Dari beberapa catatan saya, ternyata thema inilah yang paling menantang.
Menjadikan “AIR” sebagai judul, pasti pilihan yang bodoh karena sama
sekali tak menarik, begitu awalnya saya berpikir. Tapi, justru disitulah
letak tantangannya. Mengubah persepsi atas sesuatu yang “biasa” menjadi
“wah” bukan saja pekerjaan tak mudah, tapi juga menimbulkan gejolak
batin sederhana antara teruskan atau ganti thema lain.
Butuh beberapa waktu untuk meyakinkan diri sendiri bahwa “AIR” dilihat dan dinilai dari sisi manapun, bisa membuat kita terperangah. Tapi yang jauh lebih sulit dan butuh waktu lebih lama lagi adalah, untuk meyakinkan diri bahwa ternyata kita bisa belajar sesuatu dari air. Barangkali itu sebabnya Allah “merasa perlu” memberitahu agar manusia bukan cuma MEMPELAJARI air tapi juga BELAJAR dari Air:
"Dialah, Yang telah menurunkan air hujan dari langit untuk kamu, sebagiannya menjadi minuman dan sebagiannya (menyuburkan) tumbuh-tumbuhan, yang pada (tempat tumbuhnya) kamu menggembalakan 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)
Ayat inilah sebenarnya yang “menantang” penulis dan menggugah rasa anxiously untuk mengeksplore lebih jauh dan menyelam lebih dalam untuk menelanjangi air – tentu saja dalam hal ini penulis harus mempelajari literatur yang ada dari para pakar dibidang ini.
Perhatikan penekanan pada akhir ayatnya “Sesungguhnya pada yang demikian itu benar-benar ada tanda (kekuasaan Allah) bagi kaum yang memikirkan”
Jika kita ingin menjadikan AIR sebagai guru kehidupan yang bisa mengantarkan kita untuk lebih mendekatkan diri kepada Rabb “Penguasa” Kehidupan, tentunya kita harus lebih mengenal dan menyelami terlebih dahulu what’s a water or in a water.
Mari kita ambil poin demi poin dari ayat diatas.
1. menurunkan air hujan dari langit
2. sebagiannya menjadi minuman
3. sebagiannya (menyuburkan) tumbuh-tumbuhan
4. menggembalakan ternakmu
5. menumbuhkan tanam-tanaman dan segala macam buah-buahan
Ada yang menarik?
Anda tak salah jika menjawab, “ah.. biasa aja tuh, kalau itu sih anak kecil juga tahu”. Apa sih yang istimewa dari hujan apa yang menarik dari air yang menyuburkan dan menumbuhkan dst. Dari sisi ini saya harus bersepakat dengan anda, tapi tunggu dulu bukankah akhir ayat itu ditutup dengan “bagi kaum yang memikirkan”
Jadi boleh juga dong kalau saya bilang, “ente ngomong gitu sebab ente gak mikir sih!”.
“Enak aja bilang ane gak mikir, kan ente juga tadi setuju sama ane, berarti ente juga gak mikir dong!”, jawab yang lagi melototin laptop sewot.
“Tenang sob..., ane-kan lagi nulis sambil baca banyak referensi nih, itu artinye ane lagi mikir,” jawab penulis gak mau kalah.
Pokoknya, silahkan anda keroyok penulisnya rame-rame kalau ternyata sampai di akhir catatan nanti tak ada hal yang menarik dari artikel ini atau setidaknya tak menambah pengetahuan anda tentang air. (tuh kan ente ketipu lagi, kata keroyok itu kan berarti bersama-sama, kok gak protes sih waktu ane sandingkan dengan rame-rame.. hehee..)
Sahabat..., bagi penulis sesuatu yang tidak bisa dielaborasi secara intelektual, sikapi saja dengan dagelan hehee.... yang terpenting adalah kita mau terus berusaha tuk belajar dan belajar karena jika keinginan itu ada, maka mau tak mau kita harus membuka mata hati dan pikiran kita, dan.....hanya dengan cara itu hidayahNya bisa kita raih pada akhirnya hanya dengan bimbingan hidayahNya lah kita bisa mendekat dan merapat kepadaNya meskipun hanya dengan mempelajari dan belajar dari Air.
Itu sebabnya saya terpaksa harus “menyentil” anda terlebih dahulu dengan obrolan “ngawur” diatas agar anda dapat konsentrasi kepada wacana “biasa” dibawah ini, mohon tidak diartikan sebagai sikap jumawa.
1. Hujan
Ketika ayat diatas berbicara tentang hujan, maka semestinyalah catatan ini berbicara juga tentang proses daur/siklus hidrologi, siklus air.
