 55: 5) !
Proton dan Elektron
Sejauh ini kita telah
mengkaji hal-hal yang terkait dengan gaya yang mempengaruhi inti atom. Terdapat
keseimbangan lain dalam atom yang harus diperhatikan: keseimbangan antara inti
dan elektron.
Dalam bahasa paling
sederhana, elektron mengitari inti. Penyebab-nya adalah muatan listrik.
Elektron memiliki muatan negatif dan proton memiliki muatan positif. Muatan
yang berlawanan saling tarik, sehingga elektron sebuah atom akan tertarik ke
inti. Namun elektron juga berputar dengan kecepatan sangat tinggi yang dalam
keadaan normal akan melontarkannya dari inti atom. Dua gaya ini (saling tarik
dan daya lontar) seimbang sehingga elektron bergerak pada orbit mengitari inti.
Atom juga seimbang dalam
hal muatan listrik: Jumlah elektron yang mengorbit sama dengan jumlah proton
dalam inti (misalnya, oksigen memiliki delapan proton dan delapan elektron.).
Dengan cara ini gaya listrik dalam atom seimbang, dan dari sisi listrik, atom
bermuatan netral.
Sejauh ini, begitu banyak
perihal kimia dasar. Namun terdapat satu hal dalam struktur yang kelihatan
sederhana ini yang diabaikan banyak orang. Proton jauh lebih besar daripada
elektron dari sisi ukuran dan berat. Seandainya elektron adalah biji kacang,
maka proton akan sebesar manusia. Secara fisik mereka jauh berbeda.
Namun muatan listrik
mereka besarnya sama!
Meskipun muatan mereka
(elektron negatif, proton positif) berla-wanan, besarnya sama. Tidak ada alasan
jelas kenapa hal ini terjadi. Lebih meyakinkan (dan “masuk akal”) jika sebuah
elektron memiliki muatan yang jauh lebih kecil.
Jika hal ini benar, apa
yang akan terjadi selanjutnya?
Apa yang akan terjadi
adalah setiap atom dalam alam semesta akan bermuatan positif bukannya netral.
Dan karena muatan yang sama saling tolak, setiap atom di alam semesta akan
mencoba dan menolak setiap atom yang lain. Alam seperti yang kita ketahui tidak
akan ada.
Apa yang akan terjadi jika
hal itu tiba-tiba terjadi sekarang? Apa yang akan terjadi jika setiap atom
mulai saling tolak?
Hal yang sangat luar biasa
akan terjadi. Mari kita mulai dari per-ubahan tubuh kita sendiri. Begitu hal
ini terjadi, tangan dan lengan yang memegang buku ini akan seketika berantakan.
Dan tidak hanya tangan, melainkan juga kaki, mata, gigi, dan setiap bagian
tubuh akan meledak dalam kurang dari satu detik.
Ruangan tempat Anda duduk
dan dunia sekitar akan meledak dalam sesaat. Seluruh lautan, gunung, planet
dalam tata surya, bintang serta galaksi di alam semesta akan berantakan menjadi
debu atom. Dan tidak akan ada sesuatu pun di alam semesta yang dapat diamati.
Alam semesta akan menjadi sekumpulan atom tak beraturan yang saling tolak.
Seberapa besar perbedaan
muatan listrik antara proton dan elektron untuk menjadikan hal mengerikan
tersebut terjadi? Satu persen? Seper-sepuluh persen? George Greenstein menjawab
pertanyaan ini dalam buku The Symbiotic Universe:
Benda kecil seperti batu,
manusia, dan sebagainya akan terbang berantakan jika kedua muatan berbeda
sekecil satu bagian dalam 100 miliar. Struktur lebih besar seperti bumi dan
matahari memerlukan keseimbangan yang lebih sempurna untuk keberadaan mereka
sampai satu bagian dari semiliar-miliar. 42
Ini adalah keseimbangan
lain yang dengan tepat disesuaikan, yang membuktikan bahwa alam semesta dengan
sengaja dirancang dan dicip-takan untuk tujuan tertentu. Seperti diungkapkan
John D. Barrow dan Frank J. Tipler dalam buku “The Anthropic Cosmological
Principle”, “terda-pat rancangan besar dalam alam semesta yang memungkinkan
per-kembangan makhluk hidup berkecerdasan”. 43
Tentu saja setiap
rancangan membuktikan keberadaan “perancang” dengan kesadaran. Dialah Allah,
“Penguasa seluruh alam”, dijelaskan dalam Al Quran sebagai satu-satunya
Kekuatan yang menciptakan alam semesta dari kehampaan, merancang, dan
membentuknya atas kehen-dak-Nya. Sebagaimana disebutkan dalam Al Quran:
“Apakah kamu yang lebih
sulit penciptaannya ataukah langit? Allah telah membinanya. Dia meninggikan
bangunannya lalu me-nyempurnakannya.” (QS. An-Naazi’aat, 79: 27-28) !
Berkat keseimbangan luar
biasa yang kita pelajari dalam bab ini, materi mampu bertahan dengan stabil,
dan kestabilan ini merupakan bukti kesempurnaan ciptaan Allah sebagaimana
disebutkan dalam Al Quran:
“Dan kepunyaan-Nyalah
siapa saja yang ada di langit dan di bumi. Semuanya hanya kepada-Nya tunduk.”
(QS. Ar-Rum, 30: 26) !
Picture Text
Raksasa merah adalah
bintang-bintangyang sangat besar, sekitar lima puluh kali lebih besar daripada
matahari. Jauh di tengah raksasa-raksasa ini berlangsung proses yang luar
biasa.
Fred Hoyle adalah orang
pertama yang menemukan keseimbangan luar biasa pada reaksi nuklir yang terjadi
di raksasa merah. Meskipun ateis, Hoyle mengakui bahwa keseimbangan ini tidak
dapat dijelaskan sebagai kebetulan dan merupakan sebuah pengaturan yang
disengaja.
Matahari adalah reaktor
nuklir raksasa yang terus-menerus mengubah atom hidrogen menjadi atom helium
dan menghasilkan panas dari proses tersebut. Namun yang penting untuk proses
ini adalah ketepatan luar biasa yang membuat reaksi-reaksi ini seimbang di
dalam matahari. Perubahan sedikit saja pada salah satu gaya yang mengatur
reaksi ini akan menyebabkan kegagalan reaksi atau ledakan berkelanjutan yang
menghancurkan.
REAKSI KRITIS DI MATAHARI
1. Atas: Empat atom hidrogen di matahari bergabung menjadi
sebuah atom helium.
2.
Bawah: Ini adalah proses dengan dua langkah. Mula-mula dua
atom hidrogen berfusi mem-bentuk sebuah deuteron. Perubahan ini sangat pelan
dan yang membuat matahari terbakar terus-menerus.
Jika gaya nuklir sedikit
lebih kuat, sebuah di-proton akan terbentuk bukannya sebuah deuteron. Tetapi,
reaksi seperti itu tidak dapat dipertahankan untuk waktu lama: Ledakan
berkelanjutan yang menghancurkan akan terjadi hanya dalam beberapa detik.
Baik massa maupun volume
sebuah proton jauh lebih besar daripada elektron, namun anehnya, kedua partikel
ini memiliki muatan listrik yang besarnya sama (meskipun berlawanan). Karena
kenyataan ini, atom bermuatan listrik netral.
BAB
4
Keteraturan
di Langit
....Sesuatu yang lain
pasti berada di belakang segalanya, mengarahkan. Dan itu, bisa disebut, semacam
bukti matematika atas ketuhanan.
Guy Murchie, Penulis Sains
dari Amerika44
Pada malam tanggal 4 Juli
1054, para ahli astronomi Cina menyak-sikan kejadian luar biasa: Sebuah bintang
yang sangat terang muncul secara tiba-tiba di sekitar gugusan Taurus. Begitu
terang sehingga dapat disaksikan bahkan pada siang hari. Pada malam hari,
bintang tersebut lebih terang daripada bulan.
Apa yang diamati para ahli
astronomi Cina adalah salah satu fenome-na astronomis yang paling menarik dan
bencana paling besar di alam se-mesta. Itulah supernova.
Supernova adalah sebuah
bintang yang hancur oleh ledakan. Sebuah bintang raksasa menghancurkan diri
dalam ledakan dahsyat, dan materi intinya bertebaran ke seluruh penjuru. Cahaya
yang dihasilkan dalam peristiwa ini ribuan kali lebih terang daripada keadaan
normal.
Para ilmuwan masa kini
menganggap bahwa supernova memainkan peran penting dalam penciptaan alam
semesta. Ledakan ini menyebab-kan unsur-unsur berbeda berpindah ke bagian lain
alam semesta. Diasumsikan bahwa materi yang dilontarkan ledakan ini kemudian
ber-gabung untuk membentuk galaksi atau bintang baru di bagian lain alam
semesta. Menurut hipotesis ini, tata surya kita, matahari dan planetnya
termasuk bumi, merupakan produk supernova yang terjadi dahulu kala.
Meskipun supernova tampak
seperti ledakan biasa, pada kenyataan-nya sangat terstruktur dalam setiap
detailnya. Dalam Nature's Destiny, Michael Denton menulis:
Jarak antarsupernova dan
bahkan antar semua bintang sangat penting untuk alasan yang lain. Jarak
antarbintang dalam galaksi kita adalah sekitar 30 juta tahun cahaya. Jika jarak
ini lebih dekat, orbit planet-planet akan tidak stabil. Jika lebih jauh, maka
debu hasil supernova akan tersebar begitu acak sehingga sistem planet seperti
tata surya kita tidak mungkin pernah terben-tuk. Jika alam semesta menjadi
rumah bagi kehidupan, maka kedipan super-nova harus terjadi pada laju yang
sangat tepat dan jarak rata-rata di antara-nya, dan bahkan antarseluruh
bintang, harus sangat dekat dengan jarak yang teramati sekarang. 45
Perbandingan antara
supernova dan jarak antarbintang hanyalah dua detail lain yang sangat selaras
pada alam semesta yang penuh keaja-iban. Mengamati lebih teliti alam semesta,
pengaturan yang kita lihat be-gitu indah, baik dalam perancangan maupun
susunan.
Mengapa Begitu Banyak Ruang Kosong?
Marilah kita rangkum apa
yang telah kita kaji. Alam semesta setelah Dentuman Besar adalah nebula yang
hanya terdiri dari hidrogen dan helium. Unsur yang lebih berat terbentuk
kemudian melalui reaksi nuklir yang dirancang dengan sengaja. Namun, keberadaan
unsur yang lebih berat tidaklah cukup bagi alam untuk menjadi tempat yang layak
bagi kehidupan. Masalah yang lebih penting adalah bagaimana alam semesta
dibentuk dan diatur.
Kita akan mulai dengan
pertanyaan seberapa besar alam semesta.
Bumi adalah bagian dari
tata surya. Dalam sistem ini, terdapat sem-bilan planet utama dan lima puluh
empat satelit, serta tak terhitung aste-roid, yang semuanya mengitari bintang
yang disebut “Matahari”— sebu-ah bintang berukuran sedang dibandingkan bintang
lainnya di alam semesta. Bumi adalah planet ketiga dari matahari.
Marilah kita coba memahami
seberapa besar sistem tata surya. Dia-meter matahari adalah 103 kali diameter
bumi. Untuk menggambarkan-nya, diameter bumi adalah 12.200 km. Jika kita
memperkecil bumi men-jadi sebesar kelereng, maka matahari sebesar bola sepak.
Namun yang menarik adalah jarak antar keduanya. Dengan perbandingan yang masih
tetap, maka jarak antara bola sepak dan kelereng adalah 280 meter. Benda yang
mewakili planet terluar harus diletakkan beberapa kilometer dari bola sepak.
Meskipun tampak begitu
besar, tata surya sungguh kecil dibanding-kan dengan galaksi Bima Sakti, tempat
tata surya berada. Terdapat lebih dari 250 miliar bintang di dalam Bima
Sakti—beberapa mirip dengan matahari, yang lain lebih besar atau lebih kecil.
Bintang terdekat dengan matahari adalah Alpha Centauri. Jika kita akan
meletakkan Alpha Centauri ke dalam model tata surya kita (bola dan kelereng),
maka model bintang ini harus diletakkan 78.000 km dari bola.
Ini terlalu besar bagi
siapa pun untuk memahaminya, jadi mari kita perkecil skalanya. Kita anggap bumi
sebesar debu. Ini akan menjadikan matahari sebesar biji kacang dan berjarak
tiga meter dari bumi. Dengan skala ini, Alpha Centauri harus diletakkan 640 km
dari matahari.
Bima Sakti memiliki lebih
dari 250 miliar bintang dengan jarak antar-bintang yang sama mencengangkannya.
Matahari terletak lebih ke tepi pada galaksi dengan bentuk spiral ini, bukan
cenderung ke tengah.
Bahkan Bima Sakti itu
kerdil dibandingkan dengan alam semesta yang luas. Bima Sakti hanyalah satu
dari sekian banyak galaksi—300 miliar menurut perhitungan terakhir. Dan jarak
antargalaksi adalah jutaan kali jarak matahari dan Alpha Centauri.
George Greenstein, dalam
buku The Symbiotic Universe, memberikan komentar terhadap luas yang tak
terbayangkan ini:
Seandainya bintang-bintang
lebih dekat, ilmu astrofisika tidak akan jauh berbeda. Proses fisik dasar yang
terjadi pada bintang, nebula, dan sebagainya, tetap berjalan tanpa perubahan.
Penampakan galaksi kita dilihat dari jarak yang jauh, akan sama. Sedikit
perbedaan yang tampak hanyalah pemandangan langit pada malam hari dari
rerumputan tempat saya berbaring akan lebih kaya dengan bintang. Dan, oh ya,
satu lagi perubahan kecil: Tidak akan ada saya yang melakukan pengamatan
itu.... Begitu sia-sia angkasa tersebut! Di sisi lain, pada kesia-siaan itulah
kesela-matan kita bergantung. 46
Greenstein juga
menerangkan alasan untuk hal ini. Dalam pandang-annya, ruang yang luar biasa
besarnya di angkasa memungkinkan unsur-unsur fisik tertentu untuk diatur
sedemikian tepat agar cocok untuk ke-hidupan manusia. Dia juga menekankan
pentingnya ruang yang begitu besar ini bagi keberadaan bumi sambil memperkecil
kemungkinan tabrakan dengan bintang lain.
Ringkasnya, penyebaran
benda-benda langit di alam semesta adalah pengaturan yang tepat bagi manusia
untuk dapat hidup di planet ini. Ruang yang begitu besar ini adalah hasil dari
rancangan yang disengaja dengan maksud tertentu dan bukan hasil peristiwa
kebetulan.
Entropi dan Keteraturan
Untuk mengetahui konsep
keteraturan di alam semesta, mula-mula kita perlu membahas Hukum Kedua
Termodinamika, salah satu hukum fisika dasar.
Hukum ini menyatakan
bahwa, jika dibiarkan, sistem yang teratur akan menjadi tidak stabil dan
berkurang keteraturannya sejalan dengan waktu. Hukum ini disebut Hukum Entropi.
Dalam ilmu fisika, entropi adalah derajat ketidakteraturan dalam sistem.
Perubahan sistem dari ke-adaan stabil menjadi tidak stabil adalah peningkatan
entropi. Ketidak-stabilan secara langsung terkait dengan entropi sistem
tersebut.
Ini adalah pengetahuan
umum, yang banyak di antaranya dapat kita amati dalam hidup keseharian. Jika
Anda meninggalkan mobil di tempat terbuka bertahun-tahun atau bahkan cuma
beberapa bulan, ketika kebali, Anda pasti tidak bisa mengharapkan mobil Anda
dalam kondisi seperti pada waktu Anda meninggalkannya. Anda mungkin mendapati
ban kempes, jendela rusak, karat pada bagian mesin dan rangka, dan seba-gainya.
Hal yang sama terjadi jika Anda mengabaikan pemeliharaan rumah beberapa hari,
dan Anda akan mendapati rumah lebih berdebu dan lebih berantakan setiap
harinya. Ini adalah bentuk entropi; namun Anda dapat mengembalikannya dengan
membersihkan, merapikan, serta membuang sampah.
Hukum Kedua Termodinamika
secara luas diterima dan mengikat. Einstein, ilmuwan paling penting abad ini,
menyatakan bahwa hukum ini adalah “hukum pertama seluruh ilmu pengetahuan”.
Ilmuwan Amerika, Jeremy Rifkin, menyatakan dalam Entropy: A New World View:
Hukum Entropi akan
memimpin sebagai hukum yang berkuasa sampai pada periode sejarah berikutnya.
Albert Einstein me-nyatakan bahwa ini adalah hu-kum utama seluruh ilmu
pengetahuan: Sir Arthur Eddington menyebutnya hu-kum metafisikal agung di
seluruh alam semesta. 47
Penting untuk ditegaskan
bah-wa Hukum Entropi dengan sendirinya menggugurkan banyak klaim penganut
materialisme sejak awal. Jika terdapat rancangan nyata dan ke-teraturan pada
alam semesta, hukum ini menyatakan bahwa, sejalan dengan waktu, keadaan ini
akan dianulir oleh alam itu sendiri. Ada dua kesimpulan dari pengamatan ini:
1. Dibiarkan begitu saja, alam semesta tidak akan bertahan
untuk selama-nya. Hukum kedua menyatakan bahwa tanpa campur tangan dari luar
dalam bentuk apa pun, entropi pada akhirnya menuju maksimal di seluruh penjuru
alam semesta, menjadikannya dalam keadaan benar-benar homogen.
2. Klaim bahwa keteraturan yang kita amati bukan hasil campur
tangan dari luar juga tidak benar. Segera setelah Dentuman Besar, alam se-mesta
benar-benar dalam keadaan sama sekali tak beraturan seperti terjadi jika
entropi telah mencapai derajat paling tinggi. Namun hal tersebut berubah
seperti yang terlihat dengan mudah di sekitar kita. Perubahan ini berlangsung
dengan melanggar salah satu hukum alam paling dasar—Hukum Entropi. Jelas, tidak
mungkin menerangkan perubahan ini kecuali dengan mengakui adanya penciptaan
supra-natural.
Sebuah contoh mungkin akan
memperjelas poin kedua. Bayangkan alam semesta merupakan gua yang dipenuhi
dengan segala jenis air, batu, dan debu. Kita tinggalkan gua tersebut untuk
beberapa miliar tahun dan kembali menengoknya. Pada saat kita kembali, akan
mendapati beberapa batu yang mengecil, beberapa menghilang, ketebalan debu
meningkat, lumpur yang lebih banyak, dan seterusnya. Benda-benda semakin
beran-takan, suatu hal yang lumrah persis seperti perkiraan kita. Jika beberapa
miliar tahun kemudian, Anda mendapati batuan dengan rumit diukir menjadi
patung, Anda tentu akan menyimpulkan bahwa keteraturan ini tidak dapat
dijelaskan dengan hukum-hukum alam. Satu-satunya penjelasan yang masuk akal
adalah bahwa sebuah “pemikiran berkesadaran penuh” me-nyebabkan hal ini
terjadi.
Jadi, keteraturan alam
semesta me-rupakan bukti yang dahsyat atas keber-adaan kesadaran yang agung.
Ahli fisika pemenang Nobel dari Jerman, Max Planck, menjelaskan keteraturan
alam semesta sebagai berikut:
Sebagai kesimpulan kita
harus menga-takan, pada setiap kejadian, menurut se-mua yang diajarkan ilmu
penge-tahuan tentang alam semesta yang begitu besar, di mana planet kecil kita
memain-kan peran tak penting, terdapat keteraturan yang tidak tergantung kepada
pemikiran manusia. Namun, sejauh kita dapat merumuskan dengan pikiran jernih
kita, keteraturan ini dapat dirumuskan sebagai kejadian yang memiliki tujuan.
Terdapat bukti adanya keteraturan cerdas pada alam semesta. 48
Paul Davies menjelaskan
kemenangan keselarasan dan keseimbang-an yang luar biasa ini dari materialisme
sebagai:
Ke manapun kita melihat di
alam semesta, dari galaksi nun jauh di sana ke detail atom terdalam, kita
menjumpai keteraturan.... Pusat dari gagasan alam semesta yang begitu teratur adalah
konsep informasi. Sistem yang sangat rapi, mempertontonkan kegiatan yang
sedemikian rapi, memerlukan begitu banyak informasi untuk menggambarkannya.
Dengan kata lain, alam semesta mengandung begitu banyak informasi.
Kita lantas dihadapkan
pada pertanyaan yang membuat penasaran. Jika informasi dan keteraturan selalu
punya kecenderungan alamiah untuk lenyap, lantas dari mana asal mula informasi
yang menjadikan bumi sebagai tempat yang begitu istimewa? Alam semesta tampak
seperti jam yang bergerak teratur. Bagaimana pertama kali alam ini mendapatkan
tenaganya?49
Einstein merujuk
keteraturan ini sebagai kejadian yang tidak diper-kirakan, dan juga mengatakan
bahwa ini dapat disebut sebagai keajaiban:
Nah, seorang yang a priori
[menalar dari sebab ke akibat] pasti memper-kirakan bahwa dunia akan terbentuk
sesuai dengan hukum [mengikuti hukum dan aturan] hanya selama kita [manusia]
turut campur dengan kecerdasan kita yang mengatur... [Namun, alih-alih, kita
menemukan] dalam dunia nyata suatu derajat keteraturan yang tinggi, sehingga
kita yang a priori tidak diizinkan sedikit pun untuk memperkirakan. Ini adalah
'keajaiban' yang semakin diperkuat lagi dan lagi dengan perkembangan
pengetahuan kita.50
Ringkasnya, untuk memahami
keteraturan alam semesta diperlukan pemahaman dan pengetahuan yang dalam dan
luas. Alam semesta diran-cang, diatur, dan dijaga oleh Allah.
Allah mengungkapkan dalam
Al Quran, bagaimana bumi dan langit dijaga dengan kuasa-Nya yang agung:
“Sesungguhnya Allah
menahan langit dan bumi supaya jangan le-nyap; dan sungguh jika keduanya akan
lenyap tidak ada seorang pun yang dapat menahan keduanya selain Allah.
Sesungguhnya Dia adalah Maha Penyantun lagi Maha Pengampun.” (QS. Faathir, 35:
41) !
Keteraturan ilahiah di
alam semesta mengungkapkan kele-mahan kepercayaan materialisme bahwa alam
semesta adalah sekumpulan materi tak beraturan. Ini diungkapkan dalam ayat
lain:
Andaikan kebenaran itu
menuruti hawa nafsu me-reka, pasti binasalah langit dan bumi ini, dan semua
yang ada di dalamnya. Sebenarnya Kami telah mendatangkan kepada mere-ka
kebanggaan mereka tetapi mereka berpaling dari kebanggaan itu. (QS. Al
Mu’minuun, 23: 71) !
Tata Surya
Tata surya adalah salah
satu contoh keselarasan indah yang paling mengagumkan yang dapat disaksikan.
Terdapat sembilan planet dengan lima puluh empat satelit yang diketahui dan
benda-benda kecil yang jumlahnya tidak diketahui. planet-planet utama dihitung
menjauh dari matahari adalah Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Yupiter, Saturnus,
Ura-nus, Neptunus, dan Pluto. Bumi adalah satu-satunya planet yang di-ketahui
mengandung kehidupan.
Tentunya, bumi adalah satu-satunya tempat di
mana manusia dapat hidup dan bertahan tanpa alat bantu, berkat tanah dan air
yang melim-pah serta atmosfer yang dapat dihirup untuk bernafas.
Pada struktur tata surya,
kita menemukan contoh lain dari kein-dahan keseimbangan: Keseimbangan antara
gaya sentrifugal planet yang dilawan oleh gaya gravitasi dari benda primer
planet tersebut. (Dalam astronomi, benda primer adalah benda yang dikitari oleh
benda lainnya. Benda primer bumi adalah matahari, benda primer bulan adalah
bumi). Tanpa keseimbangan ini, segala sesuatu yang ada di tata surya akan
terlontar jauh ke luar angkasa. Keseimbangan di antara kedua gaya ini
menghasilkan jalur (orbit) tempat planet dan benda angkasa lain mengi-tari
benda primernya.
Jika sebuah benda langit
bergerak terlalu lambat, dia akan tertarik kepada benda primernya; jika
bergerak terlalu cepat, benda primernya tidak mampu menahannya, dan akan
terlepas jauh ke angkasa. Sebliknya, setiap benda langit bergerak pada
kecepatan yang begitu tepat untuk terus dapat berputar pada orbitnya. Lebih
jauh, keseimbangan ini tentu berbeda untuk setiap benda angkasa, sebab jarak
antara planet dan matahari berbeda-beda. Demikian juga massa benda-benda langit
ter-sebut. Jadi, planet-planet harus memiliki kecepatan yang berbeda untuk
tidak menabrak matahari atau terlempar menjauh ke angkasa.
Ahli astronomi penganut
materialisme bersikukuh bahwa asal mula dan kelangsungan tata surya dapat dijelaskan
karena kebetulan. Lebih dari tiga abad lalu, banyak pemuja materialisme telah
berspekulasi tentang bagaimana keteraturan menakjubkan ini bisa terjadi dan
mereka gagal sama sekali. Bagi penganut materialisme, keseimbangan dan
keter-aturan tata surya adalah misteri tak terjawab.