Siklus Air adalah sirkulasi (perputaran) yang tidak pernah berhenti (terus menerus) dari air di bumi dimana air dapat berpindah dari darat ke udara kemudian ke darat lagi bahkan tersimpan di bawah permukaan dalam tiga fasenya yaitu cair (air), padat (es), dan gas (uap air).
Daur air ini terjadi melalui proses evaporasi (penguapan), , kondensasi (pengembunan) dan presipitasi (pengendapan).
Air yang berasal dari sungai, danau, dan sumber air lainnya akan mengalir ke laut. Air yang berada di laut, sungai dan danau akan mengalami penguapan. Penguapan ini menyebabkan air berubah wujud menjadi uap air yang akan naik ke angkasa. Uap air ini kemudian berkumpul menjadi gumpalan awan.
Gumpalan awan yang ada di angkasa akan mengalami pengembunan karena suhu udara yang rendah. Pengembunan ini membuat uap air berubah wujud menjadi kumpulan titik-titik air yang tampak sebagai awan hitam. Titik-titik air yang semakin banyak akan jatuh ke permukaan bumi, yang kita kenal dengan hujan.
Sebagian air hujan akan meresap ke dalam tanah (Infiltrasi) dan yang lainnya akan tetap di permukaan. Air yang meresap ke dalam tanah inilah yang akan menjadi sumber mata air sedangkan air yang tetap di permukaan akan dilarikan ke sungai, danau, dan saluran air lainnya (Run off) . Air permukaan inilah yang akan menguap lagi nantinya membentuk rentetan peristiwa hujan.
Sahabat..., sebenarnya tahapan-tahapan proses terjadinya hujan sebagaimana diatas, secara terperinci telah tertulis dalam Al-Qur’an berabad-abad tahun lalu sebelum informasi mengenai pembentukan hujan disampaikan:
“Allah, dialah yang mengirimkan angin, lalu angin itu menggerakkan awan dan Allah membentangkannya di langit menurut yang di kehendakinya, dan menjadikannya bergumpal-gumpal: lalu kamu lihat hujan keluar dari celah-celahnya, maka apabila hujan itu turun mengenai hamba-hambanya yang di kehendakinya, tiba-tiba mereka menjadi gembira.” (QS. Ar-Rum, [40]:48)
Al Qur’an membagi pembentukan hujan dalam tiga tahap.
Pertama, “bahan mentah” hujan naik ke udara (evaporasi).
Kemudian terkumpul menjadi awan (kondensasi).
Akhirnya, tetesan-tetesan hujan pun muncul (presipitasi).
Sekarang, mari kita lihat pada tiga tahapan yang disebutkan dalam Al-Qur’an:
Tahap Pertama: “ Allah, dialah yang mengirimkan angin…..”
Gelembung-gelembung udara yang tidak terhitung jumlahnya dibentuk oleh buih-buih di lautan yang secara terus-menerus pecah dan mengakibatkan partikel-partikel air tersembur ke udara menuju ke langit. Partikel-partikel ini –yang kaya akan garam– kemudian terbawa angin dan bergeser ke atas menuju atmosfer. Partikel-partikel ini (disebut aerosol) membentuk awan dengan mengumpulkan uap air (yang naik dari lautan sebagai tetesan-tetesan oleh sebuah proses yang dikenal dengan “JebakanAir”) di sekelilingnya.
Tahap Kedua : “…..lalu angin itu menggerakkan awan dan Allah membentangkannya di langit menurut yang di kehendakinya, dan menjadi bergumpal-gumpal…..”
Awan terbentuk dari uap air yang mengembun di sekitar kristal-kristal garam atau partikel-partikel debu di udara. Karena tetesan-tetesan air di sini sangat kecil (dengan diameter antara 0,01-0,02 mm), awan mengapung di udara dan menyebar di angkasa. Sehingga langit tertutup oleh awan. (Lih. Viskositas – kekentalan -- Ideal Air, diakhir catatan)
Tahap Ketiga : “….lalu kamu lihat hujan keluar dari celah-celahnya, maka apabila hujan itu turun....”
Partikel-partikel air yang mengelilingi kristal-kristal garam dan partikel-partikel debu mengental dan membentuk tetesan-tetesan hujan. Sehingga, tetesan-tetesan tersebut, yang menjadi lebih berat dari udara, meninggalkan awan dan mulai jatuh ke tanah sebagai hujan.
Setiap tahap dalam pembentukan hujan disampaikan dalam Al-Qur’an. Terlebih lagi, tahapan-tahapan tersebut dijelaskan dalam runtutan yang benar. Seperti halnya fenomena alam lain di dunia, lagi-lagi Al-Qur’an lah yang memberikan informasi yang paling tepat tentang fenomena ini, selain itu, Al-Qur’an telah memberitahukan fakta-fakta ini kepada manusia berabad-abad sebelum sains sanggup mengungkapnya.