Kepler dan Galileo, dua
ahli astronomi yang termasuk orang-orang pertama yang menemukan keseimbangan
paling sempurna, mengakuinya sebagai rancangan yang disengaja dan tanda campur
tangan ilahiah di seluruh alam semesta. Isaac Newton, yang diakui sebagai salah
satu pemikir ilmiah terbesar sepanjang masa, pernah menulis:
Sistem paling indah yang
terdiri dari matahari, planet, dan komet ini dapat muncul dari tujuan dan
kekuasaan Zat yang berkuasa dan cerdas... Dia mengen-dalikan semuanya, tidak
sebagai jiwa na-mun sebagai penguasa dari segalanya, dan disebabkan
kekuasaan-Nya, Dia biasa dise-but sebagai “Tuhan Yang Mahaagung.” 51
Tempat Kedudukan Bumi
Di samping keseimbangan
yang menakjubkan ini, posisi bumi di dalam tata surya dan di alam semesta juga
merupakan bukti lain kesem-purnaan penciptaan Allah.
Temuan terakhir astronomi
menunjukkan pentingnya keberadaan planet lain bagi bumi. Ukuran dan posisi Yupiter,
sebagai contoh, ternyata begitu penting. Perhitungan astrofisika menunjukkan
bahwa, sebagai planet terbesar dalam tata surya, Yupiter menjamin kestabilan
orbit bumi dan planet lain. Peran Yupiter melindungi bumi dijelaskan dalam
artikel “How Special Jupiter is” karya George Wetherill:
Tanpa planet besar yang
dengan tepat ditempatkan di posisi Yupiter, bumi tentunya telah ditabrak ribuan
kali lebih sering oleh komet dan meteor serta serpihan antarplanet. Jika saja
tanpa Yupiter, kita tidak mungkin ada untuk mempelajari asal usul tata surya.52
Intinya, struktur tata
surya telah dirancang khusus bagi umat manu-sia untuk hidup.
Mari kita kaji juga tempat
kedudukan tata surya di alam semesta. Tata surya kita berada di salah satu
cabang spiral raksasa dari galaksi Bima Sakti, lebih dekat ke tepi daripada ke
tengah. Keuntungan apa yang didapat dari posisi seperti ini? Dalam Nature's
Destiny, Michael Denton menjelaskan:
Yang mengejutkan adalah
bahwa alam semesta bukan saja luar biasa tepat bagi keberadaan manusia dan
adaptasi biologis manusia, namun juga bagi pemahaman kita... Karena posisi tata
surya kita di tepi galaksi, kita dapat pada malam hari memandang jauh ke
galaksi nun jauh di sana dan menggali pengetahuan dari struktur keseluruhan
alam semesta. Andai saja kita berada di tengah galaksi, kita tidak akan pernah
menyaksikan keindahan galaksi spiral atau memiliki gagasan tentang struktur
alam semesta.53
Dengan kata lain, bahkan
posisi bumi di galaksi merupakan bukti bahwa bumi diciptakan bagi manusia untuk
hidup, demikian pula selu-ruh hukum fisika alam semesta.
Adalah kebenaran nyata
bahwa alam semesta diciptakan dan diatur oleh Allah.
Alasan mengapa sebagian
orang tidak dapat memahami hal ini adalah prasangka mereka sendiri. Namun
pemikiran yang murni berda-sarkan kenyataan tanpa prasangka dapat dengan mudah
memahami bahwa alam semesta diciptakan dan dikendalikan oleh Allah bagi manusia
untuk hidup, seperti yang diungkapkan di dalam Al Quran:
“Dan tidak Kami tidak
menciptakan langit dan bumi dan apa yang ada di antara keduanya tanpa hikmah.
Yang demikian itu adalah anggapan orang-orang kafir, maka celakalah orang-orang
kafir itu karena mereka akan masuk neraka.” (QS. Shaad, 38: 27) !
Pemahaman mendalam ini
diungkapkan di dalam ayat lain Al Quran:
“Sesungguhnya dalam
penciptaan langit dan bumi, dan silih bergan-tinya malam dan siang terdapat
tanda-tanda bagi orang-orang yang berakal, (yaitu) orang-orang yang mengingat
Allah sambil berdiri atau duduk atau dalam keadaan berbaring dan mereka
memikirkan tentang penciptaan langit dan bumi (seraya berkata): “Ya Tuhan kami,
tiadalah Engkau menciptakan ini dengan sia-sia, Mahasuci Engkau, maka
peliharalah kami dari siksa neraka.” (QS. Ali ‘Imran, 3: 190-191) !
Picture Text
Ledakan raksasa yang
dikenal sebagai supernova menyebabkan materi terlontar ke seluruh penjuru alam
semesta. Jarak yang luar biasa jauh antar bintang dan galaksi di alam semesta
memperkecil risiko yang diakibatkan ledakan tersebut terhadap benda-benda alam
semesta lainnya.
“Sesungguhnya Kami telah
menghias langit
yang terdekat dengan
hiasan, yaitu bintang-bintang.”
(QS. Ash-Shaffat, 37: 6)
Mobil yang ditelantarkan
akan memburuk dan hancur berkeping-keping. Segala sesuatu di alam semesta patuh
terhadap entropi: hukum ini menyatakan bahwa, jika dibiarkan begitu saja,
segala sesuatu berkurang kestabilannya dan berkurang keteraturannya sejalan
dengan waktu.
Setiap galaksi di alam
semesta adalah bukti struktur teratur yang ada di mana-mana. Sistem-sistem yang
luar biasa ini, dengan rata-rata 300 miliar bintang di setiap sistem,
menunjukkan keseimbangan dan keselarasan nyata.
Max Planck, Pemenang Nobel
untuk bidang fisika:
“Sebuah keteraturan
berlaku di jagat raya kita. Keteraturan ini dapat diformulasikan dalam bentuk
aktivitas yang punya maksud tertentu.”
Albert Einstein: “Kita
menemukan di dunia nyata sebuah keteraturan tingkat tinggi.”
Isaac Newton, salah satu
perintis dan penemu fisika modern dan astronomi, menyaksikan bukti kuat ciptaan
Tuhan dalam keteraturan alam semesta.
“Tidaklah mungkin bagi
matahari mendapatkan bulan dan malam pun tidak dapat mendahului siang, dan
masing-masing beredar pada garis edarnya.” (QS. Yaasin, 36: 40)
BAB 5
PLANET BIRU
Bumi, beserta atmosfer dan
lautannya, beserta biosfernya yang rumit, beserta kerak yang terbentuk dari
bekuan batuan metamorfik berlapis-lapis, yang relatif teroksidasi, kaya akan
silika, dan menyelimuti [lapisan dan inti yang terdiri dari magnesium silikat] biji
besi, beserta puncak salju, gurun pasir, hutan, padang lumut, rimba belantara,
padang rumput, danau air tawar, padang batubara, kantong minyak, gunung api,
lubang lahar, pabrik, mobil, tanaman, binatang, medan magnet, ionosfer,
pegunungan di tengah laut, lapisan penyangga...merupakan sistem dengan
kerumitan mencengangkan.
J. S. Lewis, Ahli Geologi
dari Amerika54
Petualang luar angkasa
khayalan, dari planet di angkasa nun jauh di sana, ketika mendekati tata surya
akan menjumpai peman-dangan yang sangat menarik. Bayangkan bahwa kita adalah
pe-ngembara seperti itu, dan kita sedang menghampiri bidang edar planet
terhadap matahari—sebuah lingkaran raksasa pada bola langit di mana seluruh
planet utama dalam tata surya kita bergerak.
Planet pertama yang dijumpai
adalah Pluto.
Planet ini sangat dingin,
dengan suhu sekitar -238oC. Atmosfernya tipis dan akan berbentuk gas jika
planet ini berada hanya sedikit lebih dekat ke matahari pada orbitnya yang
berbentuk agak elips. Lain saat, atmosfernya menjadi lapisan es. Pluto,
ringkasnya, adalah bola tanpa kehidupan yang diselimuti es.
Bergerak mendekat
matahari, Anda akan menjumpai Neptunus. Planet ini dingin juga, sekitar -218oC.
Atmosfernya terdiri dari hidrogen, helium, dan metan, beracun bagi kehidupan.
Angin yang bertiup kencang, mendekati 2.000 km per jam, bergemuruh di seluruh
permukaan planet.
Lantas Uranus: planet gas
yang pada permukaannya terdapat batuan dan es. Suhu permukaannya adalah -214oC
dan atmosfernya, lagi-lagi, terdiri dari hidrogen, helium, dan metan—tak cocok
bagi kehidupan manusia.
Setelah Uranus, Anda
mendekati Saturnus. Ini adalah planet terbesar kedua dalam tata surya, dan
terutama terkenal dengan sistem berbentuk cincin yang mengitarinya. Cincin ini
terdiri dari gas, batuan, dan es. Salah satu dari sekian banyak hal menarik
tentang Saturnus adalah planet ini seluruhnya terdiri dari gas: 75% hidrogen
dan 25% helium, dan kera-patannya kurang daripada kerapatan air. Jika Anda
ingin “mendarat-kan” pesawat di Saturnus, Anda sebaiknya merancang pesawat Anda
agar bisa seperti pelampung! Suhu rata-rata lagi-lagi sangat rendah: -178oC.
Berikutnya adalah Yupiter:
planet terbesar dalam tata surya, 318 kali lebih besar daripada bumi. Seperti
Saturnus, Yupiter juga planet yang dibentuk oleh gas. Karena sulit membedakan
“atmosfer” dan “permu-kaan” pada planet seperti ini, sulit juga ditentukan
berapa suhu “permu-kaan”nya, namun pada lapisan atas atmosfer, suhu mencapai
-143oC. Bentukan alam yang menarik di atmosfernya adalah apa yang disebut
“Bintik Merah Raksasa”. Ini pertama kali diketahui 300 tahun yang lalu. Ahli
astronomi sekarang mengetahui bahwa ini adalah badai yang luar biasa kuatnya
yang telah berkecamuk di atmosfer Jovian selama berabad-abad. Badai ini cukup
besar untuk menelan beberapa planet seukuran bumi. Yupiter mungkin planet yang
mendebarkan, namun bukan rumah bagi manusia, yang seketika akan tewas karena
temperatur yang mem-bekukan, angin yang ganas, dan radiasi yang tinggi.
Lantas muncul Mars.
Atmosfer planet ini tidak mungkin mendukung kehidupan manusia sebab sebagian
besar terdiri dari karbondioksida. Seluruh permukaannya dipenuhi kawah: hasil
dari tubrukan meteor yang terus-menerus dan angin kencang yang bertiup di
seluruh permu-kaannya, yang dapat menimbulkan badai pasir berhari-hari bahkan
ber-minggu-minggu. Suhu agak bervariasi namun turun hingga -53oC. Telah banyak
spekulasi bahwa di Mars mungkin terdapat kehidupan, namun seluruh bukti
menunjukkan bahwa planet ini tanpa kehidupan juga.
Melesat dari Mars menuju
matahari, kita melihat planet biru yang kita putuskan untuk sementara
dilewatkan, dan menjelajah lagi. Pencari-an kita membawa kita ke sebuah planet
bernama Venus. planet ini diseli-muti kabut putih cemerlang namun suhu
permukaannya 450oC, yang cukup untuk melelehkan timah. Sebagian atmosfernya
berupa karbon-dioksida. Di permukaan planet, tekanan atmosfer setara dengan 90
kali tekanan atmosfer bumi: di bumi, Anda harus menyelam satu kilometer ke
dalam laut untuk mendapatkan tekanan setinggi ini. Di atmosfernya terdapat
berlapis-lapis gas asam belerang sedalam beberapa kilometer. Tidak ada seorang
pun atau kehidupan lain yang mampu bertahan sedetik pun di tempat yang keras
seperti ini.
Kita bergerak terus dan
mencapai Merkurius, dunia kecil berbatu, ditempa panas dan radiasi matahari.
Rotasinya begitu terhambat oleh kedekatannya dengan matahari, menyebabkan
planet ini melakukan hanya tiga rotasi aksial penuh selama dua kali peredaran
mengelilingi matahari. Dengan kata lain, di Merkurius, dua “tahun” sama dengan
tiga “hari”. Disebabkan perputaran harian yang begitu lama, satu sisi planet
menjadi begitu panas sementara sisi lainnya begitu dingin. Perbedaan ssuhu
antara sisi siang dan sisi malam dapat mencapai 1.000o C. Tentu saja lingkungan
seperti ini tidak mungkin menopang kehidupan.
Ringkasnya, kita telah
mengamati delapan planet dan tidak satu pun darinya, termasuk lima puluh tiga
satelitnya menyediakan sesuatu yang mungkin menopang kehidupan. Semuanya tak
lebih dari bola gas, es atau batu tanpa kehidupan.
Namun, bagaimana dengan
planet biru yang kita lewatkan beberapa saat lalu? Ia berbeda dari yang lain.
Dengan atmosfer yang ramah, kondisi permukaan, suhu permukaan, medan magnet,
ketersediaan unsur-unsur, serta posisi pada jarak yang tepat dari matahari,
tampak seperti telah dirancang secara khusus untuk tempat hidup.
Dan, seperti yang akan
kita temukan, memang demikian adanya.
Peralihan Topik Sesaat dan
Peringatan tentang “Adaptasi”
Seterusnya dalam bab ini,
kita akan mempelajari sifat-sifat bumi yang memperjelas bahwa planet kita
secara khusus telah diciptakan untuk menopang kehidupan. Namun sebelum
melakukannya, kita perlu mem-bicarakan hal lain untuk menghindari kemungkinan
kesalahpahaman. Pembicaraan lain ini khususnya diperuntukkan bagi mereka yang
ter-biasa menerima teori evolusi sebagai kebenaran ilmiah dan percaya
sepenuhnya akan konsep “adaptasi”.
“Adaptasi” adalah kata
benda dari kata kerja “adapt” (menyesuai-kan). “Adapt” menyiratkan perubahan
mengikuti keadaan. Sebagaimana digunakan para evolusionis, ini berarti “perubahan
suatu makhluk atau bagiannya yang membuat keberadaannya semakin sesuai dengan
kondisi lingkungan”. Teori evolusi menyatakan bahwa seluruh makhluk hidup di
bumi berasal dari satu makhluk (nenek moyang tunggal). Nenek moyang tunggal itu
sendiri muncul secara kebetulan, dan teori ini sangat sering menggunakan makna
kata “adaptasi” untuk mendukungnya.
Pendukung evolusi percaya
bahwa makhluk hidup berubah menjadi spesies baru dengan beradaptasi terhadap
lingkungan. Kita telah memba-has kesalahan klaim ini, bahwa mekanisme adaptasi
makhluk hidup terhadap kondisi alam hanya terjadi dalam suatu kondisi tertentu,
dan adaptasi tidak pernah bisa mengubah suatu spesies menjadi spesies
la-in—dalam buku kami yang lain.55 Teori evolusi beserta konsep “adaptasi” tak
lebih merupakan bentuk lain Lamarckisme, yaitu teori evolusi makh-luk hidup
yang menyatakan bahwa perubahan lingkungan menyebabkan perubahan struktur
binatang dan tumbuhan yang dapat diteruskan kepa-da keturunannya. Teori ini
telah dibantah kuat dan tepat oleh komunitas ilmiah.
Meskipun tidak memiliki
dukungan ilmiah, gagasan adaptasi me-ngesankan sebagian besar orang, dan inilah
sebabnya kami harus me-nyinggung hal ini sebelum melanjutkan pembahasan. Dari
kepercayaan pada kemampuan makhluk hidup untuk beradaptasi, hanya perlu
selangkah lagi untuk sampai kepada gagasan bahwa kehidupan dapat terbentuk di
planet lain seperti halnya pernah terbentuk di bumi. Ke-mungkinan ada makhluk
kecil hijau hidup di Pluto, yang hanya sedikit berkeringat ketika suhu mencapai
-238oC, yang menghirup helium, alih-alih oksigen, dan yang minum asam belerang,
alih-alih air, telah meng-goda khayalan orang, terutama mereka yang khayalannya
telah dipupuk produk-produk studio film Hollywood.
Namun ini hanyalah bahan
untuk khayalan (serta film-film Holly-wood), sedang evolusionis yang lebih
mengetahui biologi dan biokimia bahkan tidak mencoba untuk mempertahankan
pernyataan seperti itu. Mereka mengetahui dengan sangat pasti bahwa kehidupan
hanya ada jika tersedia kondisi dan unsur yang diperlukan. Jika mereka
benar-benar percaya terhadap ini semua, pendukung makhluk hijau kecil (atau
bentuk kehidupan alien lainnya) adalah mereka yang setia buta terhadap teori
evolusi dan mengabaikan bahkan dasar-dasar biologi dan biokimia. Dalam
pengabaian, mereka juga melahirkan skenario yang tidak masuk akal.
Jadi, dalam memahami
kesalahan dari konsep adaptasi, hal pertama yang patut diperhatikan adalah
bahwa kehidupan hanya ada jika terda-pat kondisi dan unsur penting tertentu.
Satu-satunya model kehidupan yang berdasarkan kriteria ilmiah adalah kehidupan
berbasis karbon, dan ilmuwan sepakat bahwa tidak ada bentuk kehidupan lainnya
di manapun di alam semesta.
Karbon adalah unsur dengan
nomor atom 6 dalam tabel periodik un-sur. Atom ini adalah dasar kehidupan di
bumi sebab seluruh molekul makhluk hidup (seperti asam nukleat, asam amino,
protein, lemak dan gula) dibentuk oleh kombinasi karbon dengan unsur lain dalam
berbagai cara. Karbon membentuk berjuta-juta jenis protein setelah bergabung
de-ngan hidrogen, oksigen, nitrogen dan lain-lain. Tidak ada unsur lain yang
dapat menggantikan karbon. Seperti yang akan kita lihat pada bagian be-rikut,
tak ada unsur selain karbon yang memiliki kemampuan untuk membentuk begitu
banyak rantai kimia yang amat diperlukan oleh kehidupan.
Akibatnya, jika kehidupan
dapat terjadi di planet lain di mana pun di alam semesta, maka kehidupan ini
pasti berbasis karbon.56
Terdapat sejumlah kondisi
yang mutlak penting bagi berlangsung-nya kehidupan berbasis karbon. Misalnya,
senyawa berbasis karbon (se-perti protein) hanya dapat bertahan pada rentang
temperatur tertentu. Senyawa ini akan mulai terurai pada temperatur lebih dari
120oC dan ru-sak tak terpulihkan jika didinginkan di bawah -20oC. Namun, tidak
hanya suhu yang berperan penting dalam penentuan batasan kondisi yang cocok
untuk keberadaan kehidupan berbasis karbon: juga jenis dan kekuatan cahaya,
kekuatan gaya gravitasi, komposisi atmosfer, dan kekuatan medan magnet. Bumi
menyediakan dengan tepat kondisi-kondisi yang memungkinkan kehidupan tersebut.
Jika bahkan satu saja keadaan diubah, misalnya suhu rata-rata melebihi 120oC,
tidak akan ada kehidupan di bumi.
Maka makhluk kecil hijau kita,
yang mungkin hanya sedikit ber-keringat ketika suhu mencapai -238oC, yang
menghirup helium, alih-alih oksigen, dan yang minum asam belerang, alih-alih
air, tidak mungkin ada di mana pun karena makhluk hidup berbasis karbon tidak
mampu ber-tahan dalam kondisi seperti itu, dan satu-satunya kehidupan adalah
kehidupan berbasis karbon. Kehidupan hanya mungkin ada dalam ling-kungan dengan
batas-batas tertentu, dan dalam kondisi yang dengan sengaja dirancang bagi
kehidupan. Ini adalah kebenaran bagi kehidupan secara umum dan bagi manusia
khususnya.
Bumi adalah lingkungan
yang dengan sengaja telah dirancang.
Suhu Bumi
Suhu dan atmosfer adalah
unsur penting pertama bagi kehidupan di bumi. planet biru ini memiliki dua hal,
baik suhu yang memungkinkan untuk hidup maupun atmosfer yang dapat digunakan
makhluk hidup untuk bernapas, khususnya bagi makhluk hidup yang kompleks
seperti manusia. Namun, dua faktor yang sama sekali berbeda ini telah ada
sebagai akibat dari kondisi yang ternyata ideal bagi keduanya.
Salah satu kondisi ideal
ini adalah jarak antara bumi dan matahari. Bumi tidak akan menjadi tempat
kehidupan seandainya lebih dekat ke matahari seperti Venus atau lebih jauh
seperti Yupiter: Molekul berbasis karbon hanya mampu bertahan pada suhu antara
-20oC dan 120oC, dan bumi satu-satunya planet dengan suhu rata-rata dalam batas
tersebut.
Ketika seseorang memandang
alam semesta sebagai suatu keselu-ruhan, mendapati rentang suhu sesempit ini
merupakan hal yang sangat sulit karena suhu di seluruh alam semesta bervariasi
dari beberapa juta derajat pada bintang terpanas hingga nol mutlak (-273oC).
Dalam selang suhu yang begitu lebar, toleransi suhu yang memungkinkan adanya
kehi-dupan sungguh sempit; namun bumi memilikinya.
Ahli geologi Amerika,
Frank Press dan Raymond Siever, menunjuk-kan keistimewaan suhu rata-rata di
bumi. Mereka menyatakan, “kehi-dupan seperti yang kita ketahui hanya mungkin
terjadi pada selang suhu yang sangat sempit. Selang suhu ini mungkin hanya 1
atau 2 persen dari selang suhu antara nol mutlak dan suhu permukaan matahari.”
57
Terjaganya selang suhu ini
juga berkaitan dengan jumlah panas yang dipancarkan matahari, di samping jarak
bumi dengan matahari. Menurut perhitungan, penurunan 10% saja dari panas yang
dipancarkan matahari akan membuat permukaan bumi ditutupi lapisan es setebal
beberapa me-ter, dan andaikan panas yang dipancarkan matahari naik sedikit
saja, seluruh makhluk hidup akan hangus dan mati.
Tidak saja suhu rata-rata
harus ideal: Panas yang tersedia harus tersebar cukup merata ke seluruh planet.
Sejumlah kondisi khusus telah diciptakan untuk memastikan hal ini benar-benar
terjadi.
Sumbu rotasi bumi miring
23o27' terhadapbidang ecliptic (garis edar bumi mengitari matahari). Kemiringan
ini mencegah panas berlebihan pada atmosfer di wilayah antara kutub dan
khatulistiwa, membuat suhu menjadi lebih sedang. Jika kemiringan ini tidak ada,
perubahan suhu an-tara kutub dan khatulistiwa akan jauh lebih tinggi dan daerah
bersuhu sedang (temperate zone) tidak akan ada—atau tidak dapat ditinggali.
Kecepatan rotasi bumi pada
sumbunya juga menjaga penyebaran panas menjadi seimbang. Bumi melakukan satu
rotasi penuh dalam 24 jam menghasilkan periode pergantian terang dan gelap
cukup singkat. Karena periode ini singkat, perubahan panas antara sisi terang
dan gelap cukup rendah. Pentingnya hal ini dapat dilihat dalam contoh ekstrem
planet Merkurius, di mana siang lebih dari setahun dan perbedaan suhu antara
siang dan malam mendekati 1.000oC.
Geografi bumi juga
membantu menyebarkan panas secara merata di seluruh permukaan bumi. Terdapat
perbedaan suhu sekitar 100oC antara kutub dan khatulistiwa. Jika perbedaan suhu
sebesar ini terjadi pada daerah yang benar-benar rata, hasilnya adalah angin
dengan kecepatan mencapai 1.000 km per jam menyapu segala sesuatu yang
dilaluinya. Namun, bumi dipenuhi penghalang berupa bentukan alam yang
meng-hambat perpindahan cepat udara yang dihasilkan oleh perbedaan suhu itu.
Penghalang ini berupa pegunungan, seperti yang membentang antara Pasifik di
timur dan Atlantik di barat, dimulai dari Himalaya di Cina dan dilanjutkan
dengan Pegunungan Taurus di Anatolia dan Alpen di Eropa. Di laut, kelebihan
panas di daerah katulistiwa dipindahkan ke utara dan selatan berkat kemampuan
air yang luar biasa untuk meng-hantarkan dan melepaskan panas.
Pada saat yang sama,
terdapat sejumlah sistem otomatis yang mem-bantu menjaga suhu atmosfer
seimbang. Misalnya, saat suhu di suatu wilayah naik, laju penguapan air akan
meningkat, menyebabkan ter-bentuknya awan. Awan ini memantulkan lebih banyak cahaya
kembali ke angkasa, mencegah peningkatan suhu udara dan permukaan di bawahnya.
Massa dan Medan Magnet Bumi
Ukuran bumi tidak kalah
penting bagi kehidupan daripada jarak bumi dengan matahari, kecepatan rotasi
dan bentukan-bentukan di per-mukaan bumi. Memperhatikan planet lain, kita
melihat rentang ukuran yang lebar: Merkurius lebih kecil daripada sepersepuluh
bumi, sementara Yupiter 318 kali lebih besar. Apakah ukuran bumi dibandingkan
dengan planet lain kebetulan? Ataukah suatu kesengajaan?
Ketika kita mengamati
ukuran bumi, dengan mudah kita melihat bawa planet kita dirancang untuk sebesar
bumi ini sekarang. Ahli geologi Amerika Frank Press dan Raymond Siever
memberikan komentar ten-tang “ketepatan” ukuran bumi:
Dan ukuran bumi begitu
tepat—tidak terlalu kecil sehingga kehilangan atmosfernya, karena gravitasi
yang kecil gagal mencegah gas lepas ke ang-kasa, dan tidak terlalu besar
sehingga gravitasinya menahan begitu banyak atmosfer, termasuk gas yang
berbahaya.58
Selain massa bumi, susunan
perut bumi juga dirancang khusus. Dise-babkan intinya, bumi memiliki medan
magnet kuat yang berperan pen-ting dalam menjaga kelangsungan hidup. Menurut
Press dan Siever:
Perut bumi luar biasa
besarnya, namun merupakan mesin penghasil panas yang diseimbangkan secara rumit
dengan bahan bakar radioaktif.… Andai-kan bekerja lebih lambat, aktivitas
geologi akan berjalan lebih lambat. Besi mungkin tidak mencair dan terbenam
membentuk inti cair, dan medan mag-net tidak pernah terbentuk.…Andaikan lebih
banyak bahan radioaktif, dan mesin bekerja lebih cepat, gas dan debu vulkanik
tentu telah menghalangi matahari, sehingga atmosfer menjadi pekat mematikan,
dan permukaan bu-mi diguncang oleh gempa dan letusan gunung api setiap hari.59
Medan magnet yang
dibicarakan ahli geologi ini berperan penting bagi kehidupan. Medan magnet ini
berasal dari struktur inti bumi. Inti bu-mi terdiri dari unsur-unsur berat
seperti besi dan nikel yang mampu me-nahan muatan magnet. Inti dalam berbentuk
padat sementara inti luar cair. Dua lapis inti bergerak saling mengitari, dan
gerakan inilah sumber medan magnet bumi. Menyebar jauh di atas permukaan, medan
ini melindungi bumi dari radiasi merusak yang berasal dari angkasa luar.
Radiasi dari bintang selain matahari tidak dapat melewati perisai ini. Sabuk
Van Allen, yang medan magnetnya merentang hingga 18.000 km dari bumi,
melindungi bola ini dari energi mematikan.
Diperkirakan bahwa awan
plasma yang terjebak Sabuk Van Allen terkadang mencapai energi yang besarnya
100 miliar kali lebih besar daripada bom nuklir yang menimpa Hiroshima. Radiasi
dari langit mungkin sama merusaknya. Tetapi medan listrik bumi, hanya
melolos-kan 0,1% radiasi tersebut dan ini diserap oleh atmosfer. Energi listrik
yang diperlukan untuk menciptakan dan mempertahankan medan listrik sebesar ini
mencapai miliaran Ampere, sebanyak yang dibangkitkan umat manusia sepanjang
sejarah.
Jika perisai pelindung ini
tidak ada, kehidupan telah dimusnahkan oleh radiasi mematikan dari waktu ke
waktu dan mungkin tak pernah ter-wujud sama sekali. Namun seperti yang
diungkapkan Press dan Siever, inti bumi telah dirancang dengan tepat untuk
menjaga planet ini tetap aman.
“Dan Kami menjadikan
langit itu sebagai atap yang terpelihara, sedang mereka berpaling dari segala tanda-tanda
(kekuasaan Allah) yang terdapat padanya.” (QS. Al Anbiyaa’, 21: 32) !
Ketepatan Atmosfer
Seperti yang kita
saksikan, sifat fisik bumi—massa, struktur, suhu, dan seterusnya—begitu tepat
bagi kehidupan. Namun, sifat-sifat itu saja tidak cukup untuk memungkinkan
kehidupan ada di bumi. Faktor pen-ting lain adalah susunan atmosfer.
Telah dikemukakan
sebelumnya bagaimana film-film fiksi-ilmiah terkadang menyesatkan orang. Salah
satu contohnya adalah betapa mu-dahnya petualang dan pengembara luar angkasa
menemukan planet-planet dengan atmosfer yang memungkinkan untuk bernafas:
Mereka tampaknya ada di mana-mana. Andaikan kita dapat menjelajah ruang angkasa
yang sebenarnya, kita akan menemukan ini sama sekali salah: Kemungkinan planet
lain memiliki atmosfer yang dapat dihirup untuk bernafas sangat tidak mungkin.
Ini karena atmosfer bumi telah dirancang khusus untuk menopang kehidupan dengan
sejumlah cara yang penting.
Atmosfer bumi terdiri dari
77% nitrogen, 1% oksigen, dan 1% karbon-dioksida. Mari kita mulai dari gas yang
paling penting, yakni oksigen. Oksigen begitu penting bagi kehidupan, karena
gas ini terlibat dalam sebagian besar reaksi kimia yang melepaskan energi yang
dibutuhkan setiap makhluk hidup.
Senyawa karbon bereaksi
dengan oksigen. Hasil reaksi ini adalah air, karbondioksida, dan energi. Ikatan
kecil energi yang disebut ATP (adeno-sine triphosphate), yang digunakan oleh
sel hidup dihasilkan dari reaksi ini. Karena inilah kita selalu memerlukan
oksigen untuk hidup, dan bernafas untuk memenuhi kebutuhan tersebut.
Hal yang menarik dari
kejadian ini adalah bahwa kadar oksigen dalam udara yang kita hirup telah
dengan tepat disesuaikan. Michael Denton menulis tentang hal ini:
Dapatkah atmosfer
mengandung lebih banyak oksigen dan masih mampu menopang kehidupan? Tidak!
Oksigen adalah unsur yang sangat mudah bereaksi. Bahkan kandungan oksigen dalam
atmosfer saat ini, 21%, adalah mendekati batas-atas keselamatan untuk kehidupan
pada suhu lingkungan. Kemungkinan kebakaran hutan tersulut naik 70% untuk setiap
penambah-an 1% oksigen di atmosfer.60
Menurut ahli biokimia dari
Inggris, James Lovelock:
(Kandungan oksigen) di
atas 25%, sedikit sekali dari tumbuhan saat ini yang mampu bertahan dari amukan
api yang memusnahkan hutan hujan tropis dan padang lumut kutub.... Kandungan
oksigen saat ini adalah pada titik di mana risiko dan keuntungan tepat
seimbang.61
Bahwa kadar oksigen di
atmosfer saat ini bertahan pada nilai yang tepat, adalah berkat sistem “daur
ulang” yang luar biasa: Binatang terus-menerus menghirup oksigen dan
menghasilkan karbondioksida, yang bagi mereka tidak dapat digunakan untuk
bernafas. Tumbuhan mela-kukan tepat sebaliknya: Mereka menghirup karbondioksida
yang mereka perlukan untuk hidup, dan sebaliknya mengeluarkan oksigen. Berkat
sistem ini, kehidupan terus berlanjut. Tumbuhan melepaskan jutaan ton oksigen
ke atmosfer setiap hari.
Tanpa kerjasama dan
keseimbangan dari dua kelompok makhluk hidup yang berbeda ini, planet kita
tidak mungkin dijadikan tempat hidup. Misalnya, jika makhluk hidup hanya
menghirup karbondioksida dan melepaskan oksigen, maka atmosfer bumi akan jauh
mempermudah pembakaran daripada saat ini, dan bahkan percikan api kecil dapat
me-nyebabkan kebakaran yang dahsyat. Sebaliknya, jika seluruh makhluk menghirup
oksigen dan melepaskan karbondioksida, kehidupan pada akhirnya akan musnah
ketika seluruh oksigen telah habis digunakan.
Kenyataannya, atmosfer
berada dalam keadaan seimbang, di mana seperti diungkapkan Lovelock, risiko dan
keuntungan tepat seimbang.
Aspek lain dari atmosfer
adalah kerapatannya, yang telah disesuaikan dengan tepat sekali bagi kita untuk
bernafas.
Atmosfer dan Pernapasan
Kita bernafas setiap saat.
Kita secara terus-menerus menghirup udara ke dalam paru-paru dan
mengeluarkannya. Kita begitu sering melaku-kannya sampai menganggapnya hal yang
biasa. Kenyataannya, perna-pasan adalah proses yang sangat rumit.
Sistem tubuh kita
dirancang sedemikian sempurna sampai kita tidak perlu memikirkan pernafasan.
Tubuh kita memperkirakan berapa ba-nyak oksigen yang diperlukan, dan mengatur
pengiriman dengan jumlah yang tepat baik ketika kita sedang berjalan, berlari,
membaca buku, atau tidur. Penyebab begitu pentingnya pernafasan adalah karena
berjuta-juta reaksi yang harus tetap berlangsung dalam tubuh untuk menjaga
kelang-sungan hidup kita, semuanya memerlukan oksigen.
Kemampuan Anda untuk
membaca buku ini adalah berkat berjuta-juta sel retina di dalam mata yang
terus-menerus dicatu dengan energi yang diturunkan dari oksigen. Demikian juga,
seluruh jaringan tubuh kita dan sel yang membentuknya memperoleh energi dari
“pembakaran” senyawa karbon oleh oksigen. Hasil pembakaran ini—karbondioksida—
harus dikeluarkan dari
tubuh. Jika kadar oksigen dalam aliran darah tu-run drastis, tubuh akan lemah;
dan jika kekosongan oksigen berlangsung lebih dari beberapa menit, akibatnya
adalah kematian.
Dan itulah sebabnya kita
bernafas. Ketika kita menarik nafas, oksigen membanjiri sekitar 300 juta ruang
kecil dalam paru-paru kita. Pembuluh darah kapiler yang melekat pada ruang ini
menyerap oksigen dalam se-kejap dan membawanya, mula-mula ke jantung, lantas
diteruskan ke seluruh bagian tubuh. Sel tubuh kita menggunakan oksigen ini, dan
me-lepaskan karbondioksida ke dalam darah, yang membawanya kembali ke
paru-paru, di mana zat ini kemudian dikeluarkan. Seluruh proses memer-lukan
waktu tak lebih dari setengah detik: Oksigen “bersih” masuk dan karbon dioksida
“kotor” keluar.
Anda mungkin
bertanya-tanya mengapa ada begitu banyak (300 juta) ruang kecil dalam
paru-paru. Mereka ada untuk memperluas permukaan yang bersinggungan dengan
udara. Mereka dengan hati-hati dilipat agar menduduki tempat sekecil mungkin;
andaikan tidak dilipat, hasilnya cukup untuk menutup lapangan tenis.
Ada hal lain yang harus
diingat. Ruang kecil dalam paru-paru dan pembuluh kapiler yang melekat padanya
telah dirancang begitu kecil dan sempurna untuk meningkatkan laju pertukaran
oksigen dan karbon-dioksida. Namun rancangan yang sempurna ini bergantung
kepada faktor lain: kerapatan, viskositas (kekentalan), dan tekanan udara harus
tepat agar udara dapat bergerak masuk dan keluar paru-paru dengan benar.
Pada ketinggian sejajar
permukaan laut, tekanan udara adalah 760 mm air raksa dan kerapatannya sekitar
1 gram/liter. Masih pada keting-gian sejajar permukaan laut, viskositas udara
sekitar 50 kali dari air. Anda mungkin menganggap angka ini tidak penting namun
angka ini sangat menentukan hidup kita, sebab seperti diungkapkan Michael
Denton:
Komposisi keseluruhan dan
sifat umum dari atmosfer—kerapatan-nya, viscositasnya, tekanannya, dan
lain-lainnya—harus sama seperti sekarang ini, khususnya bagi makhluk yang
menghirup udara.62
Ketika bernapas, paru-paru
menggunakan energi untuk melawan gaya yang disebut “hambatan udara”. Gaya ini adalah
hasil dari keeng-ganan udara untuk berpindah. Namun berkat sifat fisik
atmosfer, ham-batan ini cukup lemah sehingga paru-paru dapat menarik masuk dan
mendorong keluar udara dengan menggunakan energi minimum. Jika keengganan udara
lebih besar, paru-paru akan dipaksa untuk bekerja le-bih keras agar mampu
bernapas. Ini dapat dijelaskan dengan satu contoh. Menyedot air ke dalam jarum
suntik itu mudah, namun menyedot madu jauh lebih sulit. Penyebabnya adalah madu
lebih rapat daripada air dan juga lebih kental.
Andaikan kerapatan,
viskositas dan tekanan udara lebih besar, bernapas akan sesulit menyedot madu
ke dalam jarum suntik. Seseorang mungkin mengatakan, “Itu mudah dibetulkan.
Kita hanya perlu memper-besar lubang jarum suntik untuk meningkatkan laju aliran”.
Namun jika kita melakukannya, dalam kasus pembuluh kapileri dalam paru-paru,
hasilnya akan menurunkan luas permukaan yang bersinggungan dengan udara, yang
menyebabkan berkurangnya pertukaran oksigen dan kar-bondioksida pada waktu yang
sama, dan kebutuhan pernapasan tubuh tidak terpenuhi. Dengan kata lain, nilai
masing-masing kerapatan, visko-sitas dan tekanan udara harus berada dalam batas
tertentu agar dapat digunakan untuk bernafas, dan nilai-nilai tersebut dalam
udara yang kita hirup adalah nilai yang tepat.
Michael Denton
mengomentari hal ini dengan:
Sudah jelas bahwa andaikan
salah satu dari viskositas atau kera-patan udara lebih besar, hambatan udara
tidak akan memungkinkan un-tuk bernapas, dan tidak ada rancangan sistem
pernapasan lain yang akan mampu mengantarkan oksigen yang cukup bagi makhluk
hidup yang menghirup udara dengan metabolisme yang aktif.... Dengan
memper-kirakan seluruh kemungkinan tekanan atmosfer terhadap kan-dungan oksigen
yang mungkin, menjadi jelas bahwa hanya ada satu wilayah unik... di mana
berbagai kondisi untuk kehidupan terpenuhi.... Ini tentunya hal yang luar biasa
penting bahwa beberapa kondisi menentukan terpenuhi pada sebuah daerah yang
sempit ini dari semua kemungkinan keadaan atmosfer.63
Nilai numerik dari
atmosfer bukan hanya kita perlukan untuk ber-napas, namun menentukan bagi
planet Biru kita untuk tetap biru. Jika te-kanan atmosfer di atas permukaan
laut jauh lebih kecil dari nilai sekarang, laju penguapan air akan jauh lebih
tinggi. Air yang meningkat dalam atmosfer akan mengakibatkan “efek rumah kaca”
menjebak lebih banyak panas dan meningkatkan suhu rata-rata bumi. Sebaliknya,
jika tekanan jauh lebih tinggi, laju penguapan air akan turun. (Akibatnya air
di laut tetap berada di laut, air di daratan akan mengalir ke laut), membuat
sebagian planet menjadi gurun pasir.
Seluruh keseimbangan yang
diatur dengan tepat ini menunjukkan atmosfer kita telah dengan sengaja
dirancang dengan teliti sehingga me-mungkinkan kehidupan di bumi. Ini adalah
kenyataan yang ditemukan dengan ilmu pengetahuan dan kembali menunjukkan kepada
kita, bahwa alam semesta bukanlah kumpulan acak materi yang terjadi secara
kebe-tulan. Tidak diragukan lagi terdapat Pencipta yang mengatur alam semes-ta,
membentuk materi sesuai kehendak-Nya, menguasai seluruh galaksi, bintang dan
planet di bawah keagungan-Nya.
Kekuasaan agung,
sebagaimana Al Quran menyebutkan kepada kita, adalah milik Allah, Penguasa
seluruh semesta.
Dan planet Biru tempat
kita hidup adalah telah dirancang secara khusus dan “disempurnakan” oleh Allah
bagi manusia sebagaimana disebutkan dalam Al Quran (QS. An-Naazi’aat, 79: 30).
Ada ayat lain mengungkapkan bahwa Allah telah menciptakan bumi bagi manusia
untuk hidup:
“Allah lah yang manjadikan
bumi bagi kamu tempat menetap dan langit sebagai atap, dan membentuk kamu lalu
membaguskan rupa-mu serta memberi kamu rezeki dengan sebahagian yang baik-baik.
Yang demikian itu adalah Allah Tuhanmu, Mahaagung Allah, Tuhan semesta alam.”
(QS. Al Mu’min, 40: 64) !
“Dialah yang menjadikan
bumi itu mudah bagi kamu, maka berja-lanlah di segala penjurunya dan makanlah
sebahagian dari rezki-Nya. Dan hanya kepada-Nya-lah kamu (kembali setelah)
dibang-kitkan.” (QS. Al Mulk, 67:15) !
Keseimbangan yang Memungkinkan Kehidupan
Hal-hal yang telah kita
bahas sejauh ini hanyalah sedikit dari keseim-bangan rumit yang begitu
menentukan bagi kehidupan di bumi. Mempe-lajari bumi, kita dapat menyusun
daftar “faktor yang menentukan bagi kehidupan” sepanjang yang kita mau. Ahli
astronomi Amerika membuat daftarnya sendiri:
Gravitasi di Permukaan:
- Jika lebih kuat: atmosfer menahan terlalu banyak amonia dan methana.
- Jika lebih lemah: atmosfer planet akan terlalu banyak kehilangan
air.
Jarak dengan Bintang Induk
(Matahari):
- Jika lebih jauh: planet akan terlalu dingin bagi siklus air yang
stabil.
- Jika lebih dekat: planet akan terlalu panas bagi siklus air yang
stabil.
Ketebalan Kerak Bumi:
- Jika lebih tebal: terlalu banyak oksigen berpindah dari atmosfer ke
kerak bumi.
- Jika lebih tipis: aktivitas tektonik dan vulkanik akan terlalu
besar.
Periode Rotasi:
- Jika lebih lama: perbedaan suhu pada siang dan malam hari terlalu
besar.
- Jika lebih cepat: kecepatan angin pada atmosfer terlalu tinggi.
Interaksi Gravitasi dengan
Bulan:
- Jika lebih besar: efek pasang-surut pada laut, atmosfer dan periode
rotasi semakin merusak.
- Jika lebih kecil: perubahan tidak langsung pada orbit menyebab-kan
ketidakstabilan iklim.
Medan Magnet:
- Jika lebih kuat: badai elektromagnetik terlalu merusak.
- Jika lebih lemah: kurang perlindungan dari radiasi yang
mem-bahayakan dari bintang.
Albedo (Perbandingan
antara cahaya yang dipantulkan dengan yang diterima pada permukaan):
- Jika lebih besar: zaman es tak terkendali akan terjadi.
- Jika lebih kecil: efek rumah kaca tak terkendali akan terjadi.
Perbandingan Oksigen
dengan Nitrogen di Atmosfer:
- Jika lebih besar: fungsi hidup yang maju berjalan terlalu cepat.
- Jika lebih kecil: fungsi hidup yang maju berjalan terlalu lambat.
Kadar Karbondioksida dan
Uap Air dalam Atmosfer:
- Jika lebih besar: efek rumah kaca tak terkendali akan terjadi.
- Jika lebih kecil: efek rumah kaca tidak memadai.
Kadar Ozon dalam Atmosfer:
- Jika lebih besar: suhu permukaan bumi terlalu rendah.
- Jika lebih kecil: suhu permukaan bumi terlalu tinggi; terlalu banyak
radiasi ultraviolet.
Aktivitas Gempa:
- Jika lebih besar: terlalu banyak makhluk hidup binasa.
- Jika lebih kecil: bahan makanan di dasar laut (yang dihanyutkan
aliran sungai) tidak akan didaur ulang ke daratan melalui peng-angkatan
tektonik.64
Ini hanya sebagian
“keputusan rancangan” yang harus dibuat agar kehidupan ada dan bertahan. Namun
sesedikit ini pun cukup untuk menunjukkan bahwa keberadaan bumi bukan karena
kebetulan, tidak juga terbentuk oleh serangkaian kejadian acak.
Hal tersebut dan detail
lain yang tak berhingga meyakinkan kembali kebenaran yang sederhana dan murni:
Allah dan hanya Allah yang men-ciptakan alam semesta, bintang, planet,
pegunungan, dan laut dengan sempurna, memberikan kehidupan bagi manusia dan
makhluk hidup lainnya, dan menempatkan ciptaan-Nya di bawah kendali manusia.
Allah dan hanya Allah, sumber pengampunan dan kekuasaan, cukup berkekuatan
untuk menciptakan sesuatu dari kehampaan.
Ciptaan Allah yang
sempurna ini dijelaskan dalam Al Quran sebagai:
“Apakah kamu yang lebih
sulit penciptaannya ataukah langit? Allah telah membinanya. Dia meninggikan
bangunannya lalu menyempurnakannya. Dan Dia menjadikan malamnya gelap gulita
dan menjadikan siangnya terang benderang. Dan bumi sesudah itu dihamparkan-Nya.
Ia memancarkan daripadanya mata airnya, dan (menumbuhkan) tumbuh-tumbuhannya.
Dan gunung-gunung dipan-cangkan-Nya dengan teguh. (Semua itu) untuk
kesenanganmu dan binatang-binatang ternakmu.” (QS. An-Naazi’aat, 79: 27-33) !
Picture Text
“Allah menciptakan langit
dan bumi dengan hak. Sesungguhnya pada yang demikian itu terdapat tanda-tanda
kekuasaan Allah bagi orang mukmin.” (QS. Al 'Ankabuut, 29: 44)
Bahkan Mars, satu-satunya
planet lain di tata surya yang secara fisik mendekati bumi, tak lebih dari bola
batu yang kering dan tandus.
PERMUKAAN VENUS YANG MEMBARA
Temperatur permukaan Venus
dapat mencapai 450oC, yang cukup untuk melelehkan timah. Permukaan planet ini
mirip bola api berselimut lahar. Atmosfernya dipenuhi asam belerang dan hujan
asam belerang turun terus-menerus. Tekanan atmosfer di permukaannya 90 kali
lebih besar daripada tekanan atmosfer bumi: setara dengan tekanan pada
kedalaman 1.000 meter di bawah permukaan laut.
Tidak seperti 63 planet utama
beserta satelit lain dalam tata surya kita, bumi adalah satu-satunya planet
yang memiliki atmosfer, suhu lingkungan dan permukaan yang cocok bagi
kehidupan. Meskipun air, kebutuhan utama kehidupan, tidak ditemukan di tempat
lain dalam tata surya kita, tiga-perempat permukaan bumi dipenuhi air.
Banyak faktor yang sama
sekali berbeda seperti jarak antar bumi dan matahari, kecepatan rotasi,
kemiringan terhadap sumbu, dan bentukan alam di permukaannya, semuanya
bergabung untuk memastikan bahwa bumi kita dipanaskan dengan cara yang tepat
untuk kehidupan, dan panas ini disebarkan secara merata.
Di pusat bumi terdapat
sejenis mesin pembangkit panas yang diatur sedemikian tepat sehingga cukup kuat
untuk menghasilkan medan magnet namun tidak terlalu kuat untuk menenggelamkan
kerak bumi di atas lava.
Atmosfer bumi terlihat
dari atas oleh astronot NASA ketika melintasi Filipina.
Bahkan peningkatan 5%
oksigen dalam atmosfer bumi akan menyebabkan kebakaran yang membinasakan
sebagian besar hutan yang ada.
BAB 6
RANCANGAN PADA CAHAYA
Sungguh luar biasa bahwa
radiasi dari matahari (dan dari banyak rangkaian bintang) harus termampatkan
dalam pita spektrum elektromagnetik yang sangat sempit sehingga memancarkan
radiasi yang tepat bagi kesinambungan seluruh kehidupan di bumi.
Ian Campbell, Fisikawan
dari Inggris65
Matahari mungkin sesuatu
yang paling sering kita lihat se-panjang hidup kita. Kapan pun kita
menengadahkan muka ke langit di siang hari, kita bisa melihat sinarnya yang
menyilau-kan. Jika seseorang bertanya, “Apa manfaat matahari?” mungkin kita
akan menjawab tanpa berpikir sama sekali bahwa matahari memberi kita cahaya dan
panas. Jawaban tersebut, meskipun dangkal, sesungguhnya benar.
Akan tetapi, apakah
matahari hanya “kebetulan saja” memancarkan cahaya dan panas bagi kita? Apakah
ini ketidaksengajaan dan tanpa terencana? Atau apakah matahari khusus dirancang
bagi kita? Mungkin-kah bola api yang dahsyat di langit ini menjadi “lampu”
raksasa yang diciptakan untuk memenuhi dengan tepat kebutuhan kita?
Penelitian terkini
menunjukkan bahwa jawaban untuk dua perta-nyaan terakhir adalah “ya”. “Ya”,
karena pada sinar matahari ada rancangan yang memicu ketakjuban.
Panjang Gelombang yang Tepat
Cahaya dan panas adalah
dua perwujudan berbeda radiasi elektro-magnetik. Dalam semua perwujudannya,
radiasi elektromagnetik me-rambat di ruang angkasa dalam gelombang yang serupa
dengan gelom-bang yang terbentuk ketika sebuah batu dilemparkan ke danau. Riak
air yang terbentuk oleh batu itu dapat memiliki ketinggian yang berbeda, dan
jarak antarpuncak riak mungkin bervariasi pula. Demikian juga ra-diasi
elektromagnetik, dapat memiliki panjang gelombang yang berbeda.
Namun, analogi ini
sebaiknya tidak diambil terlalu jauh karena ada perbedaan yang sangat besar
dalam panjang gelombang radiasi elektro-magnetik. Beberapa di antaranya
memiliki panjang beberapa kilometer sedangkan lainnya lebih pendek dari
sepermiliar sentimeter, dan panjang gelombang lain dapat ditemukan pada
spektrum kontinu dan tanpa ter-sela di antara kedua angka ini. Untuk
mempermudah, para ilmuwan membagi spektrum ini berdasarkan panjang gelombang,
dan mereka memberi nama berbeda bagi setiap bagian. Misalnya, radiasi dengan
panjang gelombang terpendek (sepertriliun sentimeter) disebut “sinar Gamma”;
sinar Gamma memiliki energi yang sangat besar. Panjang ge-lombang terpanjang
disebut “gelombang radio”; gelombang ini panjang-nya mencapai beberapa
kilometer namun membawa energi sangat kecil (karena kandungan energi ini,
gelombang radio sama sekali tidak ber-bahaya bagi kita, sementara terpapar
sinar Gamma bisa berakibat fatal). Cahaya adalah sebuah bentuk radiasi
elektromagnetik yang terletak di antara kedua ekstrem panjang gelombang
tersebut.
Hal pertama untuk
diperhatikan tentang spektrum elektromagnetik adalah betapa lebarnya spektrum
tersebut: Panjang gelombang terpan-jang adalah 1025 kali ukuran panjang
gelombang terpendek. Jika ditulis secara lengkap, 1025 tampak seperti di bawah
ini:
10. 000. 000. 000. 000. 000. 000. 000. 000
Angka sebesar itu tidak berarti dengan sendirinya. Mari kita
membu-at beberapa perbandingan.