Al-Qur’an tidak hanya memberi informasi penting tentang proses terjadinya hujan saja, didalamnya juga dijelaskan tentang kadar, manfaat dan pengaruh-pengaruhnya.
Informasi ini, yang tidak mungkin diketahui manusia di zamannya, menunjukkan kepada kita bahwa Al-Qur’an merupakan kalam Allah.
Sekarang, mari kita kaji informasi-informasi tentang hujan yang termaktub di dalam Al-Qur’an.
Kadar Hujan
Di dalam ayat kesebelas Surat Az-Zukhruf, hujan dinyatakan sebagai air yang diturunkan dalam “ukuran tertentu”. Sebagaimana ayat di bawah ini:
“Dan yang menurunkan air dari langit menurut kadar (yang diperlukan) lalu kami hidupkan dengan air itu negeri yang mati, seperti itulah kamu akan dikeluarkan (dari dalam kubur).” (QS. Az-Zukhruf, (43):11)
“Kadar” yang disebutkan dalam ayat ini merupakan salah satu karakteristik hujan. Kadar dimaksud setidaknya mencakup Volume hujan, Kecepatan hujan, Temperatur (air) hujan.
Volume Air Hujan.
Sahabat....., tahukah anda bahwa secara umum, jumlah hujan yang turun ke bumi atau Volume Hujan selalu sama. Diperkirakan sebanyak 16 ton air di bumi menguap setiap detiknya. Jumlah ini sama dengan jumlah air yang turun ke bumi setiap detiknya. Hal ini menunjukkan bahwa hujan secara terus-menerus bersirkulasi dalam sebuah siklus seimbang menurut “ukuran” tertentu.
Dari sini dapat disimpulkan bahwa jumlah air di Bumi secara keseluruhan cenderung tetap. Hanya wujud dan tempatnya yang berubah. Persediaan tidak akan habis, Air mengalami daur yang terus berlangsung sejak ribuan tahun lalu. Para ahli sangat yakin bahwa jumlah air sejak 3.000 juta tahun yang lalu hampir selalu sama. Hal ini mungkin sangat mengherankan kita. Akan tetapi, keadaan ini sekaligus memberi rasa aman bahwa dunia tidak akan pernah kehabisan air.
Kecepatan Turunnya Hujan
Pengukuran lain yang berkaitan dengan hujan adalah mengenai Kecepatan Turunnya Hujan. Ketinggian minimum awan adalah sekitar 1.200 meter. Ketika turun dari ketinggian ini, sebuah benda yang yang memiliki berat dan ukuran sebesar tetesan hujan akan terus melaju dan jatuh menimpa tanah dengan kecepatan 558km/jam.
Efek yang ditimbulkan oleh satu tetes air hujan yang jatuh dari ketinggian tersebut sama dengan benda seberat 1 kg yang jatuh dari ketinggian 15 cm. Tentunya, objek apapun yang jatuh dengan kecepatan tersebut akan mengakibatkan kerusakan.
Dan apabila hujan turun dengan cara demikian, maka seluruh lahan tanaman akan hancur, pemukiman, perumahan, kendaraan akan mengalami kerusakan, dan orang-orang pun tidak dapat pergi keluar tanpa mengenakan alat perlindungan ekstra.
Terlebih lagi, perhitungan ini dibuat untuk ketinggian 1.200 meter, faktanya terdapat awan yang memiliki ketinggian sekitar 10.000 meter. Sebuah tetesan hujan yang jatuh pada ketinggian ini tentu saja akan jatuh pada kecepatan super yang mampu merusak apa saja.
Namun tidak demikian terjadinya, dari ketinggian berapapun hujan itu turun, kecepatan rata-ratanya hanya sekitar 8-10 km/jam ketika mencapai tanah.
Hal ini disebabkan karena bentuk tetesan hujan yang sangat istimewa. Keistimewaan bentuk tetesan hujan ini meningkatkan efek gesekan atmosfer dan mempertahankan kelajuan tetesan-tetesan hujan ketika mencapai “batas” kecepatan tertentu. (Saat ini, parasut dirancang dengan menggunakan teknik ini). Allahu Akbar !
Temperatur
Tak sebatas itu saja “pengukuran” tentang hujan. Contoh lain misalnya, pada lapisan atmosferis tempat terjadinya hujan, temperatur bisa saja turun hingga 40oC di bawah nol.
Meskipun demikian, tetesan-tetesan hujan tidak berubah menjadi partikel es. (Hal ini tentunya merupakan ancaman mematikan bagi semua makhluk hidup di muka bumi.)