Misalnya, 4 miliar tahun
(perkiraan umur bumi) berarti sama dengan sekitar 1017 detik. Jika Anda ingin
menghitung dari 1 sampai 1025, dan melakukannya dengan kecepatan satu angka per
detik tanpa berhenti, siang dan malam, penghitungan ini akan menghabiskan waktu
100 juta kali lebih lama daripada umur bumi itu sendiri! Jika kita menyusun
tum-pukan 1025 lembar kartu, kita akan mendapatkan tumpukan yang meren-tang
mencapai separo alam semesta yang teramati.
Ini merupakan spektrum
sangat lebar yang di dalamnya tersebar panjang gelombang berbeda-beda dari
energi elektromagnetik alam se-mesta. Sekarang, yang menarik tentang hal ini
adalah bahwa energi elek-tromagnetik yang diradiasikan oleh matahari kita
berada pada bagian spektrum yang sangat, sangat sempit. Sebanyak 70% radiasi
matahari mempunyai panjang gelombang antara 0,3 dan 1,5 mikron, dan dalam pita
sempit tersebut terdapat tiga jenis cahaya: cahaya tampak, cahaya
infra-merah-dekat, dan cahaya ultraviolet.
Tiga jenis cahaya itu
tampaknya sudah cukup, namun gabungan ketiganya merupakan bagian yang hampir
tidak berarti dibandingkan keseluruhan spektrum. Ingat 1025 kartu yang
merentang sejauh separo alam semesta? Dibandingkan dengan seluruhnya, lebar
pita cahaya yang diradiasikan matahari sama dengan satu kartu saja!
Mengapa cahaya matahari
dibatasi pada cakupan yang begitu sem-pit?
Jawaban pertanyaan itu
sangat penting karena satu-satunya radiasi yang mampu mendukung kehidupan di
bumi adalah radiasi dengan panjang gelombang yang berada dalam batas sempit
ini.
Dalam buku Energy and the
Atmosphere, fisikawan dari Inggris, Ian Campbell, menjawab pertanyaan ini dan
menyatakan, “Sungguh luar biasa bahwa radiasi dari matahari (dan dari banyak
rangkaian bintang) harus termampatkan dalam pita spektrum elektromagnetik yang
sangat sempit sehingga memancarkan radiasi yang tepat bagi kesinambungan
seluruh kehidupan di bumi.” Menurut Campbell, situasi ini “menakjub-kan”.66
Sekarang, mari kita
mencermati “rancangan cahaya yang menakjub-kan” ini.
Dari Ultraviolet ke Inframerah
Telah disebutkan, terdapat
selisih 1:1025 dalam ukuran panjang ge-lombang elektromagnetik terpanjang dan
terpendek. Telah disebutkan pula bahwa kandungan energi bergantung pada panjang
gelombang: panjang gelombang lebih pendek mengandung energi lebih besar
dari-pada panjang gelombang lebih panjang. Perbedaan lainnya menge-nai
bagaimana radiasi pada panjang gelombang yang berbeda berinteraksi dengan
materi.
Bentuk-bentuk radiasi
terpendek disebut (dengan urutan panjang gelombang meningkat) “sinar gamma”,
“sinar X”, dan “sinar ultraviolet”. Semua radiasi ini memiliki kemampuan
membelah atom karena kan-dungan energinya yang begitu besar. Ketiga radiasi
tersebut dapat me-nyebabkan molekul-molekul khususnya molekul organik terurai.
Dam-paknya, ketiga radiasi tersebut menguraikan materi pada level atom atau
molekul.
Radiasi dengan panjang
gelombang lebih panjang daripada cahaya tampak dimulai dari inframerah, dan
melebar hingga gelombang radio. Pengaruh radiasi ini terhadap materi kurang
serius karena energinya tidak terlalu besar.
“Pengaruh terhadap materi”
tersebut berkaitan dengan reaksi kimia. Sejumlah reaksi kimia yang penting
dapat terjadi hanya jika energi di-tambahkan pada reaksi tersebut. Energi yang
dibutuhkan untuk memu-lai reaksi kimia disebut “ambang batas energi (energy
threshold)”. Jika energi kurang dari ambang batas ini, reaksi tidak akan pernah
dimulai dan jika energi lebih besar, tidak ada gunanya: dalam kedua kasus,
energi akan terbuang.
Dalam keseluruhan spektrum
elektromagnetik, hanya terdapat satu pita kecil yang mempunyai energi sesuai
dengan ambang batas energi. Panjang gelombangnya berkisar antara 0,7 mikron dan
0,4 mikron, dan jika Anda ingin melihatnya, Anda bisa: hanya dengan
menengadahkan kepala dan melihat sekeliling, dan ini disebut “cahaya tampak”.
Radiasi ini menyebabkan terjadinya reaksi kimia dalam mata Anda, dan karena
itulah Anda dapat melihat.
Radiasi yang disebut
sebagai “cahaya-tampak” membentuk 41% cahaya matahari, meskipun radiasi ini
menempati kurang dari 1/1025 dari keseluruhan spektrum elektromagnetik. Dalam
artikelnya yang terkenal, “Life and Light”, pada Scientific American, fisikawan
terkenal, George Wald, mengupas masalah ini dan menulis, “Radiasi yang berguna
untuk memulai reaksi kimia yang teratur terdiri dari sebagian besar radiasi
matahari kita.”67 Bahwa matahari harus meradiasikan cahaya yang begitu tepat
untuk kehidupan, benar-benar merupakan contoh rancangan yang luar biasa.
Apakah sisa cahaya yang
diradiasikan matahari ada gunanya?
Ketika kita mengamati
bagian cahaya ini, kita mendapati bahwa sebagian besar radiasi matahari yang
jatuh di luar rentang cahaya tampak berada pada bagian spektrum yang disebut
“inframerah-dekat”. Infra-merah-dekat dimulai setelah cahaya tampak berakhir
dan sekali lagi, meliputi bagian yang sangat kecil dari keseluruhan spektrum
kurang dari 1/1025. 68
Apakah sinar inframerah
berguna? Ya, namun kali ini tidak ada gu-nanya mengamati sekeliling karena Anda
tidak dapat melihatnya de-ngan mata telanjang. Tetapi, Anda dengan mudah dapat
merasa-kannya: Kehangatan yang Anda rasakan pada wajah saat memandang matahari
yang bersinar pada musim panas atau musim semi disebabkan oleh radiasi
inframerah dari matahari.
Radiasi inframerah
matahari adalah radiasi yang membawa energi panas, yang menjaga bumi tetap
panas. Radiasi ini juga penting bagi ke-hidupan seperti halnya cahaya tampak.
Dan yang menarik adalah bahwa matahari kita agaknya diciptakan hanya untuk
melayani kedua tujuan ini, karena kedua jenis cahaya ini menyusun bagian
terbesar matahari.
Dan bagian ketiga
matahari? Apakah bermanfaat?
Anda boleh yakin
terhadapnya. Ini adalah “sinar ultra-violet-dekat” dan membentuk bagian
terkecil dari sinar matahari. Seperti semua sinar ultraviolet, sinar ini
berenergi tinggi dan dapat menyebabkan kerusakan sel hidup. Namun sinar
ultraviolet matahari merupakan jenis “paling kurang berbahaya” karena paling
dekat dengan cahaya tampak. Meski-pun paparan berlebihan terhadap sinar
ultra-violet matahari telah terbuk-ti menyebabkan kanker dan mutasi sel, sinar
ini memiliki satu manfaat: Sinar ultraviolet yang berada pada pita begitu
sempit ini69 diperlukan u-ntuk pembentukan vitamin D pada manusia dan binatang
bertulang bela-kang. (Vitamin D penting untuk pembentukan dan makanan tulang:
Tanpa vitamin D tulang menjadi lunak atau cacat, disebut penyakit rachitis yang
terjadi pada orang-orang yang tidak terkena cahaya mata-hari dalam waktu yang
sangat lama.)
Dengan kata lain, semua
radiasi yang dipancarkan oleh matahari penting bagi kehidupan: tidak sedikit
pun sia-sia. Yang menarik adalah bahwa semua radiasi ini dibatasi pada cakupan
1/1025 dari keseluruhan spektrum elektromagnetik, namun cukup untuk menjaga
kita tetap hangat, bisa melihat, dan memungkinkan terjadinya semua reaksi kimia
yang diperlukan kehidupan.
Bahkan kalaupun semua
kondisi lain yang diperlukan kehidupan telah ada, jika cahaya yang diradiasikan
matahari jatuh pada bagian lain spektrum elektromagnetik, maka tidak akan ada
kehidupan di atas bumi ini. Sangat tidak mungkin menjelaskan terpenuhinya
persyaratan ini, yang memiliki kemungkinan 1 banding 1025, dengan logika
kebetulan.
Dan kalau semua ini belum
cukup, cahaya melakukan hal lain: cahaya juga memungkinkan kita kenyang!
Fotosintesis dan Cahaya
Fotosintesis adalah sebuah
proses kimia yang namanya dikenal hampir oleh semua orang yang pernah
bersekolah. Tetapi, kebanyakan orang tidak menyadari betapa sangat pentingnya
proses ini bagi kehi-dupan di atas bumi, atau misteri apa yang ada di dalam
proses ini.
Pertama, mari kita lupakan
ilmu kimia SMU kita, dan perhatikan rumus reaksi fotosintesis ini:
6H2O + 6CO2 + cahaya matahari Z C6H12O6 + 6O2
Glukosa
Artinya: Air dan karbondioksida dan cahaya matahari menghasilkan gula
dan oksigen.
Secara lebih terperinci,
yang terjadi dalam reaksi kimia ini adalah, enam molekul air (H2O) bergabung
dengan enam molekul karbondiok-sida (CO2) dalam reaksi yang mendapatkan energi
dari sinar matahari. Saat reaksi selesai, hasilnya adalah sebuah molekul
glukosa (C6H12O6), gula sederhana yang merupakan elemen makanan yang pen-ting,
dan enam molekul gas oksigen (O2). Sebagai sumber semua makanan di planet kita,
glukosa mengandung energi yang sangat besar.
Walaupun reaksi ini
tampaknya sederhana, ternyata sangat rumit. Hanya ada satu tempat di mana
reaksi ini terjadi: pada tumbuh-tumbuh-an. Tumbuh-tumbuhan di dunia ini
menghasilkan makanan dasar bagi semua makhluk hidup. Setiap makhluk hidup
lainnya pada akhirnya mendapat asupan glukosa dengan berbagai cara. Binatang
herbivora me-makan tumbuh-tumbuhan secara langsung, dan binatang karnivora
me-makan tumbuh-tumbuhan dan/atau binatang lain. Manusia tidak terke-cuali:
Energi kita dihasilkan dari makanan yang kita makan dan berasal dari sumber yang
sama. Apel, kentang, coklat, atau steak, atau apa pun yang Anda makan
memberikan energi yang berasal dari matahari.
Akan tetapi, fotosintesis
penting untuk alasan lain. Reaksi ini meng-hasilkan dua produk: Di samping
glukosa, reaksi ini juga melepaskan enam molekul oksigen. Yang terjadi di sini
adalah bahwa tumbuh-tumbuhan selalu membersihkan atmosfer yang terus-menerus
“terpo-lusi” oleh makhluk bernapas manusia dan binatang, yang energinya
ber-asal dari pembakaran dengan oksigen, sebuah reaksi yang menghasilkan
karbondioksida. Jika tumbuh-tumbuhan tidak melepaskan oksigen, penghirup
oksigen akhirnya akan menghabiskan semua oksigen dalam atmosfer, dan ini akan
menjadi akhir bagi makhluk-makhluk tersebut. Alih-alih, oksigen di atmosfer
secara terus-menerus diperbarui oleh tum-buh-tumbuhan.
Tanpa fotosintesis,
kehidupan tumbuh-tumbuhan tidak akan ada; dan tanpa kehidupan tumbuh-tumbuhan,
tidak akan ada kehidupan bi-natang atau manusia. Reaksi kimia yang mengagumkan
ini, yang belum pernah ditiru laboratorium mana pun, terjadi pada rerumputan
yang Anda injak, dan pada pepohonan yang mungkin bahkan tidak pernah Anda
tengok. Ini juga pernah terjadi pada sayuran di atas piring makan malam Anda.
Ini merupakan salah satu proses dasar kehidupan.
Yang menarik adalah betapa
cermatnya rancangan proses fotosin-tesis ini. Ketika kita mempelajarinya, tidak
akan luput dari pengamatan kita bahwa ada keseimbangan yang sempurna antara
fotosintesis tum-buh-tumbuhan dan penggunaan energi oleh penghirup oksigen.
Tanam-an menyediakan glukosa dan oksigen. Penghirup oksigen membakar glukosa
dengan oksigen di dalam sel-sel mereka untuk mendapatkan energi dan melepaskan
karbondioksida dan air (dengan kata lain, mereka membalikkan reaksi
fotosintesis) yang digunakan tumbuh-tumbuhan untuk membuat lebih banyak glukosa
dan oksigen. Dan demikianlah pro-ses ini berlangsung, sebuah siklus
berkesinambungan yang disebut “sik-lus karbon”, dan siklus ini digerakkan oleh
energi dari matahari.
Untuk melihat betapa
sempurnanya siklus ini diciptakan, mari kita pusatkan sesaat perhatian kita
hanya pada salah satu unsur siklus tersebut: sinar matahari.
Pada bagian pertama bab
ini, kita membahas cahaya matahari, dan mendapati bahwa komponen radiasinya
dirancang secara khusus untuk memungkinkan kehidupan di bumi. Mungkinkah
matahari sengaja di-rancang juga untuk fotosintesis? Atau apakah
tumbuh-tumbuhan cukup fleksibel sehingga dapat melangsungkan reaksi ini tanpa
peduli cahaya apa pun yang mengenainya?
Ahli astronomi Amerika, George Greenstein membahasnya dalam The
Symbiotic Universe:
Klorofil adalah molekul
yang melangsungkan fotosintesis… Mekanisme fotosintesis dimulai dengan
penyerapan cahaya matahari oleh molekul klorofil. Namun agar fotosintesis
terjadi, cahaya yang diterima harus berupa warna yang sesuai. Cahaya dari warna
yang salah tidak akan menghasilkan keajaiban ini.
Analogi yang bagus adalah
sebuah televisi. Agar TV menerima saluran (gelombang) yang dikehendaki, TV
harus ditala pada saluran tersebut: Talakan TV pada saluran yang berbeda, maka
tidak akan terjadi penerimaan. Ini sama dengan fotosintesis, dalam analogi ini
matahari berfungsi sebagai transmiter dan molekul klorofil sebagai TV. Jika
molekul dan cahaya mata-hari tidak saling sesuai—disesuaikan dalam hal
warna—fotosintesis tidak akan terjadi. Kenyataannya, warna matahari sudah
tepat. 70
Pada bab terakhir, kami
menunjukkan kesalahan pada gagasan ten-tang kemampuan kehidupan untuk
beradaptasi. Sebagian evolusionis berpendapat bahwa “kalau kondisi berbeda,
kehidupan juga akan ber-evolusi agar sesuai sempurna dengan keadaan tersebut”.
Berpikir secara dangkal tentang fotosintesis dan tumbuhan, seseorang bisa saja
sampai pada kesimpulan serupa: “Andaikan cahaya matahari berbeda, tumbuh-an
akan berevolusi sesuai dengannya”. Namun kenyataannya ini tidak mungkin.
Meskipun dia sendiri
seorang evolusionis, George Greenstein meng-akui bahwa:
Orang mungkin berpikir
bahwa suatu adaptasi telah terjadi: adaptasi kehi-dupan tumbuh-tumbuhan
terhadap sifat cahaya matahari. Bagaimanapun, andaikan matahari memiliki suhu
berbeda dengan suhunya saat ini, bisakah molekul lain yang beradaptasi untuk
menyerap cahaya dengan warna ber-beda menggantikan klorofil? Cukup jelas
jawabannya adalah tidak, sebab dalam batasan luas, seluruh molekul menyerap
cahaya dari warna yang sama. Penyerapan cahaya dilakukan melalui eksitasi
elektron dalam molekul ke keadaan energi yang lebih tinggi, dan hal yang sama
terjadi pada molekul mana pun. Lebih lanjut, cahaya tersusun dari foton,
paket-paket energi, dan foton dengan energi yang salah sama sekali tidak dapat
diserap.... Sebagai-mana kenyataannya, terdapat kesesuaian yang sempurna antara
sifat fisika bintang dan molekul. Andaikan kesesuaian tersebut tidak
ter-penuhi, tentu saja, tidak mungkin terdapat kehidupan.71
Secara singkat, yang
dikatakan Greenstein adalah: Tidak ada tum-buhan yang mampu melakukan
fotosintesis kecuali dalam batas yang sa-ngat sempit dari panjang gelombang
cahaya. Dan batasan tersebut persis dengan cahaya yang diberikan oleh matahari.
Keharmonisan antara sifat
fisika bintang dan molekul klorofil yang dimaksud Greenstein adalah sebuah
keharmonisan yang terlalu luar biasa untuk dijelaskan sebagai kebetulan. Hanya
terdapat satu peluang dari 1025 kemungkinan bahwa matahari akan menyediakan
jenis cahaya yang penting bagi kita, dan harus terdapat molekul dalam dunia
kita yang mampu memanfaatkan cahaya itu. Keharmonisan sempurna ini merupakan
bukti nyata rancangan yang disengaja dan direncanakan.
Dengan kata lain, terdapat
Pencipta tunggal, Pengatur cahaya mata-hari dan molekul tumbuh-tumbuhan, yang
telah menciptakan keduanya dalam keharmonisan, sesuai dengan yang diungkapkan
di dalam Al Quran:
“Dialah Allah Yang
Menciptakan, Yang Mengadakan, Yang Mem-bentuk Rupa, Yang Mempunyai Nama-Nama
yang Paling Baik. Bertasbih kepada-Nya yang ada di langit dan yang ada di bumi.
Dan Dia-lah Yang Mahaperkasa lagi Mahabijaksana.” (QS. Al Hasyr, 59: 24) !
Cahaya pada Mata Anda
Kita telah mengamati
bagaimana cahaya matahari yang hanya terdiri dari tiga berkas sempit spektrum
elektromagnetik sampai kepada kita:
1. Cahaya inframerah, dengan panjang gelombang lebih panjang
dari-pada cahaya-tampak dan yang menjaga bumi tetap hangat.
2. Sejumlah kecil cahaya ultraviolet, dengan panjang
gelombang lebih pendek daripada cahaya tampak dan salah satu manfaatnya untuk
pembentukan vitamin D.
3. Cahaya tampak, yang memungkinkan penglihatan dan
mendukung tumbuhan berfotosintesis.
Keberadaan “cahaya tampak”
penting untuk penglihatan biologis di samping untuk proses fotosintesis.
Alasannya adalah, tidak mungkin bagi mata biologis untuk melihat pita spektrum
mana pun di luar spektrum cahaya-tampak dan sedikit inframerah-dekat.
Untuk menerangkan mengapa
harus seperti itu, pertama-tama kita perlu memahami bagaimana proses melihat
terjadi. Proses ini dimulai dari partikel cahaya yang disebut “foton” yang
melalui pupil mata, dan menimpa permukaan retina yang terletak di bagian
belakang mata. Retina mengandung sel yang sensitif terhadap cahaya. Sel tersebut
begitu sensitif sehingga setiap sel dapat mengenali sekalipun hanya sebuah
fo-ton yang menimpa retina. Energi foton mengaktifkan “rhodopsin”, suatu
molekul kompleks yang banyak terkandung dalam sel retina. Se-lanjutnya
rhodopsin mengaktifkan sel-sel lain, dan sel lain tersebut pada gilirannya
mengaktifkan sel yang lain lagi.72 Akhirnya arus listrik dibang-kitkan dan
diantarkan ke otak oleh syaraf optik.
Persyaratan pertama agar
sistem ini bekerja adalah sel retina tersebut harus mampu mengenali foton ketika
menimpanya. Agar terjadi, foton harus membawa jumlah energi yang sesuai: Jika
energi tersebut terlalu banyak atau kurang, foton tidak akan mengaktifkan
susunan rhodopsin. Mengubah ukuran mata tidak ada pengaruhnya; yang penting
adalah keserasian antara ukuran sel dan panjang gelombang foton yang masuk.
Merancang mata organik
yang dapat melihat bagian lain spektrum elektromagnetik ternyata tidak mungkin
di dalam dunia yang di-dominasi oleh kehidupan yang berbasis karbon. Dalam
Nature’s Destiny, Michael Denton membahas hal ini secara terperinci dan
menyetujui bahwa mata organik hanya dapat melihat dalam kisaran spektrum cahaya
tampak. Sementara model mata lain yang, secara teoritis, dapat dirancang, tidak
ada satu pun yang dapat melihat kisaran spektrum lain. Denton mengungkapkan
alasannya:
Sinar UV, X, dan sinar
Gamma terlalu berenergi dan sangat merusak, sedangkan inframerah dan gelombang
radio terlalu lemah untuk dideteksi karena energi mereka untuk berinteraksi
dengan materi terlalu kecil.... Jadi akan jelas bahwa untuk beberapa alasan
berbeda, bagian tampak spektrum elektromagnetik merupakan bagian yang sangat
sesuai untuk penglihatan biologis, dan terutama untuk mata-kamera vertebrata
yang beresolusi tinggi dan yang memiliki rancangan dan bentuk sangat mendekati
mata manusia.73
Setelah jeda untuk
memikirkan apa yang telah dijelaskan sejauh ini, kita sampai pada kesimpulan
ini: Matahari memancarkan energi dalam pita sempit (begitu sempit, hanya
selebar 1/1025 saja dari keseluruhan spektrum elektromagnetik) yang telah
dipilih secara hati-hati. Begitu tepat pita ini disesuaikan sehingga menjaga
dunia tetap hangat, men-dukung fungsi biologis bentuk-bentuk kehidupan yang
kompleks, me-mungkinkan fotosintesis, dan memungkinkan makhluk hidup di dunia
ini untuk melihat.
Bintang yang Tepat, Planet yang Tepat,
dan Jarak yang
Tepat
Dalam bab “planet Biru”,
kita membandingkan dunia kita dengan planet-planet lain dalam tata surya, dan
mendapati bahwa rentang suhu yang penting untuk keberadaan kehidupan hanya
terdapat di bumi. Alasan utama untuk ini adalah bahwa jarak bumi dari matahari
sangat tepat: planet-planet luar seperti Mars, Jupiter, atau Pluto terlalu
dingin sedangkan planet-planet dalam Venus dan Merkurius terlalu panas.
Mereka yang menolak
mengakui bahwa terdapat rancangan yang di-sengaja pada jarak antara bumi dengan
matahari berkilah sebagai berikut:
Alam semesta dipenuhi
dengan bintang, beberapa di antara bintang tersebut lebih besar daripada
matahari dan beberapa di antaranya lebih kecil. Bintang-bintang tersebut bisa
saja mempunyai sistem planet sendiri. Jika sebuah bintang lebih besar dari
matahari, maka planet yang ideal untuk kehidupan akan terletak lebih jauh dari
jarak bumi dengan matahari. Contohnya, sebuah planet dalam orbit sebuah
raksasa-merah berjarak sama dengan Pluto mungkin saja memiliki iklim seperti
bumi kita. Planet seperti itu akan sesuai untuk kehidupan seperti halnya bumi
kita.
Pernyataan tersebut tidak
berlaku karena justru mengabaikan fakta bahwa bintang-bintang berbeda ukuran
meradiasikan jenis energi yang berbeda.
Faktor-faktor yang
menentukan panjang gelombang energi yang diradiasikan oleh bintang adalah
ukuran dan suhu permukaannya (faktor suhu permukaan secara langsung berhubungan
dengan ukuran). Misal-nya, matahari meradiasikan cahaya ultraviolet-dekat,
cahaya tampak, dan inframerah-dekat karena suhu permukaannya sekitar 6.000oC.
An-daikan matahari sedikit lebih besar, suhu permukaannya akan lebih be-sar;
dan jika demikian, tingkat energi radiasi matahari juga akan lebih besar dan
matahari akan jauh lebih banyak meradiasikan sinar ultraviolet yang merusak
daripada sekarang ini.
Ini menunjukkan bahwa
untuk meradiasikan cahaya yang akan mendukung kehidupan, bintang mana pun harus
memiliki ukuran yang dekat dengan matahari kita. Namun, kalaupun dalam orbit
bintang-bintang seperti itu terdapat planet-planet yang mendukung kehidupan, planet-planet
tersebut harus terletak pada jarak yang tidak berbeda dengan jarak bumi dan
matahari.
Dengan kata lain, raksasa
merah, raksasa biru, atau bintang apa pun yang berbeda ukuran dengan matahari,
tidak mempunyai planet yang dapat menampung kehidupan. Sumber energi yang mampu
menunjang kehidupan hanya bintang seperti matahari kita. Satu-satunya jarak
planet yang sesuai untuk kehidupan hanya jarak antara bumi dengan matahari.
Terdapat cara lain untuk
mengungkapkan kebenaran ini: Matahari dan bumi diciptakan sesuai dengan
seharusnya. Dan sesungguhnya, dalam Al Quran diungkapkan bahwa Allah
menciptakan segala sesuatu berdasarkan perhitungan yang teliti:
“Dia menyingsingkan pagi
dan menjadikan malam untuk beristira-hat, dan (manjadikan) matahari dan bulan
untuk perhitungan. Itulah ketentuan Allah Yang Mahaperkasa lagi Maha
Mengetahui.’ (QS. Al An’aam, 6: 96) !
Keserasian Cahaya dan Atmosfer
Sejak awal bab ini, telah
kita bahas radiasi yang dipancarkan mata-hari dan bagaimana matahari dirancang
secara khusus untuk mendu-kung kehidupan. Masih terdapat faktor penting lain
yang belum kita singgung: Agar radiasi ini mampu mencapai permukaan bumi,
radiasi harus melewati atmosfer.
Sinar matahari tentu saja
tidak memberikan manfaat jika atmosfer tidak membiarkannya menembus. Namun ini
terjadi; bahkan, atmosfer kita dirancang khusus agar mudah tembus bagi radiasi
yang mengun-tungkan ini.
Yang menarik bukan
bagaimana atmosfer memungkinkan cahaya matahari yang menguntungkan melewatinya,
melainkan kenyataan bah-wa hanya cahaya matahari yang dibiarkan tembus.
Atmosfer membiar-kan masuk cahaya tampak dan inframerah-dekat yang penting bagi
kehidupan namun menahan radiasi lain yang mematikan. Akibatnya, atmosfer
menjadi penyaring penting terhadap radiasi kosmik yang men-capai bumi dari
matahari dan sumber lain. Denton menyatakan:
Gas-gas dalam atmosfer itu
sendiri menyerap radiasi elektromagnetik selain cahaya tampak dan
inframerah-dekat.... Dari seluruh radiasi elektro-magnetik, dari gelombang
radio hingga sinar gamma, satu-satunya bagian spektrum yang diperbolehkan
melewati atmosfer merupakan berkas yang sangat sempit yang mencakup cahaya
tampak dan inframerah-dekat. Nyaris tidak terdapat radiasi gamma, X,
ultraviolet, inframerah-jauh, dan gelom-bang mikro yang mencapai permukaan
bumi.74
Tidak mungkin mengabaikan keahlian rancangan ini. Matahari
me-mancarkan hanya 1/1025 dari keseluruhan selang radiasi elektromagnetik yang
mungkin dipancarkan, yang kebetulan merupakan kisaran yang sesuai hanya untuk
kita, dan radiasi itulah yang dibiarkan lewat oleh atmosfer! Sampai di sini
juga perlu dijelaskan bahwa hampir semua ultraviolet-dekat yang dipancarkan
matahari terperangkap lapis-an ozon atmosfer.
Satu hal lagi yang membuat
radiasi elektromagnetik ini bahkan lebih menarik adalah, seperti halnya udara,
air juga memiliki keter-tembusan yang sangat khusus: Satu-satunya radiasi yang
mampu me-nyebar melalui air adalah bagian cahaya tampak. Bahkan radiasi
infra-merah-dekat, yang menembus atmosfer (dan yang menyediakan pa-nas), menembus
hanya beberapa milimeter ke dalam air. Karena itulah, hanya beberapa milimeter
permukaan lautan yang dipanaskan oleh radiasi dari matahari. Panas ini secara
bertahap dibawa ke kedalaman dan sebagai hasilnya, pada kedalaman tertentu,
temperatur air laut hampir sama di seluruh dunia. Tentu saja ini menciptakan
lingkungan yang sangat sesuai bagi kehidupan.
Hal lain yang menarik
tentang air adalah bahwa warna yang berbe-da dari cahaya tampak mampu menembus
jarak yang berbeda dalam air. Lebih dari delapan belas meter, misalnya, cahaya
merah tidak mam-pu menembus, sedangkan cahaya kuning mampu mencapai kedalaman
seratus meter. Di lain pihak, cahaya biru dan hijau menembus sampai 240 meter.
Ini merupakan rancangan yang sangat penting karena cahaya yang justru sangat
penting bagi proses fotosintesis adalah cahaya biru dan hijau. Karena air
memungkinkan warna-warna ini menembus lebih dalam daripada cahaya lain,
tumbuh-tumbuhan yang berfotosintesis dapat hidup sampai 240 meter di bawah
permukaan.
Ini semua merupakan fakta yang paling penting. Hukum fisika apa
pun yang berhubungan dengan cahaya yang kita amati, kita mendapati bahwa segala
sesuatunya telah diatur dengan tepat agar kehidupan dapat terwujud.
Mengomentari situasi ini, Encyclopedia Britannica menga-kui betapa luar
biasanya semua itu:
Ketika memikirkan
pentingnya cahaya-tampak dari matahari bagi semua aspek kehidupan di bumi, tak
pelak seseorang akan dicengangkan oleh celah yang begitu sempit pada penyerapan
atmosfer dan pada spektrum penyerapan air.75
Kesimpulan
Filosofi materialis dan
Darwinisme, yang bersumber pada material-isme, keduanya menganggap bahwa
kehidupan manusia muncul di alam semesta hanya kebetulan dan bahwa “kebetulan”
tersebut tanpa disertai tujuan apa pun. Namun pengetahuan yang dicapai melalui
kemajuan ilmu alam menunjukkan bahwa dalam setiap detail alam semesta, terdapat
rancangan dan perencanaan dengan tujuan akhir kehidupan manusia. Rancangan yang
demikian “tepat”, sehingga bahkan satu unsur seperti cahaya, yang mungkin tidak
pernah kita pikirkan sebelumnya, pasti akan menimbulkan ketakjuban.
Menyatakan dan menjelaskan
rancangan seteliti itu sebagai suatu kebetulan tidaklah masuk akal. Kenyataan
bahwa semua radiasi mata-hari termampatkan pada pita spektrum sempit, hanya
1/1025 dari total spektrum elektromagnetik, kenyataan bahwa cahaya yang penting
bagi kehidupan tepat berada dalam pita spektrum sempit tersebut, kenya-taan
bahwa atmosfer menghalangi panjang gelombang radiasi yang lain dan melewatkan
hanya panjang gelombang pada bagian tersebut, ke-nyataan bahwa air juga
menghalangi semua bentuk radiasi yang mema-tikan lainnya dan hanya melewatkan
cahaya-tampak: Mungkinkah semua itu benar-benar kebetulan? Kesesuaian luar
biasa seperti ini da-pat dijelaskan bukan dengan kebetulan, namun dengan
rancangan yang disengaja. Ini pada gilirannya menunjukkan kepada kita bahwa
seluruh alam semesta beserta seluruh detailnya—termasuk sinar matahari yang
memungkinkan kita melihat dan menjaga kita tetap hangat secara khusus telah
diciptakan dan diperuntukkan bagi kita untuk hidup.
Kesimpulan yang dicapai
oleh sains merupakan sebuah kebenaran yang telah diajarkan dalam Al Quran
selama empat belas abad kepada umat manusia. Ilmu alam menunjukkan bahwa cahaya
matahari telah diciptakan untuk kita, dengan kata lain, cahaya matahari telah
diciptakan untuk “melayani kita”. Dalam Al Quran difirmankan bahwa: “Matahari
dan bulan (beredar) menurut perhitungan.” (QS. Ar-Rahmaan, 55: 5). Da-lam ayat
lain disebutkan:
“Allah-lah yang telah
menciptakan langit dan bumi dan menurun-kan air hujan dari langit, kemudian Dia
mengeluarkan dengan air hujan itu berbagai buah-buahan menjadi rezeki
untukmu.... Dan Dia telah menundukkan (pula) bagimu matahari dan bulan yang
terus menerus beredar (dalam orbitnya); dan telah menundukkan bagimu malam dan
siang. Dan Dia telah memberimu (keperluanmu) dari segala yang kamu mohonkan
kepada-Nya. Dan jika kamu menghi-tung nikmat Allah, tidaklah dapat kamu
menghinggakannya. Se-sungguhnya manusia itu, sangat zalim dan sangat
mengingkari (nikmat Allah).” (QS Ibrahim, 14: 32-34) !
Picture Text
PERBEDAAN PANJANG GELOMBANG
RADIASI ELEKTROMAGNET
Bintang-bintang dan
sumber-sumber cahaya lain di alam semesta tidak semuanya memberikan jenis
radiasi yang sama. Sebaliknya, mereka memancarkan energi dalam rentang panjang
gelombang yang luas. Sinar gamma, yang memiliki panjang gelombang terpendek,
hanya 1/1025 dari panjang gelombang radio terpanjang. Cukup aneh, hampir semua
radiasi yang dipancarkan matahari jatuh ke dalam pita tunggal yang juga 1/1025
dari keseluruhan spektrum. Alasannya adalah bahwa hanya jenis-jenis radiasi
yang penting dan sesuai bagi kehidupan yang jatuh pada pita sempit ini.
Hampir seluruh radiasi
matahari termampatkan pada pita sempit panjang gelombang yang berkisar antara
0,3 sampai 1,5 mikron. Pita ini mencakup sinar ultraviolet-dekat, cahaya-tampak
dan sinar inframerah.
Selama ratusan juta tahun,
tumbuh-tumbuhan sibuk melakukan sesuatu yang tidak dapat ditiru laboratorium
mana pun: menggunakan cahaya matahari, mereka menghasilkan makanan. Tetapi
persyaratan penting untuk transformasi luar biasa ini adalah bahwa cahaya yang
diterima tumbuh-tumbuhan harus tepat untuk berlangsungnya fotosintesis.
KESESUAIAN CAHAYA MATAHARI
DAN KLOROFIL
Tumbuhan mampu melakukan
fotosintesis karena molekul klorofil dalam selnya sensitif terhadap cahaya
matahari. Namun klorofil hanya mampu menggunakan kisaran panjang gelombang yang
sangat terbatas, dan kisaran panjang gelombang tersebut adalah yang diradiasikan
matahari paling kuat. Yang lebih menarik adalah kisaran ini hanya setara dengan
1/1025 dari keseluruhan spektrum elektromagnetik.
Pada dua grafik di atas,
kesesuaian yang luar biasa antara cahaya matahari dengan klorofil dapat
terlihat. Diagram paling atas adalah diagram yang menunjukkan distribusi cahaya
yang dipancarkan oleh matahari. Diagram bawah adalah diagram yang menunjukkan
cahaya yang memungkinkan fotosintesis berlangsung. Kenyataan bahwa kedua kurva
ini hampir serupa menunjukkan bagaimana sempurnanya rancangan pada cahaya
tampak.
Hanya sinar cahaya yang
sesuai untuk penglihatan biologis yang memiliki panjang gelombang yang jatuh
dalam batas yang disebut “visible light.” Bagian yang luas dari energi yang
dipancarakan oleh matahari jatuh pada batas tersebut.
Matahari kita mempunyai
temperatur permukaan sekitar 6.000OC. Andai-kan temperatur permukaan sedikit
lebih besar atau kecil, cahaya yang dihasilkan tidak akan mampu men-dukung
kehidupan.
Udara, seperti juga air,
memungkinkan perambatan hanya radiasi yang penting bagi kehidupan kita. Semua
radiasi kosmik berbahaya dan mematikan yang berasal dari angkasa luar nun jauh
terperangkap dalam filter yang dirancang dengan sangat sempurna ini.
Meskipun menghalangi semua
bentuk radiasi lainnya, air membiarkan cahaya-tampak menembus bermeter-meter
kedalamannya. Akibatnya, tumbuh-tumbuhan di dalam laut mampu melakukan
fotosintesis. Andaikan air tidak memiliki sifat ini, keseimbangan ekologi yang
penting bagi kehidupan di planet kita tidak dapat terjadi.
BAB 7
RANCANGAN PADA AIR
Hal ini, seperti
kebanyakan argumen ateis lainnya, berasal dari Kebutaan mendalam akan Filsafat
Alamiah; karena andaikan laut hanya ada separo dari kuantitasnya sekarang, maka
hanya ada separo juga Kuantitas Uap, dan akibatnya, kita hanya mempunyai Sungai
separo dari jumlahnya yang sekarang untuk menyuplai semua daratan kering yang
kita miliki sekarang, dan separo pula untuk kuantitas air yang akan diuapkan,
serta panas yang menguapkannya.
John Ray, Naturalis
Inggris abad ke-18 76
Sebagian besar planet kita
diselimuti air. Samudra dan laut menem-pati tiga perempat bagian permukaan
bumi, sementara pada daratannya sendiri terdapat sungai dan danau yang tidak
terhi-tung jumlahnya. Salju dan es di puncak gunung-gunung tinggi adalah air
dalam bentuk bekunya. Sejumlah besar air bumi berada di langit: Setiap awan
mengandung ribuan—terkadang jutaan—ton air dalam betuk uap. Dari waktu ke
waktu, sebagian uap air ini berubah menjadi tetesan dan jatuh ke tanah: dengan
kata lain, turun hujan. Bahkan udara yang Anda hirup sekarang mengandung
sejumlah uap air.
Singkatnya, belahan mana pun dari permukaan bumi yang Anda li-hat,
Anda pasti akan melihat air di suatu tempat. Bahkan, ruangan tempat Anda duduk
pada saat ini barangkali mengandung sekitar empat puluh sampai lima puluh liter
air. Lihatlah ke sekeliling. Anda tidak bisa meli-hatnya? Lihat lagi, lebih
cermat, kali ini dengan mengalihkan mata Anda dari tulisan ini dan amatilah
tangan, lengan, kaki, serta tubuh Anda. Andalah 40-50 liter air itu!
Andalah, karena sekitar 70% tubuh manusia adalah air. Sel tubuh
Anda mengandung pelbagai macam zat tetapi tak ada yang sebanyak atau sepenting
air. Bagian terbesar dari darah yang beredar di setiap tem-pat dalam tubuh Anda
tentu saja air. Tetapi ini tidak hanya berlaku bagi Anda sendiri atau orang
lain: sebagian besar tubuh semua makhluk hidup adalah air. Tanpa air, tampaknya
kehidupan tidak mungkin ada.
Air adalah zat yang dirancang secara khusus untuk menjadi dasar
kehidupan. Setiap sifat fisik dan kimianya khusus diciptakan untuk kehidupan.
Kesesuaian Air
Ahli biokimia, A. E.
Needham, dalam bukunya The Uniqueness of Bio-logical Materials, menunjukkan
betapa pentingnya cairan bagi pemben-tukan kehidupan. Jika hukum alam semesta
memungkinkan keberadaan zat padat atau gas saja, maka tidak akan pernah ada
kehidupan. Alasan-nya adalah bahwa atom-atom zat padat berikatan terlalu rapat
dan terlalu statis dan sama sekali tidak memungkinkan proses molekuler dinamis
yang penting bagi terjadinya kehidupan. Sebaliknya, dalam gas, atom-atom
bergerak bebas dan acak: Mekanisme kompleks bentuk kehidupan tidak mungkin
berfungsi dalam struktur seperti itu.
Singkatnya, lingkungan cair mutlak dibutuhkan dalam proses-proses
pembentukan kehidupan. Yang paling ideal dari semua cairan—atau te-patnya,
satu-satunya cairan ideal— untuk tujuan ini adalah air.
Kenyataan bahwa air memiliki sifat-sifat yang sangat sesuai untuk kehidupan
menarik perhatian ilmuwan sejak dulu. Namun, usaha per-tama untuk
menyelidikinya secara terperinci adalah Astronomy and Gener-al Physics
Considered with Reference to Natural Theology, sebuah buku yang ditulis oleh
naturalis Inggris, William Whewell, yang diterbitkan pada tahun 1832. Whewell
telah menguji sifat termal air dan mencermati bahwa beberapa di antaranya
tampak melanggar hukum alam yang diyakini. Ke-simpulan yang ditariknya dari
pengujian ini adalah bahwa ketidakkon-sistenan ini harus dianggap sebagai bukti
bahwa zat ini telah diciptakan khusus demi keberadaan kehidupan.
Analisis paling komprehensif tentang kesesuaian air bagi kehidupan
muncul dari Lawrence Henderson, seorang profesor dari Departemen Kimia Biologi
Universitas Harvard, sekitar satu abad setelah buku Whe-well. Dalam bukunya,
The Fitness of the Environment, yang sebagian orang kemudian menyebutnya “Karya
ilmiah paling penting pada perempat pertama abad ke-20”, Henderson sampai pada
kesimpulan mengenai lingkungan alam dunia kita, sebagai berikut:
Kesesuaian... (dari
senyawa-senyawa ini menghasilkan) serangkaian sifat yang sangat atau hampir
unik pada air, karbon dioksida, senyawa-senyawa karbon, hidrogen, dan oksigen,
serta lautan—sangat banyak, sangat ber-variasi, sangat lengkap di antara semua
yang diamati dalam permasalahan ini, sehingga bersama-sama mereka membentuk
kesesuaian yang tentu saja paling mungkin. 77
Sifat Panas Air yang Luar Biasa
Salah satu pokok bahasan
dalam buku Henderson adalah sifat termal air. Henderson menjelaskan bahwa ada
lima macam sifat termal air yang tidak biasa:
1) Semua zat padat yang
dikenal akan menyusut jika semakin dingin. Ini juga terjadi pada semua zat cair
yang dikenal: Ketika suhunya menu-run, zat cair ini kehilangan volume. Ketika
volume berkurang, kekerapan meningkat sehingga bagian yang lebih dingin dari
zat cair itu menjadi lebih berat. Ini sebabnya volume bentuk padat suatu zat
lebih besar dari-pada bentuk cairnya. Ada satu kasus di mana “hukum” ini
dilanggar: air. Seperti zat cair lain, volume air menyusut ketika suhunya
turun, namun ini berlaku hanya sampai pada suhu tertentu (4OC) dan seterusnya—
tidak seperti semua zat cair lainnya yang diketahui—air tiba-tiba mengembang
dan ketika akhirnya air membeku, air semakin mengembang. Sebagai akibatnya,
“air padat” lebih ringan daripada “air cair”. Menurut hukum fisika normal, air
padat, yang disebut es, seharus-nya lebih berat daripada air cair, dan
seharusnya tenggelam ketika menjadi es; namun ternyata, es mengapung.
2) Ketika es mencair atau
air menguap, es atau air menyerap panas dari lingkungannya. Ketika transisi
tersebut dibalik (yaitu ketika air mem-beku atau uap mengembun, panas
dilepaskan. Dalam fisika istilah “panas laten (latent heat)” digunakan untuk
menggambarkan panas yang dilepas-kan tersebut. 78 Semua zat cair mempunyai
panas laten seperti itu namun air termasuk di antara zat cair yang mempunyai
panas laten tertinggi. Pada suhu “normal”, satu-satunya zat cair dengan panas
laten lebih tinggi dari air ketika membeku adalah amonia. Di sisi lain, dalam
kaitannya dengan sifat panas laten pada pengembunan, tidak ada zat cair yang
bisa mengimbangi air.
3) “Kapasitas termal” air,
yaitu jumlah panas yang diperlukan untuk meningkatkan suhu air per satu
derajat, lebih tinggi dari kebanyakan zat cair lainnya.
4) Daya hantar panas air,
kemampuannya untuk menghantarkan pa-nas, paling tidak empat kali lebih besar
daripada zat cair lainnya.
5) Sebaliknya, daya hantar
panas es dan salju rendah.
Sampai di sini Anda
mungkin bertanya-tanya, apa gunanya kelima sifat fisik yang tampak begitu
teknis ini. Ternyata, setiap sifat itu sangat penting karena kehidupan secara
umum dan kehidupan diri kita dimung-kinkan di dunia ini terutama karena kelima
sifat tersebut demikian adanya.
Sekarang mari kita cermati
satu per satu.
Efek Pembekuan “Dari Atas ke Bawah”
Zat cair lain membeku dari
bawah ke atas; air membeku dari atas ke bawah. Ini merupakan sifat pertama yang
tidak biasa dari air, dan ini sangat penting untuk keberadaan air di permukaan
bumi. Kalau air tidak bersifat demikian, artinya es tidak mengapung, sebagian
besar air planet kita akan terperangkap dalam es dan kehidupan tidak mungkin
ada di laut, danau, kolam, dan sungai.
Mari kita cermati secara
terperinci mengapa demikian. Banyak tem-pat di dunia ini di mana suhu turun di
bawah 0OC pada musim dingin, se-ring bahkan lebih rendah lagi. Suhu sedingin
itu tentu saja akan mem-pengaruhi air di laut, danau, dsb. Air semakin dingin
dan bagian-bagian-nya mulai membeku. Jika es tidak berperilaku seperti sekarang
ini (atau tidak mengambang), es akan tenggelam ke dasar sementara bagian air
yang lebih hangat akan naik ke permukaan dan terkena udara.
Tetapi suhu udara itu
masih membekukan sehingga bagian air ini akan membeku juga dan tenggelam.
Proses ini akan berlanjut sampai tidak tersisa air cair sama sekali. Namun
bukan itu yang terjadi. Melain-kan sebaliknya: Ketika air semakin dingin, air
menjadi lebih berat sampai suhunya mencapai 4OC, pada titik ini segala
sesuatunya tiba-tiba berubah. Setelah itu, air mulai mengembang dan menjadi
lebih ringan seiring me-nurunnya suhu. Akibatnya, air bersuhu 4OC tetap di
bawah, air bersuhu 3OC berada di atasnya, air bersuhu 2OC berada di atasnya
lagi dan seterusnya. Pada permukaan sajalah suhu air benar-benar mencapai 0OC
dan di situ air membeku. Namun hanya permukaan yang membeku: Lapisan air
bersuhu 4OC di bawah es tetap cair dan itu cukup bagi makh-luk hidup dan
tanaman bawah air untuk terus hidup.
(Perlu dijelaskan di sini
bahwa sifat kelima air—daya hantar panas es dan salju yang rendah—juga penting
dalam proses ini. Karena es dan salju merupakan penghantar panas yang buruk,
lapisan es dan salju mencegah panas pada air bagian bawah terlepas ke atmosfer.
Akibatnya, kalaupun suhu udara mencapai -50OC, tebal lapisan es laut tidak akan
pernah lebih dari satu atau dua meter dan akan terdapat banyak retakan di
dalamnya. Makhluk seperti anjing laut dan pinguin yang hidup di daerah kutub
dapat mengambil keuntungan dari keadaan ini untuk men-capai air di bawah es.)
Sekali lagi, mari kita
memikirkan apa yang akan terjadi jika air tidak berperilaku seperti itu dan
sebaliknya berperilaku “normal”. Misalkan air menjadi semakin berat ketika suhu
semakin rendah, seperti zat cair lainnya, dan es tenggelam. Lantas bagaimana?
Dalam kasus seperti itu,
proses pembekuan di samudra dan laut akan dimulai dari bawah dan berlanjut ke
semua bagian di atas, karena tidak ada lapisan es di permukaan yang mencegah
sisa panas terlepas. Dengan kata lain, sebagian besar danau, laut dan samudra
bumi akan menjadi es padat dengan lapisan air, barangkali sedalam beberapa
meter di atasnya. Bahkan ketika suhu udara meningkat, es di dasar tidak akan
pernah men-cair sepenuhnya. Dalam laut seperti itu, tidak akan terdapat
kehidupan, dan dalam sistem ekologi dengan laut mati, kehidupan di daratan juga
menjadi tidak mungkin. Dengan kata lain, jika air tidak “menyimpang” dan
berperilaku normal, planet kita akan menjadi dunia yang mati.
Mengapa air tidak
berperilaku normal? Mengapa air tiba-tiba mulai mengembang pada suhu 4OC,
setelah menyusut sebagaimana mestinya?
Itu adalah pertanyaan yang
tak seorang pun mampu menjawabnya.
Keringat dan Penyejukan
Sifat air kedua dan ketiga
yang disebutkan di atas—panas laten yang tinggi dan kapasitas termal yang lebih
besar dari zat cair lain—juga sa-ngat penting bagi kita. Kedua sifat tersebut
merupakan kunci untuk fungsi tubuh yang penting namun jarang kita pikirkan
manfaatnya. Fung-si itu adalah berkeringat.
Benar, apa gunanya berkeringat?
Untuk memahaminya, Anda
harus mendapatkan sedikit latar belakang. Semua mamalia memiliki suhu tubuh
relatif sama. Meskipun bervariasi, itu tidak terlalu mencolok dan suhu tubuh
mamalia berkisar antara 35O- 40OC. Suhu tubuh manusia sekitar 37OC dalam
kondisi normal. Ini merupakan suhu kritis dan mutlak harus dijaga agar tetap
konstan. Jika suhu tubuh Anda menurun hanya beberapa derajat, banyak fungsi
vi-tal tubuh akan gagal. Jika suhu tubuh meningkat meskipun hanya bebe-rapa
derajat, seperti yang terjadi ketika kita sakit, pengaruhnya bisa membahayakan.
Suhu tubuh yang bertahan di atas 40OC dapat membawa kematian.
Singkatnya, suhu tubuh
kita memiliki keseimbangan yang sangat kri-tis dan tidak memungkinkan variasi.
Akan tetapi, tubuh kita
memiliki masalah serius: tubuh aktif setiap saat. Semua gerak fisik, seperti
halnya gerak mesin, memerlukan produk-si energi untuk tetap aktif. Namun kapan
saja energi dihasilkan, panas selalu dikeluarkan sebagai produk sampingan. Anda
bisa melihatnya dengan mudah untuk diri sendiri. Letakkan buku ini, dan lari
sepuluh kilometer di bawah terik matahari dan lihat betapa panasnya tubuh Anda.
Tetapi kenyataannya, jika
Anda memikirkannya, Anda akan menya-dari bahwa Anda sama sekali tidak menjadi
sepanas yang seharusnya. . .
Satuan panas adalah
kalori. Orang normal yang berlari 10 kilometer dalam satu jam akan menghasilkan
sekitar 1.000 kalori panas. Panas itu harus dilepaskan dari tubuh. Jika tidak,
Anda akan pingsan sampai koma sebelum Anda menyelesaikan kilometer pertama.
Namun bahaya tersebut
dihindari oleh sifat ketiga air.