Alasan tidak membekunya tetesan-tetesan hujan tersebut adalah karena air yang terkandung dalam atmosfer merupakan air murni. Sebagaimana kita ketahui, bahwa air murni hampir tidak membeku pada temperatur yang sangat rendah sekalipun (akan kita bahas kemudian pada sifat Air yang "Melanggar Aturan")
Jadi sebenarnya sob...., hujan merupakan sebuah peristiwa yang menakjubkan di bumi, sekali lagi bagi orang-orang yang mau berfikir. Upss... yang baca langsung pura-pura serius mikir coba deh ane bantu menyimpulkan “keajaiban” hujan berdasarkan fakta ilmiah seperti yang tercantum diatas.
1. Dalam satu detik, kira-kira 16 juta ton air menguap dari bumi, jumlah ini sama dengan jumlah air yang turun ke bumi dalam satu detik. Air terus berputar dalam daur yang seimbang berdasarkan “takaran”. (Para ahli sangat yakin bahwa jumlah air sejak 3.000 juta tahun yang lalu hampir selalu sama)
2. Ketinggian minimum awan hujan adalah 1.200 meter awan hujan pun dapat ditemui pada ketinggian 10.000 meter.
3. Ketika turun dari ketinggian ini (1.200 m), sebuah benda yang yang memiliki berat dan ukuran sebesar tetesan hujan akan terus melaju dan jatuh menimpa tanah dengan kecepatan 558km/jam.
4. Efek yang ditimbulkan oleh satu tetes air hujan yang jatuh dari ketinggian tersebut (1.200 m) dengan kecepatan spt itu, sama dengan benda seberat 1 kg yang jatuh dari ketinggian 15 cm. Apalagi...., jika benda yang sama jatuh dari ketinggian 10.000 m tentu saja akan jatuh pada kecepatan yang mampu merusak apa saja.
5. Namun demikian ternyata rata-rata kecepatan jatuhnya air hujan hanyalah 8-10 km/jam.
6. Air jatuh ke bumi dengan kecepatan yang rendah karena titik hujan memiliki bentuk khusus yang meningkatkan efek gesekan atmosfer dan membantu hujan turun ke bumi dengan kecepatan yang lebih rendah.
7. Andaikan bentuk titik hujan berbeda, atau andaikan atmosfer tidak memiliki sifat gesekan (bayangkan jika hujan terjadi seperti gelembung air yang besar yang turun dari langit), bumi akan menghadapi kehancuran setiap turun hujan.
8. Butiran air hujan berubah bentuk ratusan kali tiap detik.
9. Kalau butiran air hujan itu dibekukan akan membentuk keping kristal yg indah, tidak seperti air biasa yang di bekukan di freezer/kulkas.
10. Setelah hujan turun, tanah, ilalang, rerumputan akan mengeluarkan bau wangi yg khas, senyawa ini dinamakan 'petrichor'.
11. Dan fakta terakhir yang paling misterius dan mengejutkan ilmuan. Hujan memiliki kemampuan untuk menghipnotis manusia untuk me-resonansi-kan ingatan masa lalu. Dan tanpa bisa mendapatkan bukti ilmiah, para ilmuan hanya bisa menyimpulkan “Di dalam hujan, ada lagu yang hanya bisa didengar oleh mereka yg rindu”. Dan pada titik ini, para ilmuan meyakini bahwa manusia biasanya mendapatkan inspirasi.
Sekarang mari kita lihat “keajaiban” air lainnya yakni Kesesuaian Air untuk pembentukan kehidupan.
Ahli biokimia, A. E. Needham, dalam bukunya The Uniqueness of Biological Materials, menunjukkan betapa pentingnya cairan bagi pembentukan kehidupan. Jika hukum alam semesta hanya memungkinkan keberadaan ZAT PADAT atau GAS saja, maka tidak akan pernah ada kehidupan!
Alasannya 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 tepatnya, satu-satunya cairan ideal untuk tujuan ini adalah AIR.
Sahabat..., kenyataan bahwa air memiliki sifat-sifat yang sangat sesuai untuk kehidupan, menarik perhatian ilmuwan sejak dulu.
Usaha pertama untuk menyelidikinya secara terperinci datang dari seorang naturalis Inggris, William Whewell, dalam bukunya yang diterbitkan pada tahun 1832 Astronomy and General Physics Considered with Reference to Natural Theology.
Disini Whewell telah menguji sifat termal air dan mencermati bahwa beberapa di antaranya tampak MELANGGAR HUKUM ALAM yang diyakini alias Tidak Konsisten !
Anda tahu apa yang menarik dari kesimpulannya pada pengujian ini?
“Ketidakkonsistenan ini (karena dianggap melanggar hukum alam) harus dianggap sebagai bukti bahwa zat ini telah diciptakan khusus demi keberadaan kehidupan”. Allahu Akbar!
Usaha kedua 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 Whewell. Dalam bukunya, The Fitness of the Environment, yang sebagian orang kemudian menyebutnya "Karya ilmiah paling penting pada perempat pertama abad ke-20"
Salah satu pokok bahasan dalam buku Henderson adalah sifat termal air atau sifat Panas Air yang Luar Biasa – ini yang dianggap Melanggar Hukum Alam.
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 menurun, 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, seharusnya 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 membeku atau uap mengembun), panas dilepaskan. Dalam fisika istilah "panas laten (latent heat)" digunakan untuk menggambarkan panas yang dilepaskan tersebut.
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 panas, 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 dimungkinkan di dunia ini terutama karena kelima sifat tersebut demikian adanya.
Sekarang mari kita cermati satu per satu.
Efek Pembekuan "Dari Atas ke Bawah"
Mari kita memikirkan apa yang akan terjadi jika air tidak berperilaku “menyimpang” seperti itu dan sebaliknya berperilaku "normal". Misalkan air menjadi semakin berat ketika suhu semakin rendah, seperti zat cair lainnya, dan es tenggelam. Lantas bagaimana?
Zat cair lain membeku dari bawah ke atas; sedangkan 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.
Ini keterangan terjadinya proses yang luar biasa tersebut;
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 menurunnya 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 makhluk hidup dan tanaman bawah air untuk terus hidup.
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. Allahu Akbar!
2. Menjadi minuman
Ketika ayat diatas berbicara fungsi air sebagai minuman maka tentu saja kita diajak berbicara manfaat air bagi tubuh, selain makanan, air sangat diperlukan oleh tubuh kita. Seseorang yang kekurangan makan masih dapat bertahan sampai beberapa hari, tapi kekurangan air bisa berakibat fatal, karena air merupakan bagian terbesar dari komposisi tubuh manusia.
Belahan mana pun dari permukaan bumi yang Anda lihat, 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 melihatnya? Lihat lagi, lebih cermat, kali ini dengan mengalihkan mata Anda dari tulisan ini dan amatilah tangan, lengan, kaki, serta tubuh Anda. Yaa..., 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 tempat dalam tubuh Anda tentu saja air.
Volume air dalam tubuh manusia rata-rata 65% dari total berat badannya. Volume tersebut sangat bervariasi bagi setiap orang bahkan juga bervariasi antar bagian-bagian tubuh seseorang.
Beberapa organ tubuh manusia yang banyak mengandung air antara lain, kandungan air dalam otak 74.5%, ginjal 82%, jantung 79%, paru-paru 80%, tulang 22%, otot 75.6% dan darah 83%. Setiap hari kurang lebih 2.272 liter darah dibersihkan oleh ginjal dan sekitar 2.3 ltr diproduksi menjadi urine. Selebihnya diserap kembali masuk kealiran darah.
Bila kandungan air dalam masing-masing organ tersebut tetap dipertahankan sesuai kebutuhan, maka organ tersebut akan tetap sehat. Sebaliknya bila menurun, fungsinya juga akan menurun dan lebih mudah terganggu oleh bakteri, virus, dll. Maka bisa dibayangkan betapa besar peran air dalam tubuh kita.
Untunglah tubuh manusia mempunyai mekanisme dalam mempertahankan keseimbangan asupan air yang masuk dan yang dikeluarkan.
Rasa haus pada setiap orang merupakan mekanisme normal dalam mempertahankan asupan air dalam tubuh. Air yang dibutuhkan tubuh kira-kira 2 – 2,5 l (8 – 10 gelas) per hari. Jumlah kebutuhan air ini sudah termasuk asupan air dari makanan (seperti dari kuah sup, soto, dll), minuman seperti susu, teh, kopi, sirup dll. Selain itu, asupan air juga diperoleh dari hasil metabolisme makanan yang dikonsumsi dan metabolisme jaringan di dalam tubuh.
Betapa penting asupan air setiap hari, juga bisa dilihat dari banyaknya air yang pasti dikeluarkan dari tubuh setiap hari melalui beberapa mekanisme. Ada yang melalui air seni, tinja, keringat, dan juga melalui saluran pernapasan.
Tubuh kita akan menurun kondisinya bila kadar air menurun dan pengisian kurang cepat dilaksanakan. Jelas, karena ada hubungan yang sangat erat antara kualitas dan kandungan air dalam tubuh dengan respons tubuh kita.
Dr. James M. Rippe, kardiolog dari AS menyarankan untuk minum paling sedikit 1 l lebih banyak dari apa yang dibutuhkan rasa haus kita. Pasalnya, kehilangan 4% cairan saja akan mengakibatkan penurunan kinerja kita sebanyak 22%! Bisa dimengerti bila kehilangan 7%, kita akan mulai merasa lemah dan lesu.