Yang pertama adalah
kapasitas termal air. Artinya, untuk mening-katkan suhu air, diperlukan panas
yang tinggi. Tubuh kita terdiri atas 70% air, tetapi berkat kapasitas
termalnya, air itu tidak menjadi panas dengan cepat. Bayangkan sebuah gerakan
yang meningkatkan panas tubuh se-besar 10OC. Jika tubuh kita mengandung alkohol
alih-alih air, gerakan yang sama akan meningkatkan suhu tubuh 20OC, dan untuk
zat lain dengan kapasitas termal lebih rendah, keadaan bahkan akan lebih buruk:
menaikkan 50OC untuk garam, 100OC untuk besi, dan 300OC untuk timbal. Kapasitas
termal air yang tinggi lah yang mencegah terjadinya perubahan panas sebesar
itu.
Namun, bahkan kenaikan
10OC akan fatal, seperti telah disebutkan di atas. Untuk mencegahnya, sifat
kedua air—panas laten—berperan di sini.
Untuk menjaga tubuh tetap
sejuk terhadap panas yang dihasilkan, tubuh menggunakan mekanisme keringat.
Ketika kita berkeringat, air menyebar di permukaan kulit dan dengan cepat
menguap. Tetapi karena panas laten air sangat besar, penguapan itu membutuhkan
panas yang besar pula. Panas tersebut tentu saja diambil dari tubuh sehingga
kita tetap sejuk. Proses penyejukan ini begitu efektif sehingga terkadang
me-nyebabkan kita merasa kedinginan meskipun cuaca agak panas.
Karena itulah, seseorang
yang telah berlari sejauh sepuluh kilometer akan berkurang suhu tubuhnya sampai
6OC sebagai akibat penguapan air satu liter saja. Semakin banyak energi yang
dikeluarkannya, semakin meningkat suhu tubuhnya, namun pada saat yang sama,
semakin banyak dia berkeringat dan menjadi sejuk. Di antara faktor-faktor yang
membuat sistem pengatur panas tubuh bekerja seluar biasa ini, yang utama adalah
sifat termal air. Tidak ada zat cair lain akan me-nyediakan sistem pengeluaran
keringat seefesien air. Contohnya, jika alkohol menggantikan air, pengurangan
panas hanya sebesar 2,2OC; bahkan pada amonia, hanya sebesar 3,6OC.
Terdapat aspek penting
lain dalam hal ini. Jika panas yang dilepaskan dalam tubuh tidak dibawa ke
permukaan, yaitu ke kulit, baik kedua sifat air maupun proses pengeluaran
keringat tidak akan berguna. Karena itulah struktur tubuh juga harus menjadi
penghantar panas yang baik. Pada poin inilah, satu lagi sifat penting air
berperan: Tidak seperti zat cair lainnya, air memiliki kapasitas sangat tinggi
untuk konduktivitas termal, yaitu kemampuan menghantarkan pa-nas. Karena alasan
ini, tubuh membawa panas yang dihasilkan di dalam-nya ke kulit. (Saluran darah
dekat kulit melebar untuk tujuan ini dan itulah sebabnya kita memerah ketika
terlalu panas.) Jika konduktivitas termal air berkurang separo atau
sepertiganya, laju penghantaran panas ke kulit akan jauh lebih lambat, dan ini
akan membuat bentuk kehidupan kompleks seperti mamalia tidak mungkin hidup.
Semua itu menunjukkan
bahwa tiga sifat termal air yang sangat berbeda bekerja sama untuk mencapai
tujuan yang sama: mendinginkan tubuh makhluk hidup yang kompleks seperti
manusia. Air adalah zat cair yang dirancang khusus untuk tugas ini.
Sebuah Dunia Bersuhu Sedang
Kelima macam sifat termal
air yang disebutkan dalam buku Hen-derson, The Fitness of Environment, juga
memainkan peran penting dalam menghasilkan iklim yang ramah dan seimbang yang
dimiliki bumi.
Panas laten dan kapasitas
termal air yang lebih besar dibandingkan zat cair lainnya adalah penyebab air
memanas dan mendingin lebih lam-bat daripada daratan. Pada daratan, perbedaan
suhu antara tempat ter-panas dan terdingin dapat mencapai 140OC: di laut,
perbedaan tersebut paling banyak berkisar antara 15O-20OC. Situasi serupa
terdapat dalam perbedaan suhu di malam dan siang hari: pada lingkungan gersang
di daratan, perbedaan suhu bisa mencapai 20O-30OC; di laut, perbedaannya tidak
pernah lebih dari beberapa derajat. Dan tidak hanya laut yang di-pengaruhi
seperti ini: Uap air di atmosfer juga merupakan agen keseim-bangan yang besar.
Salah satu akibatnya adalah di daerah gurun di mana uap air sangat sedikit,
perbedaan antara suhu siang dan malam hari sangat ekstrem sedangkan daerah di
mana iklim laut dominan, perbeda-an tersebut lebih kecil.
Berkat sifat-sifat termal
air yang unik, perbedaan suhu antara musim panas dan musim dingin atau antara
malam dan siang yang selalu konstan dalam batasan-batasan tertentu sehingga
manusia dan bentuk kehidupan lainnya dapat bertahan hidup. Jika permukaan dunia
kita memiliki air lebih sedikit daripada daratan, perbedaan suhu antara ma-lam
dan siang akan jauh lebih besar, bidang daratan yang luas akan men-jadi gurun,
dan kehidupan tidak mungkin ada, atau setidaknya, jauh lebih sulit. Demikian
pula, jika sifat termal air tidak seperti sekarang ini, hasilnya adalah sebuah
planet yang sangat tidak sesuai untuk kehidupan.
Disimpulkan, sifat ini
mempunyai tiga keutamaan. Pertama, sifat ini dengan kuat menyeragamkan dan
membatasi suhu bumi; kedua, sifat ini memung-kinkan pengaturan suhu yang sangat
efektif pada organisme hidup; dan ketiga, sifat ini mendukung siklus
meteorologis. Semua pengaruh tersebut benar-benar maksimum, karena tidak ada
zat lain dapat dibandingkan dengan air dalam hal ini. 79
Tekanan Permukaan yang Tinggi
Sifat-sifat air yang telah
kita bahas sampai sekarang adalah sifat termal: yaitu sifat-sifat yang
berkaitan dengan panas. Air juga memiliki sejumlah sifat fisik yang ternyata
juga sangat tepat bagi kehidupan.
Salah satunya adalah
tegangan permukaan air yang sangat tinggi. “Tegangan permukaan” didefinisikan
sebagai sebuah perilaku permu-kaan-bebas dari zat cair untuk menyerupai kulit
elastis di bawah penga-ruh tegangan. Perilaku ini disebabkan oleh gaya tarik
antara molekul-molekul dalam permukaan zat cair.
Contoh terbaik pengaruh
tegangan permukaan dapat dilihat pada air. Bahkan tegangan permukaan air sangat
tinggi sehingga menyebab-kan beberapa fenomena fisik yang aneh terjadi. Sebuah
cangkir dapat menampung sejumlah air yang sedikit lebih tinggi daripada tinggi
cang-kir itu sendiri tanpa tumpah. Jarum besi yang secara hati-hati diletakkan
di atas permukaan air yang tidak bergerak akan mengambang.
Tegangan permukaan air
jauh lebih tinggi daripada tegangan per-mukaan zat cair lain. Beberapa
konsekuensi biologis dari sifat ini sangat penting dan ini tampak jelas
terutama pada tanaman.
Pernahkan Anda
bertanya-tanya bagaimana tanaman mampu mem-bawa air dari kedalaman tanah
bermeter-meter ke atas tanpa pompa, otot, atau semacamnya? Jawaban untuk
teka-teki ini adalah tegangan per-mukaan. Saluran dalam akar dan batang tanaman
dirancang untuk me-manfaatkan tegangan permukaan air yang tinggi.
Saluran-saluran ini semakin tinggi semakin mengecil dan menyebabkan air
“merayap ke atas” dengan sendirinya.
Yang memungkinkan
rancangan sempurna ini adalah tegangan per-mukaan air yang tinggi. Jika
tegangan permukaan air sama rendahnya dengan tegangan pada kebanyakan zat cair
lainnya, secara fisiologi tidak mungkin bagi tanaman besar seperti
pohon-pohonan untuk hidup di tanah kering.
Konsekuensi penting lain
dari tingginya tegangan permukaan air adalah peretakan batu. Karena tegangan
permukaannya, air bisa menem-bus ke celah-celah terdalam melalui
retakan-retakan terkecil di mana air membeku ketika suhu turun di bawah nol.
Seperti kita ketahui, air mem-punyai sifat tidak normal dengan mengembang
ketika membeku. Pengembangan ini menimbulkan tekanan di dalam batu yang akhirnya
menyebabkan batu pecah. Proses ini sangat penting karena melepaskan mineral
yang terperangkap dalam batu ke dalam lingkungan dan juga membantu formasi
tanah.
Sifat-Sifat Kimia Air
Di samping sifat-sifat
fisiknya, sifat-sifat kimia air juga sangat sesuai untuk kehidupan. Di antara
sifat-sifat kimia air, yang terutama adalah bahwa air merupakan pelarut yang
baik: Hampir semua zat kimia bisa dilarutkan dalam air.
Konsekuensi yang sangat
penting dari sifat kimia ini adalah mineral-mineral dan zat-zat yang berguna
yang terkandung tanah terlarut dalam air dan dibawa ke laut oleh sungai.
Diperkirakan lima milyar ton zat di-bawa ke sungai setiap tahun. Zat-zat
tersebut penting bagi kehidupan laut.
Air juga mempercepat
(mengkatalisis) hampir semua reaksi kimia yang diketahui. Sifat kimia air yang
penting lainnya adalah reaktivitas kimianya ada pada tingkat yang ideal. Air
tidak terlalu reaktif yang mem-buatnya berpotensi merusak (seperti asam sulfat)
dan tidak juga terlalu lamban (seperti argon yang tidak bereaksi kimia).
Mengutip Michael Den-ton: “Tampaknya, seperti semua sifatnya yang lain,
reaktivitas air ideal baik bagi peran biologis maupun geologisnya.” 80
Detail lain tentang
kesesuaian sifat-sifat kimia air untuk kehidupan selalu terungkap ketika para
peneliti menyelidiki zat tersebut lebih jauh. Harold Morowitz, seorang profesor
biofisika dari Universitas Yale, menyatakan:
Beberapa tahun ke belakang
telah menyaksikan studi yang berkembang tentang sebuah sifat air yang baru
dipahami (yaitu, konduktansi proton) yang ternyata hampir unik bagi zat
tersebut, merupakan unsur kunci transfer energi biologis, dan tentu saja
penting bagi asal usul kehidupan. Semakin dalam dipelajari, semakin terkesan
sebagian dari kami dengan kesesuaian alam dalam bentuk yang begitu tepat.....
81
Viskositas Ideal Air
Setiap kali kita
memikirkan zat cair, bayangan yang terbentuk dalam pikiran kita adalah zat yang
sangat cair. Kenyataannya, zat cair yang ber-beda memiliki tingkat viskositas
(kekentalan) yang berbeda: Kekentalan ter/aspal, gliserin, minyak zaitun, dan
asam sulfat, misalnya, sangat bervariasi. Dan jika kita bandingkan zat-zat cair
tersebut dengan air, perbedaannya menjadi lebih jelas. Air 10 juta kali lebih
cair daripada aspal, 1.000 kali lebih cair daripada gliserin, 100 kali lebih
cair daripada minyak zaitun, dan 25 kali lebih cair daripada asam sulfat.
Seperti yang ditunjukkan
oleh perbandingan singkat itu, air memiliki tingkat viskositas yang sangat
rendah. Bahkan, jika kita mengabaikan beberapa zat seperti eter dan hidrogen
cair, air ternyata berviskositas lebih kecil dari apa pun kecuali gas.
Apakah kekentalan air yang
rendah menguntungkan bagi kita? Akan berbedakah keadaan jika zat cair vital ini
memiliki kekentalan lebih besar atau lebih kecil? Michael Denton menjawabnya
untuk kita:
Kesesuaian air akan
berkurang jika kekentalan air lebih rendah. Struktur sistem kehidupan akan
bergerak jauh lebih acak di bawah pengaruh gaya-gaya deformasi jika kekentalan
air sama rendahnya dengan hidrogen cair.... Jika kekentalan air sangat lebih
rendah, struktur yang rawan akan mudah dikacaukan... dan air tidak akan mungkin
mendukung struktur mikroskopik rumit yang permanen. Arsitektur molekular sel
yang rawan mungkin tidak akan bertahan.
Jika kekentalan lebih
tinggi, gerak terkon-trol makromolekul yang besar dan ter-utama struktur
seperti mitokondria dan organel-organel kecil tidak akan mung-kin, demikian
pula proses-proses se-perti pembelahan sel. Semua aktivitas penting sel akan
membeku dengan efektif, dan jenis-jenis kehidupan seluler yang jauh menyerupai
yang biasa kita kenal akan tidak mungkin ada. Perkembangan organisme yang lebih
tinggi, yang secara kritis bergantung pada kemampuan sel untuk bergerak dan merangkak
dalam fase embriogenesis, pasti tidak mungkin terjadi jika kekentalan air
sedikit saja lebih tinggi dari kekentalan normal. 82
Kekentalan air yang rendah
tidak hanya penting untuk gerak seluler, namun juga untuk sistem sirkulasi.
Semua makhluk hidup dengan
ukuran tubuh lebih dari seperempat milimeter memiliki sistem sirkulasi pusat.
Hal ini karena pada ukuran le-bih dari itu, tidak mungkin makanan dan oksigen
didifusikan ke seluruh tubuh organisme. Artinya, makanan dan oksigen tidak bisa
lagi masuk secara langsung ke dalam sel, dan produk sampingannya pun tidak bisa
dibuang begitu saja. Ada banyak sel dalam tubuh sebuah organisme, karenanya
oksigen dan energi yang diambil tubuh perlu didistribusikan (dipompa) ke tubuh
melalui “saluran”; dan saluran lain diperlukan pula untuk mengangkut buangan.
“Saluran” ini adalah pembuluh vena dan arteri dalam sistem sirkulasi. Jantung
adalah pompa yang menjaga sistem ini agar terus bekerja, sementara zat yang
dibawa melalui “saluran” itu adalah cairan yang kita sebut “darah”, yang
sebagian besar merupakan air, (95 % dari plasma darah—materi yang tersisa
setelah sel darah, pro-tein, dan hormon telah dikeluarkan—adalah air.)
Itulah sebabnya kekentalan
air sangat penting agar sistem sirkulasi berfungsi efisien. Jika air memiliki
kekentalan seperti aspal misalnya, pas-ti tidak ada jantung organisme yang
dapat memompanya. Jika air memi-liki kekentalan minyak zaitun, yang lebih kecil
seratus juta kali daripada aspal, jantung mungkin bisa memompanya, namun akan
sangat sulit dan darah tidak akan pernah bisa mencapai miliaran kapiler di
seluruh pelosok tubuh kita.
Mari kita cermati
kapiler-kapiler tersebut. Tujuannya adalah memba-wa oksigen, makanan, hormon,
dan lain-lain yang penting bagi kehidup-an ke setiap sel di seluruh tubuh. Jika
sebuah sel berjarak lebih dari 50 mikron (satu mikron adalah satu milimeter
dibagi seribu) dari kapiler, maka sel tersebut tidak bisa memanfaatkan
“layanan” kapiler. Sel dengan jarak 50 mikron dari kapiler akan mati
kela-paran.
Itulah sebabnya tubuh
manusia dicip-takan sedemikian rupa sehingga kapilernya membentuk jejaring yang
menjangkau se-mua sel. Tubuh manu-sia normal memiliki sekitar 5 miliar kapiler
yang panjangnya, jika dibentangkan, sekitar 950 kilometer. Pada se-bagian
mamalia, ada seba-nyak 3.000 kapiler dalam setiap satu sentimeter persegi
jaringan otot. Jika Anda menyatukan sepuluh ribu kapiler terkecil dalam tubuh
manusia, hasil jalinannya mungkin setebal isi pensil. Diameter kapiler
bervariasi dari 3-5 mikron: sama dengan tiga sampai lima milimeter dibagi
seribu.
Jika darah akan menembus
jalan sesempit itu tanpa terhambat atau melambat, maka darah harus cair, dan
berkat kekentalan air yang rendah, demikian adanya. Menurut Michael Denton,
jika kekentalan air sedikit saja lebih besar dari seharusnya, sistem sirkuasi
darah sama sekali tidak bermanfaat:
Sistem kapiler akan
bekerja hanya jika zat cair yang dipompa melalui seluruh tabungnya memiliki
kekentalan yang sangat rendah. Kekentalan rendah sangat penting karena aliran
berbanding terbalik dengan kekentalan... Dari sini mudah dilihat bahwa jika
kekentalan air memiliki nilai hanya be-berapa kali lebih besar dari seharusnya,
memompa darah melalui kapiler akan memerlukan tekanan besar, dan hampir semua
jenis sistem sirkula-si pasti tidak akan bekerja…Jika kekentalan air sedikit
lebih besar, dan kapiler terkecil berdiameter 10 mikron alih-alih 3 mikron,
maka kapiler harus memenuhi hampir semua jaringan otot agar dapat menyediakan
oksi-gen dan glukosa dengan efektif. Jelas sekali rancangan bentuk kehidupan
makros-kopik tidak akan mungkin dan sangat terbatasi.... Maka tampaknya
keken-talan air harus demikian adanya agar menjadi perantara yang sesuai bagi
kehidupan. 83
Dengan kata lain, seperti
semua sifat lainnya, kekentalan air juga “dirancang khusus” untuk kehidupan.
Mencermati kekentalan zat-zat cair berbeda, kita lihat antara satu zat dengan
yang lain ada selisih hingga miliaran kali. Di antara miliaran itu hanya ada
satu zat cair dengan keken-talan yang diciptakan tepat seperti yang diperlukan:
air.
Kesimpulan
Segala sesuatu yang sudah
kita ketahui dalam bab ini sejak awal menunjukkan bahwa sifat termal, fisik,
kimia, dan kekentalan air tepat seperti seharusnya demi keberadaan kehidupan.
Air dirancang begitu sempurna untuk kehidupan, sehingga dalam beberapa kasus,
hukum-hukum alam dilanggar demi tujuan tersebut. Contoh terbaik dari hal ini
adalah pengembangan yang tidak terduga dan tidak dapat dipahami pada volume air
ketika suhunya turun di bawah 4OC: Jika pengembangan tidak terjadi, es tidak
akan mengambang, lautan akan membeku menjadi padatan total, dan kehidupan tidak
mungkin ada.
Air “begitu tepat” untuk
kehidupan, sampai-sampai tidak dapat di-bandingkan dengan zat cair lain.
Sebagian besar planet ini, dunia dengan atribut lain (suhu, cahaya, spektrum
elektromagnetik, atmosfer, permu-kaan, dan lain-lain) yang semuanya sesuai
untuk kehidupan, telah diisi air dengan jumlah tepat untuk kehidupan. Jelaslah
bahwa semua itu bukan kebetulan, dan sebaliknya pasti merupakan rancangan yang
disengaja.
Untuk menguraikannya
dengan cara lain, semua sifat fisik dan kimia air menunjukkan bahwa dia
diciptakan khusus untuk kehidupan. Bumi, yang sengaja diciptakan untuk tempat
hidup umat manusia, dihidupkan dengan air yang khusus diciptakan untuk membentuk
dasar kehidupan manusia. Dalam air, Allah telah memberi kita kehidupan dan
dengannya Dia menumbuhkan makanan yang kita makan dari tanah.
Akan tetapi, aspek
terpenting dari semua ini adalah bahwa kebe-naran ini, yang telah ditemukan
oleh ilmu pengetahuan modern, di-ungkapkan dalam Al Quran, yang diturunkan
kepada umat manusia sebagai petunjuk empat belas abad yang lalu. Mengenai air
dan umat manusia, dikemukakan firman Allah dalam Al Quran:
“Dialah, Yang telah
menurunkan air hujan dari langit untuk kamu, sebagiannya menjadi minuman dan
sebagiannya (menyuburkan) tumbuh-tumbuhan, yang pada (tempat tumbuhnya) kamu
meng-gembalakan ternakmu. Dia menumbuhkan bagi kamu dengan air hujan itu
tanam-tanaman; zaitun, kurma, anggur, dan segala macam buah-buahan.
Sesungguhnya pada yang demikian itu benar-benar ada tanda (kekuasaan Allah)
bagi kaum yang memikirkan.” (QS. An -Nahl, 16: 10-11) !
Picture Text
Tidak seperti zat cair
lain, air mengembang ketika membeku. Karena itulah, es mengambang di air.
Karena air membeku dari
atas ke bawah, samudra dunia tetap cair meskipun mungkin ada lapisan es di
permukaan. Jika air tidak memiliki sifat “luar biasa” ini, hampir semua air di
dunia membeku dan kehidupan di dalam laut tidak akan mungkin.
Sifat termal air memungkinkan
kita membuang panas berlebihan dari tubuh dengan cara berkeringat.
Volume air yang sangat
besar dalam lautan di bumi menjaga temperatur planet ini tetap seimbang. Itulah
sebabnya, perbedaan temperatur antara siang dan malam sangat kecil di daerah dekat
laut, terutama di sepanjang pantai. Di daerah gurun jauh dari laut, perbedaan
temperatur antara siang dan malam bisa setinggi 40OC.
Tanaman dirancang untuk
memanfaatkan tegangan permukaan air yang tinggi. Berkat sifat ini, air dapat
naik bermeter-meter bahkan sampai ke dedaunan di puncak pepohonan di hutan.
Kekentalan air yang rendah
sangat penting bagi kita. Jika air sedikit saja lebih kental, tidak akan
mungkin darah dialirkan ke seluruh tubuh melalui sistem kapiler. Sebagai
contoh, sistem pembuluh darah hati tubuh kita yang rumit (kiri) tidak akan
pernah ada.
Kekentalan air yang rendah
penting untuk semua makhluk hidup, bahkan tanaman. Pembuluh-pembuluh kecil daun
yang tampak pada gambar di atas bisa mengangkut air karena air sangat cair.
BAB
8
Unsur-Unsur
Kehidupan yang Dirancang Khusus
Ada pemikiran dan tujuan
dibalik alam semesta. Ada isyarat kehadiran Tuhan dalam betapa abstraknya ilmu
matematika menembus rahasia alam semesta, yang mengisyaratkan adanya sebuah
pemikiran rasional menciptakan dunia ini. Alam disesuaikan untuk memungkinkan
kehidupan dan kesadaran agar muncul.
John Polkinghorne, British
Physicist 84
Sampai pada bab ini, kita
telah mengamati betapa semua keseim-bangan fisik alam semesta tempat kita hidup
telah dirancang seca-ra khusus sehingga kita bisa hidup. Kita telah melihat
betapa struktur umum alam semesta ini, lokasi bumi di alam semesta, dan
faktor-faktor seperti udara, cahaya, dan air telah dirancang secara tepat untuk
memiliki sifat yang kita butuhkan. Di samping semua itu, kita juga perlu
mencermati unsur-unsur yang menyusun tubuh kita. Unsur-unsur kimia tersebut,
unsur pembentuk tangan, mata, rambut, dan organ-organ kita, seperti halnya
semua makhluk hidup—tanaman dan binatang—yang merupakan sumber makanan kita, telah
dirancang secara khusus untuk memenuhi tujuan mereka semestinya.
Fisikawan Robert E. D.
Clark merujuk pada keberadaan rancangan khusus dan luar biasa dalam unsur
pembentuk kehidupan ketika dia berkata: “Seolah Sang Pencipta telah memberi
kita seperangkat bagian-bagian pracetak yang dibuat siap untuk bekerja.” 85
Di antara unsur-unsur
pembentuk, karbon adalah unsur yang paling penting.
Rancangan pada Karbon
Pada bab sebelumnya kita
menjelaskan proses yang luar biasa di mana karbon, unsur yang menduduki posisi
keenam dalam tabel periodik, dihasilkan dalam pusat bintang yang sangat besar,
yang disebut raksasa merah. Kita juga melihat bagaimana, setelah menemukan
proses yang menarik ini, Fred Hoyle tergerak untuk mengatakan bahwa “hukum
fisika nuklir telah dirancang secara sengaja dengan ber-dasar pada konsekuensi
yang dihasilkan pada bintang.”86
Kalau kita mengamati
karbon dengan lebih teliti, kita dapat melihat bahwa tidak hanya su-sunan fisik
unsur ini saja namun juga sifat kimianya dirancang secara sengaja agar menjadi
seperti seharusnya.
Karbon murni secara
alamiah terjadi dalam dua bentuk: grafit dan berlian. Tetapi karbon juga
membentuk senyawa dengan bermacam unsur lain dan hasilnya adalah berbagai jenis
zat yang berbeda. Secara khusus benda organik kehidupan yang begitu
beragam—membran sel dan kulit kayu, lensa mata dan tanduk rusa, bagian putih
telur dan racun ular—semuanya tersusun oleh senyawa-senyawa yang berdasar
karbon. Karbon, dicampur dengan hidrogen, oksigen, dan nitrogen dalam bera-gam
jumlah dan susunan geometrik, menghasilkan begitu beragam materi dengan
sifat-sifat yang jauh berbeda.