Semakin banyak kita melakukan aktivitas, air akan lebih banyak terkuras dari tubuh. Apalagi orang yang tinggal di negara tropis di mana energi yang dikeluarkan lebih banyak. Sebab itu, para pakar kesehatan mengingatkan agar jangan hanya minum bila terasa haus. Kebiasaan banyak minum, apakah sedang haus atau tidak, merupakan kebiasaan sehat!
Air adalah zat yang dirancang secara khusus untuk menjadi dasar kehidupan Air putih juga bersifat “menghanyutkan” kotoran-kotoran dalam tubuh yang akan lebih cepat keluar lewat urine disamping itu air tidak mengandung kalori, gula, ataupun lemak karena setiap sifat fisik dan kimianya khusus diciptakan untuk kehidupan.
Air dalam tubuh mempunyai fungsi/kinerja:
*Mengangkut semua bahan makanan yang akan dibentuk menjadi sel hidup dalam tubuh
*Mengangkut sel mati ketempat pembuangan
*Jantung sebagai pompa air dalam tubuh agar aliran air tidak terputus dan terus mengalir.
*Jika aliran air dalam tubuh kurang maka akan terjadi penumpukan toksik dan keseimbangan organ tubuh terganggu sehingga akan timbul beberapa penyakit.
Diatas kita sudah membahas sifat air yang “menyimpang” yakni AIR membeku dari atas ke bawah dan manfaatnya bagi kelangsungan kehidupan secara umum.
Sekarang mari kita bahas sifat yang kedua dan ketiga yakni tentang Panas Laten dan Kapasitas Termal dan kegunaannya bagi tubuh untuk itu mari kita bahas tentang 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 sangat penting bagi kita. Kedua sifat tersebut merupakan kunci untuk fungsi tubuh yang penting namun jarang kita pikirkan manfaatnya.
Fungsi 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 vital tubuh akan gagal. Jika suhu tubuh meningkat meskipun hanya beberapa 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 kritis dan tidak memungkinkan variasi.
Akan tetapi, tubuh kita memiliki masalah serius: tubuh aktif setiap saat. Semua gerak fisik, seperti halnya gerak mesin, memerlukan produksi energi untuk tetap aktif. Namun kapan saja energi dihasilkan, panas selalu dikeluarkan sebagai produk sampingan.
Anda bisa melihatnya dengan mudah untuk diri sendiri. Tinggalkan artikel ini, dan lari sepuluh kilometer di bawah terik matahari dan lihat betapa panasnya tubuh Anda. (Eeehh... jangan sob cuma bercanda kok... )
Tetapi kenyataannya, jika Anda memikirkannya, Anda akan menyadari 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 ketiga sifat air.
Yang pertama adalah kapasitas termal air. Artinya, untuk meningkatkan 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 sebesar 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 menyebabkan 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 menyediakan 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 panas. Karena alasan ini, tubuh membawa panas yang dihasilkan di dalamnya 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. Allahu Akbar!
Tiga poin terakhir dari ayat diatas (menyuburkan) tumbuh-tumbuhan, menggembalakan ternak, menumbuhkan tanam-tanaman dan segala macam buah-buahan akan penulis satukan saja agar tidak terkesan bertele-tele.
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 permukaan-bebas dari zat cair untuk menyerupai kulit elastis di bawah pengaruh 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 menyebabkan beberapa fenomena fisik yang aneh terjadi.
Sebuah cangkir dapat menampung sejumlah air yang sedikit lebih tinggi daripada tinggi cangkir 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 permukaan 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 membawa air dari kedalaman tanah bermeter-meter ke atas tanpa pompa, otot, atau semacamnya?
Jawaban untuk teka-teki ini adalah "tegangan permukaan". Saluran dalam akar dan batang tanaman dirancang untuk memanfaatkan 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 permukaan 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 menembus ke celah-celah terdalam melalui retakan-retakan terkecil di mana air membeku ketika suhu turun di bawah nol.
Seperti kita ketahui, air mempunyai 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 dibawa 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 membuatnya berpotensi merusak (seperti asam sulfat) dan tidak juga terlalu lamban (seperti argon yang tidak bereaksi kimia). Mengutip Michael Denton: "Tampaknya, seperti semua sifatnya yang lain, reaktivitas air ideal baik bagi peran biologis maupun geologisnya."
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."
Viskositas (kekentalan) Ideal Air
Setiap kali kita memikirkan zat cair, bayangan yang terbentuk dalam pikiran kita adalah zat yang sangat cair. Kenyataannya, zat cair yang berbeda 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 terkontrol makromolekul yang besar dan terutama struktur seperti mitokondria dan organel-organel kecil tidak akan mungkin, demikian pula proses-proses seperti 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.
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 lebih 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, protein, dan hormon telah dikeluarkan-adalah air.)
Itulah sebabnya kekentalan air sangat penting agar sistem sirkulasi berfungsi efisien.
Jika air memiliki kekentalan seperti aspal misalnya, pasti tidak ada jantung organisme yang dapat memompanya.
Jika air memiliki 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 membawa oksigen, makanan, hormon, dan lain-lain yang penting bagi kehidupan 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 kelaparan.
Itulah sebabnya tubuh manusia diciptakan sedemikian rupa sehingga kapilernya membentuk jejaring yang menjangkau semua sel. Tubuh manusia normal memiliki sekitar 5 miliar kapiler yang panjangnya, jika dibentangkan, sekitar 950 kilometer. Pada sebagian mamalia, ada sebanyak 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 beberapa kali lebih besar dari seharusnya, memompa darah melalui kapiler akan memerlukan tekanan besar, dan hampir semua jenis sistem sirkulasi 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 oksigen dan glukosa dengan efektif. Jelas sekali rancangan bentuk kehidupan makroskopik tidak akan mungkin dan sangat terbatasi.... Maka tampaknya kekentalan air harus demikian adanya agar menjadi perantara yang sesuai bagi kehidupan.
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 kekentalan 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 dibandingkan dengan zat cair lain. Sebagian besar planet ini, dunia dengan atribut lain (suhu, cahaya, spektrum elektromagnetik, atmosfer, permukaan, 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 kebenaran ini (yang telah ditemukan oleh ilmu pengetahuan modern) ternyata diungkapkan dalam Al Quran, yang diturunkan kepada umat manusia sebagai petunjuk empat belas abad yang lalu. Allahu Akbar !
Demikianlah Allah selalu memacu akal dengan firmanNya, memicu jiwa dengan sapaNya agar senantiasa mengacu pada ayat-ayatNya, Baca, Berpikir, Belajar, Beramal, Beribadah, dst.
Sahabat...., sejatinya seperti saya tulis pada bagian awal, catatan ini secara umum akan membahas 2 hal penting yakni Mempelajari Air dan Belajar dari Air. Namun, nampaknya poin pertama saja sudah cukup panjang dan melelahkan padahal masih banyak rahasia air yang belum terungkap seperti manfaat air bagi kesehatan dsb., sehingga akhirnya saya berinisiatif untuk membaginya menjadi dua catatan. Sampai jumpa pada thema tentang air bagian ke 2 yang akan membahas tentang Belajar dari Air.
Butuh beberapa waktu untuk meyakinkan diri sendiri bahwa “AIR” dilihat dan dinilai dari sisi manapun, bisa membuat kita terperangah. Tapi yang jauh lebih sulit dan butuh waktu lebih lama lagi adalah, untuk meyakinkan diri bahwa ternyata kita bisa belajar sesuatu dari air. Barangkali itu sebabnya Allah “merasa perlu” memberitahu agar manusia bukan cuma MEMPELAJARI air tapi juga BELAJAR dari Air:
"Dialah, Yang telah menurunkan air hujan dari langit untuk kamu, sebagiannya menjadi minuman dan sebagiannya (menyuburkan) tumbuh-tumbuhan, yang pada (tempat tumbuhnya) kamu menggembalakan 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)
Ayat inilah sebenarnya yang “menantang” penulis dan menggugah rasa anxiously untuk mengeksplore lebih jauh dan menyelam lebih dalam untuk menelanjangi air – tentu saja dalam hal ini penulis harus mempelajari literatur yang ada dari para pakar dibidang ini.
Perhatikan penekanan pada akhir ayatnya “Sesungguhnya pada yang demikian itu benar-benar ada tanda (kekuasaan Allah) bagi kaum yang memikirkan”
Jika kita ingin menjadikan AIR sebagai guru kehidupan yang bisa mengantarkan kita untuk lebih mendekatkan diri kepada Rabb “Penguasa” Kehidupan, tentunya kita harus lebih mengenal dan menyelami terlebih dahulu what’s a water or in a water.
Mari kita ambil poin demi poin dari ayat diatas.
1. menurunkan air hujan dari langit
2. sebagiannya menjadi minuman
3. sebagiannya (menyuburkan) tumbuh-tumbuhan
4. menggembalakan ternakmu
5. menumbuhkan tanam-tanaman dan segala macam buah-buahan
Ada yang menarik?
Anda tak salah jika menjawab, “ah.. biasa aja tuh, kalau itu sih anak kecil juga tahu”. Apa sih yang istimewa dari hujan apa yang menarik dari air yang menyuburkan dan menumbuhkan dst. Dari sisi ini saya harus bersepakat dengan anda, tapi tunggu dulu bukankah akhir ayat itu ditutup dengan “bagi kaum yang memikirkan”
Jadi boleh juga dong kalau saya bilang, “ente ngomong gitu sebab ente gak mikir sih!”.