Beberapa molekul senyawa
karbon mengandung hanya beberapa atom, yang lain mengandung ratusan atau bahkan
jutaan atom. Lebih jauh lagi, tidak ada unsur lain yang memiliki manfaat
seberagam karbon dalam pembentukan molekul dengan daya tahan dan stabilitas
seperti itu. Mengutip pendapat David Burnie dalam bukunya yang berjudul Life:
Karbon merupakan unsur
yang sangat tidak biasa. Tanpa adanya karbon dan sifat tidak biasanya,
sepertinya tidak akan ada kehidupan di bumi. 87
Mengenai karbon, ahli
kimia Inggris, Nevil Sidgwick, menulis dalam buku Chemical Elements and Their
Compounds:
Karbon merupakan unsur
unik dalam jumlah dan ragam senyawa yang dapat dibentuknya. Seperempat juta
lebih telah diisolasikan dan dijelaskan, namun memberikan ide yang sangat tidak
sempurna akan kekuatannya, karena karbon merupakan dasar dari semua benda hidup
. 88
Baik ditinjau dari sisi
fisika atau kimia, tidak mungkin kehidupan berdasarkan pada unsur selain
karbon. Pada suatu saat, silikon dikemu-kakan sebagai unsur lain yang mungkin
sebagai dasar kehidupan. Na-mun sekarang kita tahu bahwa dugaan ini tidak
mungkin. Mengutip pendapat Sidgwick lagi:
Sekarang kami cukup tahu
untuk meyakini bahwa ide akan sebuah dunia di mana silikon mengambil alih
fungsi karbon sebagai dasar kehidupan tidaklah mungkin..... 89
Ikatan Kovalen
Ikatan kimia yang mengikat
karbon ketika membentuk senyawa or-ganik disebut “ikatan kovalen”. Ikatan
kovalen terjadi ketika dua atom berbagi elektronnya.
Elektron-elektron sebuah
atom menempati lapisan orbit spesifik yang mengelilingi inti atom. Orbit yang
terdekat dengan nukleus dapat ditempati tidak lebih dari dua elektron. Pada
orbit berikutnya elektron terbanyak adalah delapan elektron. Pada orbit ketiga,
dapat mencapai delapan belas. Jumlah elektron semakin meningkat dengan
penambahan orbit. Lalu, sebuah aspek yang menarik dari skema tersebut adalah
atom “ingin” melengkapi jumlah elektron dalam orbit. Misalnya, oksigen memiliki
enam elektron pada orbit kedua (dan yang paling luar), dan ini membuatnya lebih
“berani” membentuk kombinasi dengan atom lain-nya yang akan menyediakan dua
kelebihan elektron yang diperlukan untuk menaikkan jumlahnya menjadi delapan.
(Kenapa atom bertindak seperti itu adalah sebuah pertanyaan yang tidak
terjawab. Namun dengan berperilaku seperti itu merupakan hal yang bagus: karena
jika tidak, kehidupan tidak akan mungkin.)
Ikatan kovalen merupakan
hasil dari kecenderungan atom untuk melengkapi elektron pada orbitnya. Dua atau
lebih atom dapat mengisi kekurangan dalam orbitnya dengan saling berbagi
elektron. Sebuah contoh yang bagus adalah molekul air (H2O), yang unsur
pembentuknya (dua atom hidrogen dan satu atom oksigen) membentuk ikatan
kovalen. Dalam senyawa ini, oksigen melengkapi jumlah elektron pada orbit kedua
menjadi delapan dengan berbagi dua elektron (masing-masing satu elektron) dari
orbit dua buah atom hidrogen; dengan cara yang sama, setiap atom hidrogen “meminjam”
satu elektron dari atom oksigen untuk melengkapi kulitnya sendiri.
Karbon sangat piawai dalam
membentuk ikatan kovalen dengan atom lain (termasuk atom karbon) yang
memungkinkan terbentuknya sejumlah besar senyawa. Salah satu contoh dari
senyawa ini yang paling sederhana adalah metana: gas biasa yang dibentuk dari
ikatan kovalen empat atom hidrogen dan satu atom karbon. Hanya dengan enam
elek-tron, orbit terluar karbon kekurangan empat elektron untuk menggenap-kan
menjadi delapan, tidak seperti oksigen yang kekurangan dua, dan karena inilah,
empat atom hidrogen diperlukan untuk melengkapinya.
Telah disebutkan bahwa
karbon memiliki beragam kemampuan dalam membentuk ikatan dengan atom lain dan
kemampuan inilah yang menghasilkan beragam senyawa. Kelompok senyawa yang
dibentuk secara eksklusif dari karbon dan hidrogen disebut “hidrokarbon”.
Kelompok ini merupakan kelompok senyawa yang sangat beragam yang meliputi gas
alam, bensin, kero-sen, dan minyak oli. Hidrokar-bon seperti etilen dan
propilen adalah dasar pembentuk in-dustri petrokimia modern. Hidrokarbon
seperti benze-na, toluena, dan terpentin tidak asing lagi bagi siapa pun yang
kerjanya berhu-bungan dengan cat. Naptalen yang melindungi pakaian kita dari
ngengat adalah hidrokarbon lainnya. Dengan tambahan klorin da-lam senyawa,
beberapa hidrokarbon menjadi zat bius; dengan tambahan florin, kita memiliki
freon, gas yang banyak digunakan dalam AC.
Terdapat kelompok senyawa
penting lain bentukan dari karbon, hi-drogen, dan oksigen yang berikatan kovalen
satu dengan lainnya. Dalam kelom-pok ini kita temukan alkohol seperti etanol
dan propanol, keton, aldehid, dan asam lemak, sebagai salah satu dari sekian
banyak senyawa. Kelompok senyawa lain yang tersusun dari karbon, hidrogen, dan
oksi-gen adalah gula, yang mencakup glukosa dan fruktosa.
Selulosa yang menyusun
kerangka kayu dan bahan kertas mentah adalah karbohidrat. Begitu juga dengan
cuka. Demikian pula lilin lebah dan asam formiat. Setiap senyawa dan
bahan-bahan yang begitu beragam yang terbentuk alami di dunia kita ini “tidak
lebih” merupakan susunan berbeda dari karbon, hidrogen, dan oksigen yang diikat
ber-sama oleh ikatan kovalen.
Ketika karbon, hidrogen,
oksigen, dan nitrogen membentuk ikatan seperti itu, hasilnya adalah sekelompok
molekul yang merupakan dasar dan struktur kehidupan itu sendiri: asam amino
yang menyusun protein. Nukleotida yang menyusun DNA juga merupakan molekul yang
di-bentuk dari karbon, hidrogen, oksigen, dan nitrogen.
Singkatnya, ikatan kovalen
yang mampu dibentuk oleh atom karbon sangat penting untuk keberadaan kehidupan.
Andaikan hidrogen, kar-bon, nitrogen, dan oksigen tidak terlalu “berani” saling
berbagi elektron, maka kehidupan tidak akan mungkin.
Yang memungkinkan karbon
membentuk ikatan-ikatan tersebut adalah sebuah sifat yang disebut para ahli
kimia sebagai “keadaan meta-stabil”, sebuah keadaan dengan ambang yang sangat
tipis di atas stabil. Ahli biokimia, J. B. S. Haldane, menjelaskan keadaan
metastabil sebagai:
Molekul metastabil berarti
molekul yang mampu melepaskan energi bebas dengan transformasi, namun cukup
stabil untuk bertahan lama kecuali diaktifkan oleh panas, radiasi, atau
penyatuan dengan katalis.90
Istilah yang agak teknis
ini berarti bahwa karbon memiliki struktur agak unik, oleh karenanya, sangat
mudah bagi karbon membentuk ikatan kovalen dalam kondisi normal.
Akan tetapi, tepat di
sinilah karbon mulai membuat penasaran ka-rena karbon metastabil hanya dalam
kisaran suhu yang sangat sempit. Lebih tepatnya, senyawa karbon menjadi sangat
tidak stabil jika suhu di atas 100OC.
Fakta ini sangat lumrah
dalam kehidupan kita sehari-hari sehingga sebagian besar dari kita tidak
menganggapnya istimewa. Misalnya ketika kita memasak daging, yang kita lakukan
sebenarnya adalah mengubah struktur senyawa karbonnya. Namun ada sesuatu yang
perlu kita catat di sini: Daging matang menjadi benar-benar “mati”; yaitu
struktur kimianya berbeda dengan yang dimiliki daging tersebut ketika masih
merupakan bagian organisme hidup. Sesungguhnya sebagian besar senyawa karbon
menjadi “tidak alami” pada suhu di atas 100OC: sebagian besar vitamin misalnya,
terurai begitu saja; gula juga mengalami perubahan struktur dan kehilangan
sebagian nilai gizi; dan pada suhu sekitar 150OC, senyawa karbon akan mulai
terbakar.
Dengan kata lain, jika atom
karbon harus melakukan ikatan kovalen dengan atom-atom lain dan jika senyawa
yang dihasilkan harus tetap stabil, maka suhu lingkungan ha-rus tidak lebih
dari 100OC. Seba-liknya batas bawah adalah sekitar 0OC: Jika suhu turun jauh di
ba-wah 0OC, biokimia organik men-jadi tidak mungkin.
Dalam kasus senyawa lain,
secara umum keadaan ini bukan-lah yang terjadi. Sebagian besar senyawa
anorganik tidak meta-stabil; kestabilannya tidak terlalu dipengaruhi oleh
perubahan su-hu. Untuk mengetahuinya mari kita lakukan sebuah percobaan. Tusuk
sepotong daging di ujung sebatang logam panjang, misal-nya besi dan panaskan
keduanya di atas api. Bersamaan suhu me-manas, daging akan menghitam dan
akhirnya terbakar jauh sebe-lum terjadi apa-apa dengan logam tersebut. Hal yang
sama akan terjadi juga jika Anda meng-ganti logam dengan batu atau kaca. Anda
harus meningkatkan panas sampai beberapa ratus derajat sebelum struktur
benda-benda tersebut berubah.
Saat ini, Anda tentu sudah
mendapati kesamaan antara kisaran suhu yang diperlukan untuk pembentukan dan
kestabilan ikatan kovalen se-nyawa karbon dan kisaran suhu yang umum pada
planet kita. Seperti telah dibahas di bagian lain, di seluruh alam semesta,
suhu berkisar dari jutaan derajat dalam pusat bintang sampai nol derajat mutlak
(-273,15OC). Namun bumi, yang telah diciptakan untuk umat manusia agar hidup di
dalamnya, memiliki kisaran suhu sempit yang mutlak diperlukan bagi pembentukan
senyawa karbon sebagai unsur pembentuk kehidupan.
Namun “kebetulan” yang
menarik tidak berakhir di sini. Kisaran suhu yang sama merupakan satu-satunya
keadaan di mana air tetap cair. Seperti yang telah kita bahas pada bab
sebelumnya, air yang cair meru-pakan salah satu syarat utama kehidupan, untuk
tetap cair, air memerlu-kan suhu yang tepat sama dengan suhu senyawa karbon
agar dapat ter-bentuk dan stabil. Tidak ada “hukum” fisika atau alam yang
mengha-ruskan keadaan seperti ini, dan berdasarkan fakta ini, terbukti bahwa
sifat fisik air dan karbon dan keadaan planet bumi diciptakan selaras antara satu
dan lainnya.
Ikatan Lemah
Ikatan kovalen bukan
satu-satunya bentuk ikatan kimia yang men-jaga kestabilan senyawa-senyawa bagi
kehidupan. Terdapat jenis ikatan lain dan berbeda yang dikenal sebagai “ikatan
lemah”.
Ikatan ini sekitar dua
puluh kali lebih lemah daripada ikatan kovalen, dari sinilah asal namanya;
namun ikatan tersebut tidak kurang penting bagi proses-proses kimia organik.
Berkat ikatan yang lemah ini, protein yang membangun unsur pembentuk makhluk
hidup mampu menjaga struktur tiga dimensi yang rumit dan sangat vital.
Untuk menerangkannya, kita
harus membahas secara ringkas struk-tur protein. Protein biasanya digambarkan
sebagai sebuah “rantai” asam amino. Pada dasarnya pengandaian ini benar, namun
tidak lengkap. Pengandaian ini tidak lengkap, karena bagi kebanyakan orang
sebuah “rantai asam amino” dibayangkan sebagai suatu untaian mutiara sedang-kan
asam amino yang menyusun protein memiliki struktur tiga dimensi yang lebih
menyerupai sebatang pohon dengan cabang-cabang berdaun.
Ikatan kovalen adalah
ikatan yang menahan atom-atom asam amino untuk bersatu. Ikatan yang lemah
adalah ikatan yang menjaga struktur tiga dimensi yang penting dari asam-asam
tersebut. Tidak ada protein bisa bertahan tanpa ikatan yang lemah ini. Dan
tentu saja tanpa protein, tidak akan ada kehidupan.
Sekarang yang menarik dari
masalah ini adalah bahwa kisaran suhu yang memungkinkan ikatan lemah terbentuk
sama dengan kisaran suhu yang terdapat di bumi. Hal ini agak aneh karena sifat
fisik maupun kimia ikatan kovalen versus ikatan lemah merupakan hal yang sangat
berbeda dan saling tidak berhubungan. Dengan kata lain, tidak ada alasan
menga-pa ikatan-ikatan tersebut memerlukan kisaran suhu yang sama. Namun
begitulah kedua ikatan tersebut: Kedua tipe ikatan tersebut hanya dapat
terbentuk dan tetap stabil dalam kisaran suhu yang sempit itu. Andaikan
tidak—andaikan ikatan kovalen memerlukan kisaran suhu yang sangat berbeda dari
ikatan yang lemah, misalnya—maka ikatan tersebut tidak akan mungkin membentuk
struktur tiga dimensi rumit yang dibutuhkan protein.
Segala sesuatu yang telah
kita ketahui tentang keluarbiasaan sifat-sifat kimia atom karbon menunjukkan
bahwa terdapat keselarasan di an-tara unsur ini, yang merupakan pembentuk dasar
kehidupan, air yang juga penting bagi kehidupan, dan planet bumi yang merupakan
tempat bernaung kehidupan tersebut. Dalam Nature's Destiny, Michael Denton
menekankan keselarasan ini ketika mengatakan:
Dari kisaran suhu yang
sangat besar di alam semesta, hanya terdapat satu pita sempit suhu yang didalamnya
kita memiliki (1) air yang cair, (2) senyawa organik metastabil yang melimpah,
dan (3) ikatan lemah untuk menstabilkan struktur tiga dimensi molekul yang
rumit. 91
Dari seluruh benda di
ruang angkasa yang kita amati, “pita sempit suhu” ini hanya ada di bumi.
Demikian pula, hanya di bumi, dua pem-bentuk dasar kehidupan—karbon dan
air—ditemukan dalam persediaan melimpah.
Semua itu menunjukkan
bahwa atom karbon beserta sifat-sifat luar biasanya dirancang secara khusus
untuk kehidupan dan bahwa planet kita diciptakan untuk menjadi tempat tinggal
bagi kehidupan berbasis karbon.
Rancangan pada Oksigen
Kita telah mengetahui
bagaimana karbon merupakan unsur pem-bentuk makhluk hidup yang paling penting
dan bagaimana karbon diran-cang secara khusus untuk memenuhi fungsi tersebut.
Tetapi keber-adaan semua bentuk kehidupan berbasis karbon mutlak bergantung
pada hal kedua: energi. Energi adalah kebutuhan yang mutlak bagi kehidupan.
Tanaman hijau memperoleh
energi mereka dari matahari melalui proses fotosintesis. Bagi makhluk hidup
lain di bumi—termasuk kita—satu-satunya sumber energi adalah sebuah proses yang
disebut “oksida-si”—kata keren dari “pembakaran”. Energi organisme penghirup
oksigen diperoleh dari pembakaran makanan yang berasal dari tumbuhan dan binatang.
Seperti yang Anda tebak dari istilah “oksidasi”, pembakaran tersebut merupakan
reaksi kimia yang menjadikan zat-zat teroksidasi —dengan kata lain, zat-zat
digabungkan dengan oksigen. Karena itulah oksigen sama mutlaknya bagi kehidupan
seperti karbon dan hidrogen.
Rumus umum pembakaran
(oksidasi) adalah sebagai berikut:
Senyawa karbon + oksigen
> air + karbon dioksida + energi
Artinya bahwa ketika
senyawa karbon dan oksigen bergabung (tentu di bawah kondisi yang tepat),
sebuah reaksi berlangsung sehingga meng-hasilkan air dan karbon dioksida dan
melepaskan energi yang besar. Reaksi ini paling mudah terjadi pada hidrokarbon
(senyawa hidrogen dan karbon). Glukosa (sejenis gula yang juga hidrokarbon)
adalah senyawa yang secara tetap dibakar dalam tubuh Anda untuk menjaga agar
tubuh tetap mendapat pasokan energi.
Begitulah, hidrogen dan
karbon yang menyusun hidrokarbon me-rupakan unsur yang paling sesuai untuk
berlangsungnya oksidasi. Di antara semua atom lainnya, hidrogen paling mudah
bergabung dengan oksigen dan melepaskan energi paling banyak dalam proses
tersebut. Jika Anda memerlukan bahan bakar untuk membakar dalam oksigen, Anda
tidak dapat menemukan yang lebih baik daripada hidrogen. Dari nilainya sebagai
bahan bakar, karbon berada di urutan ketiga setelah hidrogen dan boron. Dalam
buku The Fitness of the Environment, Lawrence Henderson mengomentari kesesuaian
luar biasa yang tampak di sini:
Reaksi-reaksi kimia
(tersebut di atas), yang karena banyak alasan lain tampak paling sesuai untuk
proses fisiologi, ternyata merupakan reaksi yang mampu mengalirkan energi
melimpah ke dalam arus kehidupan. 92
Rancangan pada Api
(atau Mengapa Anda Tidak
Langsung Terbakar)
Sebagaimana kita ketahui,
reaksi dasar yang melepaskan energi yang diperlukan bagi kelangsungan organisme
penghirup oksigen adalah oksi-dasi hidrokarbon. Tetapi fakta sederhana ini
menimbulkan pertanyaan menyulitkan: Jika tubuh kita tersusun terutama oleh
hidrokarbon, me-ngapa hidrokarbon dalam tubuh tidak teroksidasi juga? Dengan
kata lain, mengapa kita tidak langsung terbakar, seperti korek api digesekkan?
Tubuh kita secara
terus-menerus berhubungan dengan oksigen da-lam udara namun tidak teroksidasi:
tubuh tidak terbakar. Mengapa tidak?
Alasan bagi keadaan yang
bertolak belakang ini adalah bahwa di bawah suhu dan tekanan normal, oksigen
dalam bentuk molekul (O2) memiliki tingkat kelembaman (keengganan) atau
“nobilitas” yang besar. (Arti dalam istilah kimia, “nobilitas” adalah
keengganan atau ketidak-mampuan sebuah zat untuk melakukan reaksi kimia dengan
zat lain). Na-mun hal ini menimbulkan pertanyaan lain. Jika molekul oksigen
begitu “enggan” sampai menghindar dari membakar kita, bagaimana molekul yang
sama berhasil melakukan reaksi kimia di dalam tubuh kita?
Jawaban untuk pertanyaan
ini, yang membingungkan para ahli ki-mia pada awal abad ke-19, tidak diketahui
sampai pertengahan kedua abad ke-20, ketika para peneliti biokimia menemukan
keberadaan enzim dalam tubuh manusia yang berfungsi hanya untuk memaksa O2 di
atmos-fer untuk memasuki reaksi kimia. Sebagai hasil serangkaian langkah yang
sangat rumit, enzim tersebut menggunakan atom besi dan tembaga dalam tubuh kita
sebagai katalis. Katalis adalah senyawa yang memulai sebuah reaksi kimia dan
memungkinkan reaksi tersebut berlanjut dalam keadaan berbeda (misalnya suhu
yang lebih rendah, dan lain-lain) yang mestinya tidak mungkin apabila tanpa
katalis. 93
Dengan kata lain, terdapat
hal yang sangat menarik: Oksigen meru-pakan unsur yang mendukung oksidasi dan
pembakaran, dan wajar orang berharap oksigen akan membakar kita juga. Untuk
mencegahnya, bentuk molekul O2 oksigen yang ada di atmosfer diberi sifat
kelembaman kimia yang kuat. Karena itulah oksigen tidak mudah bereaksi. Namun
di lain sisi, tubuh kita bergantung pada sifat pem-bakaran oksigen untuk energi
tubuh dan karena alasan itulah sel-sel kita dilengkapi dengan sis-tem enzim
yang sangat rumit yang membuat gas “enggan” tersebut sangat reaktif.
Selagi dalam bahasan ini,
perlu ditunjukkan pula bahwa sistem en-zim merupakan contoh rancangan yang
begitu mengagumkan sehingga teori evolusi yang menyatakan bahwa kehidupan
muncul kebetulan tidak akan pernah mampu menjelaskannya. 94
Terdapat pencegahan lain
agar tubuh kita tidak terbakar, yang dise-but ahli kimia Nevil Sidgwick sebagai
“sifat kelembaman karbon”.95
Artinya, karbon tidak terlalu mudah juga dalam bereaksi dengan
oksigen di bawah tekanan dan suhu normal. Dijelaskan dengan bahasa kimia, semua
ini tampak agak sulit dimengerti, namun sebetulnya yang akan digambarkan di
sini adalah sesuatu yang pasti sudah diketahui siapa pun yang pernah menyalakan
perapian dengan tumpukan kayu atau tungku batubara pada musim dingin atau
mengadakan barbecue pada musim panas. Agar api mulai menyala, Anda harus
menyiapkan banyak perlengkapan (bahan bakar, pemantik dan lain-lain) atau
meningkatkan dengan tiba-ti-ba suhu bahan bakar sampai derajat sangat tinggi
(seperti dengan obor). Tetapi sekali bahan bakar itu terbakar, karbon di
dalamnya bereaksi de-ngan oksigen dengan cepat dan energi dilepas-kan dalam jumlah
besar. Itulah sebabnya sangat sulit menyalakan api tanpa sumber panas lain.
Namun setelah pembakaran dimulai, panas yang tinggi dihasilkan dan menyebabkan
senya-wa karbon lain yang terdekat ikut terbakar sehingga api menyebar.
Jika kita mencermati masalah
ini, kita dapat melihat bahwa api itu sendiri adalah contoh rancangan paling
menarik. Sifat kimia oksigen dan karbon telah dirancang sedemikan rupa sehingga
kedua unsur ter-sebut saling bereaksi (pembakaran) hanya ketika terdapat panas
tinggi. Ini juga bagus karena jika sebaliknya, kehidupan di planet ini tidak
akan menyenangkan atau bahkan tidak mungkin. Andaikan oksigen dan kar-bon hanya
sedikit lebih mudah saling bereaksi, pembakaran spontan — penyalaan dengan
sendirinya — dari manusia, pohon, dan binatang akan menjadi kejadian yang
lumrah ketika cuaca terlalu hangat. Misalnya, se-orang yang berjalan melalui
gurun bisa secara tiba-tiba terbakar di siang hari sangat terik; tanaman dan
binatang akan dihadapkan pada risiko yang sama. Bahkan andaikan kehidupan
mungkin ada dalam dunia seperti itu, benar-benar tidak akan menyenangkan.
Sebaliknya, andaikan
karbon dan oksigen sedikit lebih lembam (yaitu agak kurang reaktif) dari
sekarang ini, akan lebih sulit menyalakan api: bahkan mungkin mustahil. Dan
tanpa api, kita bukan saja tak mampu menjaga tubuh tetap hangat: besar
kemungkinan bahwa tidak akan ada kemajuan teknologi di planet kita, karena
kemajuan tersebut bergantung pada kemampuan mengolah bahan-bahan seperti logam;
dan tanpa pa-nas yang disediakan oleh api, pemurnian dan pengolahan logam
menjadi mustahil.
Semua hal tersebut
menunjukkan bahwa sifat-sifat kimia karbon dan oksigen disusun agar sangat
sesuai bagi kebutuhan umat manusia. Berke-naan dengan hal ini, Michael Denton
mengatakan:
Ketidak-reaktifan atom
karbon dan oksigen pada suhu lingkungan, diga-bungkan dengan energi sangat
besar yang dilepaskan begitu pembakaran dimulai, benar-benar cocok bagi
kehidupan di bumi. Kombinasi aneh ini tidak hanya menyediakan energi melimpah
bagi kehidupan tingkat tinggi dari ok-sidasi yang terkendali dan teratur, namun
juga memungkinkan penggunaan api terkendali oleh umat manusia, serta
memungkinkan pe-manfaatan energi pembakaran yang melimpah bagi kemajuan
teknologi. 96
Dengan kata lain, karbon
dan oksigen telah diciptakan dengan sifat-sifat yang paling sesuai untuk
kehidupan manusia. Sifat-sifat kedua un-sur ini memungkinkan kita menyalakan
api dan memanfaatkannya se-nyaman mungkin. Lebih jauh lagi, dunia penuh dengan
sumber karbon (misalnya kayu) yang sesuai bagi pembakaran. Semua itu merupakan
petunjuk bahwa api dan bahan-bahan untuk memulai dan memper-tahankannya
diciptakan khusus sesuai bagi kehidupan manusia. Dalam Al Quran, Allah
berfirman kepada umat manusia:
Tuhan yang menjadikan
untukmu api dari kayu yang hijau, maka tiba-tiba kamu nyalakan (api) dari kayu
itu. (QS. Yaasiin, 36: 80) !
Daya Larut Ideal Oksigen
Penggunaan oksigen oleh
tubuh sangat bergantung pada sifat gas un-tuk larut dalam air. Oksigen yang
masuk ke dalam paru-paru kita saat kita menarik napas segera dilarutkan dalam
darah. Protein yang disebut he-moglobin menangkap molekul-molekul oksigen dan
membawanya ke sel tubuh lainnya di mana, berkat sistem enzim khusus yang
dijelaskan sebelumnya, oksigen digunakan untuk mengoksidasi senyawa karbon yang
disebut ATP untuk melepaskan energinya.
Semua organisme kompleks
memperoleh energi mereka dengan cara ini. Tetapi operasi sistem ini bergantung
terutama pada daya larut ok-sigen. Jika oksigen tidak cukup larut, oksigen yang
akan memasuki darah dan sel tidak akan cukup dan tidak akan bisa menghasilkan
energi yang mereka butuhkan; di lain sisi, jika oksigen sangat larut, darah
akan kele-bihan oksigen dan menyebabkan kondisi yang dikenal sebagai keracunan
oksigen.
Perbedaan daya larut dalam
air dari gas yang berbeda bervariasi de-ngan faktor mencapai sejuta. Yaitu, gas
yang paling mudah larut sejuta kali lebih gampang terlarut dalam air daripada
gas yang paling tidak mudah larut, dan sangat sulit menemukan gas-gas dengan
daya larut sama. Misalnya, karbon dioksida larut dua puluh kali lebih mudah
dalam air daripada oksigen. Tetapi di antara kisaran daya larut yang mungkin
dimiliki, daya larut oksigen benar-benar sesuai untuk kebutuhan kehi-dupan
manusia.
Apa yang akan terjadi jika
daya larut oksigen dalam air berbeda: sedikit lebih rendah atau sedikit lebih
tinggi?
Mari kita cermati
kemungkinan pertama. Jika oksigen kurang larut dalam air (dan juga dalam
darah), oksigen yang masuk ke aliran darah hanya sedikit dan sel-sel tubuh akan
kekurangan oksigen. Ini akan mem-buat kehidupan sangat sulit bagi organisme
bermetabolisme aktif seperti manusia. Betapapun hebatnya Anda bernapas, Anda
secara terus-mene-rus akan menghadapi bahaya mati lemas karena tidak cukup
oksigen yang sampai ke dalam sel-sel tubuh Anda.
Sebaliknya, jika daya
larut oksigen dalam air lebih tinggi, Anda akan dihadapkan pada ancaman
keracunan oksigen, yang dijelaskan di atas. Sebetulnya, oksigen merupakan zat
yang berbahaya: Jika sebuah organis-me mendapatkan terlalu banyak oksigen,
akibatnya bisa fatal. Sebagian oksigen dalam darah bereaksi dengan air darah.
Jika jumlah oksigen yang terlarut terlalu tinggi, maka dihasilkan zat yang
sangat reaktif dan merusak. Salah satu fungsi sistem enzim darah yang rumit
adalah untuk mencegah keracunan itu terjadi. Namun jika jumlah oksigen terlarut
terlalu tinggi, enzim tersebut tidak bisa mengerjakan tugasnya. Sebagai
akibatnya, setiap napas yang kita hirup akan meracuni kita dan meng-akibatkan
kematian dengan cepat. Ahli kimia, Irwin Fridovich mengo-mentari masalah ini:
Semua organisme yang
bernapas terjebak dalam perangkap berbahaya. Oksigen yang mendukung
kehidupannya justru racun bagi mereka, dan mereka bertahan hidup di bawah
ancaman bahaya, hanya dengan ber-gantung pada mekanisme pertahanan yang rumit. 97
Yang menyelamatkan kita
dari perangkap ini—dari keracunan akibat terlalu banyak oksigen atau dari
kematian yang disebabkan tidak cukup-nya oksigen merupakan fakta bahwa daya
larut oksigen dan sistem enzim yang rumit dari tubuh telah dirancang secara cermat
dan diciptakan seba-gaimana seharusnya. Gamblangnya, Allah tidak hanya telah
mencipta-kan udara yang kita hirup, namun juga sistem yang memungkinkan
menggunakan udara itu dalam keselarasan sempurna dengan yang lainnya.
Unsur-Unsur Lain
Karbon dan oksigen tentu
saja bukan satu-satunya unsur yang diran-cang dengan sengaja untuk memungkinkan
kehidupan. Unsur-unsur seperti hidrogen dan nitrogen, yang menyusun sebagian
besar tubuh makhluk hidup, juga memiliki sifat-sifat yang memungkinkan
kehi-dupan. Kenyataannya, tidak terdapat satu pun unsur dalam tabel perio-dik
yang tidak berperan dalam mendukung kehidupan.
Dalam tabel periodik dasar
terdapat sembilan puluh dua unsur mulai dari hidrogen (paling ringan) sampai
uranium (paling berat). (Tentu saja terdapat unsur-unsur lain di luar uranium,
namun unsur-unsur tersebut tidak terbentuk secara alamiah dan semuanya dibuat
dalam kondisi laboratorium. Tidak satu pun dari unsur-unsur tersebut stabil).
Dari kesembilan puluh dua unsur tersebut, dua puluh lima di antaranya secara
langsung berperan penting untuk kehidupan, dan di antaranya, hanya sebelas –
hidrogen, karbon, oksigen, nitrogen, sodium, magnesium, fosfor, belerang,
klorin, potasium, dan kalsium—yang menyusun sekitar 99% berat badan hampir
semua jenis makhluk hidup. Empat belas unsur lainnya (vanadium, kromium,
mangan, besi, kobalt, nikel, tembaga, seng, molibdenum, boron, silikon,
selenium, flurin, dan iodin) muncul dalam organisme kehidupan hanya dalam
jumlah yang sangat kecil, meskipun begitu unsur-unsur tersebut memiliki
fungsi-fungsi yang sangat penting. Tiga unsur—arsenik, timah, dan
tungsten—ditemukan pada beberapa makhluk hidup di mana unsur-unsur tersebut
melakukan fungsi yang tidak bisa benar-benar dipahami. Tiga unsur lain—bromin,
strontium, dan barium— diketahui terdapat pada kebanyakan organisme, tetapi
fungsi-fungsinya masih merupakan misteri. 98
Spektrum lebar ini
mencakup atom-atom dari setiap rangkaian yang berbeda pada tabel periodik, yang
unsur-unsurnya dikelompokkan ber-dasarkan sifat-sifat atomnya. Ini menunjukkan
bahwa seluruh kelompok unsur dalam tabel periodik penting untuk kehidupan,
dengan cara bagai-manapun. Dalam buku The Biological Chemistry of the Elements,
J. J. R. Frausto da Silva dan R. J. P. William mengatakan bahwa:
Unsur-unsur biologi
tampaknya telah diseleksi dari hampir semua kelompok dan subkelompok tabel
periodik... dan ini berarti bahwa hampir semua jenis sifat kimia berkaitan
dengan proses kehidupan dalam batasan-batasan yang ditentukan oleh
lingkungan.99
Bahkan unsur radioaktif
berat pada bagian akhir tabel periodik telah dirancang untuk berperan bagi
kehidupan manusia. Dalam buku Nature's Destiny, Michael Denton menggambarkan
secara terperinci peran penting yang dimainkan unsur-unsur radioaktif, seperti
uranium, dalam pemben-tukan struktur geologis bumi. Radioaktif alamiah sangat
berkaitan de-ngan kenyataan bahwa inti bumi mampu mempertahankan panasnya.
Panas tersebut menahan inti, yang terdiri dari besi dan nikel, agar tetap cair.
Inti cair ini merupakan sumber medan magnet bumi yang, seperti telah
diterangkan di bagian lain, membantu melindungi planet dari radi-asi dan
partikel berbahaya dari luar angkasa, di samping melakukan fungsi-fungsi lain.
Bahkan gas dan unsur lembam seperti logam-logam rare-earth, yang tampaknya
tidak satu pun mendukung kehidupan, jelas ada disebabkan oleh tuntutan untuk
memastikan bahwa rangkaian unsur bentukan-alami hanya sampai pada uranium.100
Singkatnya, bisa dikatakan
bahwa semua unsur yang kita ketahui keberadaannya memiliki suatu peran bagi
kehidupan manusia. Tidak satu pun dari unsur-unsur tersebut yang keberadaannya
berlebihan ataupun tidak bertujuan. Situasi ini merupakan bukti lebih jauh
bahwa alam semesta ini diciptakan oleh Allah untuk umat manusia.
Kesimpulan
Setiap sifat fisik dan
kimia alam semesta yang telah kita kaji ternyata tepat sesuai dengan yang
diperlukan bagi keberadaan kehidupan. Na-mun, dalam buku ini kita hanya
mengorek permukaan dari bukti yang berlimpah untuk fakta tersebut. Betapapun
dalamnya Anda menyelidiki detail atau memperluas penelitian, pengamatan umum
ini tetap berlaku; dalam setiap detail alam semesta, ada satu tujuan demi
kehidupan manu-sia, dan setiap detail dirancang secara sempurna, seimbang, dan
harmonis untuk mencapai tujuan itu.
Tentu saja ini merupakan
bukti keberadaan Sang Pencipta yang men-jadikan alam semesta untuk tujuan ini.
Apa pun sifat materi yang kita kaji, kita menyaksikan di dalamnya pengetahuan,
kebijaksanaan, dan kekua-tan tidak terbatas dari Sang Pencipta. Allah
menciptakan benda-benda tersebut dari ketiadaan. Setiap benda tunduk pada
kehendak-Nya, dan itulah sebabnya setiap dan segala sesuatu berada dalam
keharmonisan yang sempurna satu sama lain.
Inilah kesimpulan yang
akhirnya dicapai ilmu pengetahuan abad ke-20. Meskipun demikian, ini merupakan
sekadar pengakuan terhadap fakta yang telah dipaparkan Al Quran empat belas
abad lalu kepada umat manusia: Allah telah menciptakan setiap detail alam
semesta untuk menampakkan kesempurnaan ciptaan-Nya sendiri:
“Maha suci Allah yang
ditangan-Nyalah segala kerajaan, dan Dia Maha Kuasa atas segala sesuatu. 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 penglihatan-mu akan kembali kepadamu dengan
tidak menemukan sesuatu cacat dan penglihatanmu itupun dalam keadaan payah.”
(QS. Al Mulk, 67: 1-4) !
Picture Text
Salah satu bentuk alamiah
karbon murni adalah grafit. Namun, unsur ini mampu membentuk zat-zat yang
sangat berbeda jika bergabung dengan atom-atom unsur lain. Struktur utama tubuh
manusia merupakan hasil ikatan kimia berbeda-beda yang mampu dibentuk karbon.
Struktur metana: empat
atom hidrogen membagi setiap satu elektron dengan sebuah atom karbon.
Minyak zaitun, daging, dan
gula merah: Segala sesuatu yang kita makan terbuat dari susunan hirogen,
oksigen, dan karbon dengan penambahan atom lain seperti nitrogen.
AIR DAN METANA: DUA CONTOH
IKATAN KOVALEN YANG BERBEDA
Dalam molekul air (atas),
terdapat ikatan kovalen antara dua atom hidrogen dan satu atom oksigen. Dalam
molekul metana (bawah), empat atom hidrogen membentuk ikatan kovalen dengan
sebuah atom karbon.
Ikatan Kovalen: Atom
secara kuat diikat ke atom lain
Ikatan yang lemah: sebuah
senyawa organik dibentuk dalam sebuah struktur tiga dimensi oleh ikatan (garis
putus) yang lemah (ikatan non-kovalen)
KESIMPULAN : SEBUAH ARGUMEN
Kepercayaan bahwa alam
semesta kita yang menakjubkan ini bisa tersusun oleh kesempatan adalah gila.
Dan saya tidak sepenuhnya bermaksud mengatakan gila dalam arti makian pada
umumnya namun lebih dalam makna orang gila secara teknis. Meskipun pandangan
seperti itu secara umum memiliki banyak aspek pemikiran yang menderita
schizofrenia.
Karl Stern, University of
Montreal Psychiatrist 101
Pada awal buku ini, telah
disebutkan prinsip antropik dan bahwa prinsip ini telah diterima secara luas
dalam dunia ilmu penge-tahuan. Kemudian seperti yang telah dijelaskan, prinsip
antropik menyatakan bahwa alam semesta ini bukan merupakan benda-benda yang
terkumpul acak, tidak bertujuan, tidak berarah, dan bahwa sebalik-nya, alam
semesta ini dirancang dengan sengaja sebagai tempat tinggal bagi kehidupan
manusia.
Sejak itu kita telah
melihat sejumlah bukti yang menunjukkan bahwa prinsip antropik benar-benar
sebuah fakta: bukti yang dimulai dari kece-patan perluasan Ledakan Besar hingga
keseimbangan fisik atom, dari kekuatan relatif empat gaya fundamental hingga
alkimia bintang-bin-tang, dari misteri bentuk ruang angkasa hingga ke susunan
tata surya. Dan ke mana pun melihat, kita menyaksikan pengaturan luar biasa
tepat dalam struktur alam semesta ini. Kita melihat bagaimana penyusunan dan ukuran
bumi tempat kita hidup dan bahkan atmosfernya benar-benar seperti yang
dibutuhkan. Kita menyaksikan bagaimana cahaya dikirimkan kepada kita dari
matahari, air yang kita minum, dan atom-atom yang menyusun tubuh kita, serta
udara yang terus-menerus kita hirup ke dalam paru-paru kita, semuanya luar
biasa sesuai bagi kehidupan.
Singkatnya, setiap kali
kita mengamati segala sesuatu di alam semest-a, kita akan mendapati rancangan
luar biasa yang tujuannya adalah memupuk kehidupan manusia. Mengingkari kenyataan
rancangan ini berarti, seperti yang dikemukakan oleh psikiater Karl Sterm,
melanggar batas pemikiran.
Implikasi rancangan ini
juga jelas. Rancangan tersembunyi dalam setiap detail alam semesta merupakan
bukti paling meyakinkan akan keberadaan Sang Pencipta, yang mengendalikan
setiap detail dan memi-liki kekuatan dan kebijaksanaan tidak terbatas. Seperti
yang telah diung-kapkan teori Ledakan Besar, Sang Pencipta yang sama telah
menciptakan alam semesta dari kehampaan.
Kesimpulan yang dicapai
oleh ilmu pengetahuan modern ini meru-pakan sebuah fakta yang difirmankan
kepada kita dalam Al Quran: Allah menciptakan alam semesta dari ketiadaan dan
memberinya keter-aturan:
“Sesungguhnya Tuhan kamu
ialah Allah, Yang telah menciptakan langit dan bumi dalam enam masa dan
kemudian, Dia bersemayam di atas 'Arsy. Dia menutupkan malam kepada siang yang
mengikuti-nya degan cepat, dan (diciptakan-Nya pula) matahari dan bulan dan
bintang-bintang (masing-masing) tunduk kepada perintah-Nya. Ingatlah,
menciptakan dan memerintah hanyalah hak Allah. Maha Suci Allah, Tuhan semesta
alam.” (QS. Al A’raaf, 7: 54) !
Tidak aneh kalau kebenaran
yang diungkap ilmu pengetahuan ini mengecewakan sebagian ilmuwan dan akan terus
demikian. Mereka adalah ilmuwan yang menyamakan ilmu pengetahuan dengan
materia-lisme; mereka adalah orang-orang yang meyakini bahwa ilmu pengeta-huan
dan agama tidak dapat seiring, dan menjadi orang yang “berilmu pengetahuan”
sama dengan menjadi ateis. Mereka telah dilatih untuk percaya bahwa alam
semesta dan semua kehidupan di dalamnya dapat dijelaskan sebagai kejadian
kebetulan, sekali tanpa adanya kehendak atau rancangan. Ketika orang-orang itu
menemui fakta penciptaan yang jelas, ketidakpercayaan dan kebingungan mereka
merupakan hal yang wajar.
Untuk memahami ketidakpercayaan
kaum materialis, kita perlu mengupas sekilas pertanyaan tentang asal kehidupan.
Asal Kehidupan
Asal kehidupan, atau
dengan kata lain, pertanyaan tentang bagai-mana makhluk hidup pertama hidup di
bumi, merupakan salah satu dilema terbesar yang dihadapi kaum materialis pada
satu setengah abad terakhir. Kenapa harus seperti itu? Ini karena bahkan sebuah
sel hidup, unit terkecil kehidupan, jauh lebih rumit dan tak tertandingi bahkan
oleh pencapaian terbesar teknologi manusia. Hukum probabili-tas membuat jelas
bahwa tidak ada sebuah protein pun dapat terbentuk secara kebe-tulan; dan
andaikan protein—unsur pembentuk sel yang paling menda-sar—terbentuk secara
kebetulan, kemungkinan terbentuk-nya sel utuh secara kebetulan bahkan sama
sekali tidak terpikirkan. Tentu saja ini merupakan bukti penciptaan.
Karena ini merupakan topik
yang dibahas secara lebih terperinci dalam buku lain, kami hanya akan
menyuguhkan sedikit contoh di sini.
Sebelumnya dalam buku ini,
kami menunjukkan bagai-mana keseimbangan di alam semesta tidak mungkin
ter-bentuk secara kebetulan. Sekarang kami akan menunjuk-kan bagaimana hal yang
sama juga berlaku bahkan untuk pembentukan secara kebetulan kehidupan paling
seder-hana. Sebuah penyelidikan pada topik ini yang dapat kita jadikan acuan
adalah perhitungan yang dibuat oleh Robert Shapiro, seorang dosen ilmu kimia
dan pakar dalam bidang DNA di Universitas New York. Shapiro, seorang penganut
Darwinisme dan evolusionisme, menghitung peluang pembentukan secara kebetulan
2.000 jenis protein berbeda yang diperlukan untuk menyusun sekadar bakteri
seder-hana (tubuh manusia mengandung 200.000 bentuk protein berbeda). Menurut
Shapiro, peluang tersebut adalah satu banding 1040.000 (Angka tersebut adalah
“1” diikuti oleh 40. 000 nol, dan itu tidak ada persamaannya di alam
semesta).102
Tentu saja, arti angka
Shapiro sederhana: Penjelasan kaum materialis (beserta rekannya, Darwinis)
bahwa kehidupan tersusun kebetulan benar-benar tidak berlaku. Chandra
Wickramasinghe, seorang dosen matematika dan astronomi terapan di Universitas
Cardiff mengomentari hasil penghitungan Shapiro:
Kemungkinan pembentukan
kehidupan dengan sendirinya dari benda mati merupakan satu berbanding dengan
angka yang diikuti 1040.000 buah nol... Ini cukup besar untuk mengubur Darwin
dan keseluruhan teori evolusi. Tidak ada cairan sumber kehidupan, baik di
planet ini atau planet lain, dan jika permulaan kehidupan tidak terjadi secara
acak, maka permulaan tersebut merupakan hasil dari kecerdasan yang bertujuan.
103
Astronomer Fred Hoyle
menyimpulkan hal yang sama:
Sesungguhnya, teori
semacam itu (bahwa kehidupan dirancang oleh suatu kecerdasan) sangat jelas
sehingga membuat orang bertanya-tanya mengapa itu tidak diterima sebagai bukti
dengan sendirinya. Alasannya lebih bersifat psikologis daripada ilmiah.104
Baik Wickramasinghe dan
Hoyle adalah orang-orang yang, hampir sepanjang karier mereka, memahami ilmu
pengetahuan dengan pende-katan materialisme; namun kebenaran yang mereka temui
adalah bahwa kehidupan diciptakan, dan mereka memiliki keberanian untuk
meng-akuinya. Sekarang, lebih banyak ahli biologi dan biokimia telah
menge-sampingkan dongeng bahwa kehidupan dapat muncul secara kebetulan.
Orang-orang yang masih
setia menganut Darwinisme—orang-orang yang masih bersikukuh bahwa kehidupan
muncul kebetulan—sungguh dalam keadaan ketakuan seperti yang sudah kami katakan
pada awal bab ini. Tepat seperti yang dimaksud ahli biokimia Michael Behe
ketika dia mengatakan, “Kenyataan bahwa kehidupan dirancang oleh suatu
kecerdasan merupakan guncangan bagi kami pada abad ke-20 yang telah terbiasa
memikirkan kehidupan sebagai hasil hukum alam yang sederhana”105. Guncangan
yang di-rasakan oleh orang-orang seperti itu merupakan guncangan karena harus
menghadapi kenyataan keberadaan Allah, yang menciptakan mereka.
Para pengikut paham
materialis jatuh ke dalam dilema tak terelak-kan karena mereka berkutat untuk
mengingkari kenyataan yang dapat mereka lihat dengan jelas. Dalam Al Quran,
Allah menggambarkan kebi-ngungan penganut materialisme sebagai berikut:
“Demi langit yang
mempunyai jalan-jalan, sesungguhnya kamu benar-benar dalam keadaan berbeda-beda
pendapat, dipalingkan dari padanya (Rasul dan Al Quran) orang yang dipalingkan.
Terku-tuklah orang-orang yang banyak berdusta, (yaitu) orang-orang yang
terbenam dalam kebohongan lagi lalai.” (QS. Adz-Dzaariyaat, 51: 7-11) !
Pada poin ini, tugas kita
adalah mengajak mereka yang karena terpe-ngaruh oleh filosofi materialisme,
telah melewati batas-batas rasionalitas, untuk berpikir dan menggunakan akal
sehat. Kita harus mengajak mere-ka untuk membuang semua prasangka mereka,
berpikir, dan memper-timbangkan dengan cermat rancangan alam semesta beserta
kehidupan di dalamya yang luar biasa, serta untuk menerimanya sebagai bukti
se-derhana akan kenyataan penciptaan Allah.
Akan tetapi, penyeru
panggilan ini sebenarnya bukan kita sendiri melainkan Allah. Allah, Sang
Pencipta langit dan bumi dari ketiadaan, memanggil manusia yang Dia ciptakan
untuk menggunakan akal mereka:
“Sesungguhnya Tuhan kamu
ialah Allah Yang menciptakan langit dan bumi dalam enam masa, kemudian Dia
bersemayam di atas 'Arsy (singgasana) untuk mengatur segala urusan. Tiada seorang
pun yang akan memberi syafaat kecuali sesudah ada izin-Nya. (Zat) yang demikian
itulah Allah, Tuhan kamu, maka sembahlah Dia. Ma-ka apakah kamu tidak mengambil
pelajaran?” (QS. Yunus, 10: 3) !
Pada ayat lain manusia
diberitahu:
“Maka apakah (Allah) yang
menciptakan itu sama dengan yang tidak dapat menciptakan (apa-apa)? Maka
mengapa kamu tidak mengambil pelajaran?” (QS. An-Nahl, 16: 17) !
Ilmu pengetahuan modern
telah membuktikan kebenaran pencip-taan. Sekarang waktunya bagi dunia ilmu
pengetahuan untuk melihat kebenaran ini dan mengambil pelajaran darinya. Orang
yang menging-kari atau menolak keberadaan Allah, terutama orang yang
berpura-pura bahwa mereka melakukannya atas nama ilmu pengetahuan, sebaiknya
menyadari betapa jauh mereka tersesat dan berbelok dari arah yang benar ini.
Di sisi lain, kebenaran
yang diungkapkan oleh ilmu pengetahuan memiliki pelajaran lain bagi orang yang
telah mengatakan bahwa mere-ka mempercayai keberadaan Allah dan bahwa alam
semesta diciptakan oleh-Nya. Pelajaran tersebut adalah bahwa kepercayaan mereka
mung-kin dangkal, bahwa mereka tidak sepenuhnya memikirkan bukti ciptaan Allah
atau tentang konsekuensi-konsekuensinya, bahwa, karena alasan ini, mereka
mungkin tidak memenuhi semua kewajiban atas kepercaya-an mereka. Dalam Al Quran
Allah menggambarkan orang seperti itu dengan:
“Katakan: ‘Kepunyaan
siapakah bumi ini, dan semua yang ada padanya, jika kamu mengetahui?’ Mereka
akan menjawab: ‘Ke-punyaan Allah.’ Katakanlah: ‘Maka apakah kamu tidak ingat?”
Katakanlah: “Siapakah Yang Empunya langit yang tujuh dan Yang Empunya 'Arsy
yang besar?” Mereka akan menjawab: “Ke-punyaan Allah.” Katakanlah: “Maka apakah
kamu tidak bertak-wa?” Katakanlah: “Siapakah yang ditangan-Nya berada kekuasaan
atas segala sesuatu sedang Dia melindungi, tetapi tidak ada yang dapat
dilindungi dari (azab)-Nya, jika kamu me-ngetahui?” Mereka akan menjawab:
“Kepunyaan Allah.” Katakanlah: “(Kalau demikian), maka dari jalan manakah kamu
ditipu?” (QS. Al Mu’minuun, 23: 84-89) !
Orang yang telah menyadari
bahwa Allah itu ada, dan Dia mencipta-kan segala sesuatu, namun tetap
mengingkari kebenaran ini, sesungguh-nya seperti “tertipu”. Adalah Allah yang
menciptakan alam semesta dan bumi tempat kita hidup secara sempurna bagi kita
dan kemudian men-ciptakan kita pula. Tugas setiap orang adalah untuk
menganggapnya se-bagai fakta terpenting dalam kehidupannya. Langit dan bumi dan
segala sesuatu di antaranya adalah milik Allah Yang Mahaagung. Umat manu-sia
harus menganggap Allah sebagai Tuhan dan Penguasa dan mengabdi kepada-Nya.
Kebenaran ini diungkapkan kepada kita oleh Allah dalam firman:
“Tuhan (Yang menguasai
langit) dan bumi dan apa-apa yang ada di antara keduanya, maka sembahlah Dia
dan berteguh hatilah dalam beribadat kepada-Nya. Apakah kamu mengetahui ada seorang
yang sama dengan Dia (yang patut disembah)?” (QS. Maryam, 19: 65) !
Picture Text
Terdapat 2.000 jenis
protein dalam bakteri sederhana. Kemungkinan semua ini ada secara kebetulan
adalah 1 banding 1040.000. Pada manusia terdapat 200.000 bentuk protein. Kata
“tidak mungkin” terlalu halus untuk menggambarkan peluang kejadian seperti itu
hanya karena kebetulan.
“Sesungguhnya penciptaan
langit dan bumi lebih besar daripada penciptaan manusia akan tetapi kebanyakan
manusia tidak mengetahui.” (QS. Ghaafir, 40: 57) !
"Mahasuci Engkau,
tidak ada yang kami ketahui selain dari apa yang telah Engkau ajarkan kepada
kami; sesungguhnya Engkaulah Yang Maha Mengetahui lagi Mahabijaksana."
(QS. Al Baqarah, 2: 32) !