“Enak aja bilang ane gak mikir, kan ente juga tadi setuju sama ane, berarti ente juga gak mikir dong!”, jawab yang lagi melototin laptop sewot.
“Tenang sob..., ane-kan lagi nulis sambil baca banyak referensi nih, itu artinye ane lagi mikir,” jawab penulis gak mau kalah.
Pokoknya, silahkan anda keroyok penulisnya rame-rame kalau ternyata sampai di akhir catatan nanti tak ada hal yang menarik dari artikel ini atau setidaknya tak menambah pengetahuan anda tentang air. (tuh kan ente ketipu lagi, kata keroyok itu kan berarti bersama-sama, kok gak protes sih waktu ane sandingkan dengan rame-rame.. hehee..)
Sahabat..., bagi penulis sesuatu yang tidak bisa dielaborasi secara intelektual, sikapi saja dengan dagelan hehee.... yang terpenting adalah kita mau terus berusaha tuk belajar dan belajar karena jika keinginan itu ada, maka mau tak mau kita harus membuka mata hati dan pikiran kita, dan.....hanya dengan cara itu hidayahNya bisa kita raih pada akhirnya hanya dengan bimbingan hidayahNya lah kita bisa mendekat dan merapat kepadaNya meskipun hanya dengan mempelajari dan belajar dari Air.
Itu sebabnya saya terpaksa harus “menyentil” anda terlebih dahulu dengan obrolan “ngawur” diatas agar anda dapat konsentrasi kepada wacana “biasa” dibawah ini, mohon tidak diartikan sebagai sikap jumawa.
1. Hujan
Ketika ayat diatas berbicara tentang hujan, maka semestinyalah catatan ini berbicara juga tentang proses daur/siklus hidrologi, siklus air.
Siklus Air adalah sirkulasi (perputaran) yang tidak pernah berhenti (terus menerus) dari air di bumi dimana air dapat berpindah dari darat ke udara kemudian ke darat lagi bahkan tersimpan di bawah permukaan dalam tiga fasenya yaitu cair (air), padat (es), dan gas (uap air).
Daur air ini terjadi melalui proses evaporasi (penguapan), , kondensasi (pengembunan) dan presipitasi (pengendapan).
Air yang berasal dari sungai, danau, dan sumber air lainnya akan mengalir ke laut. Air yang berada di laut, sungai dan danau akan mengalami penguapan. Penguapan ini menyebabkan air berubah wujud menjadi uap air yang akan naik ke angkasa. Uap air ini kemudian berkumpul menjadi gumpalan awan.
Gumpalan awan yang ada di angkasa akan mengalami pengembunan karena suhu udara yang rendah. Pengembunan ini membuat uap air berubah wujud menjadi kumpulan titik-titik air yang tampak sebagai awan hitam. Titik-titik air yang semakin banyak akan jatuh ke permukaan bumi, yang kita kenal dengan hujan.
Sebagian air hujan akan meresap ke dalam tanah (Infiltrasi) dan yang lainnya akan tetap di permukaan. Air yang meresap ke dalam tanah inilah yang akan menjadi sumber mata air sedangkan air yang tetap di permukaan akan dilarikan ke sungai, danau, dan saluran air lainnya (Run off) . Air permukaan inilah yang akan menguap lagi nantinya membentuk rentetan peristiwa hujan.
Sahabat..., sebenarnya tahapan-tahapan proses terjadinya hujan sebagaimana diatas, secara terperinci telah tertulis dalam Al-Qur’an berabad-abad tahun lalu sebelum informasi mengenai pembentukan hujan disampaikan:
“Allah, dialah yang mengirimkan angin, lalu angin itu menggerakkan awan dan Allah membentangkannya di langit menurut yang di kehendakinya, dan menjadikannya bergumpal-gumpal: lalu kamu lihat hujan keluar dari celah-celahnya, maka apabila hujan itu turun mengenai hamba-hambanya yang di kehendakinya, tiba-tiba mereka menjadi gembira.” (QS. Ar-Rum, [40]:48)
Al Qur’an membagi pembentukan hujan dalam tiga tahap.
Pertama, “bahan mentah” hujan naik ke udara (evaporasi).
Kemudian terkumpul menjadi awan (kondensasi).
Akhirnya, tetesan-tetesan hujan pun muncul (presipitasi).
Sekarang, mari kita lihat pada tiga tahapan yang disebutkan dalam Al-Qur’an:
Tahap Pertama: “ Allah, dialah yang mengirimkan angin…..”
Gelembung-gelembung udara yang tidak terhitung jumlahnya dibentuk oleh buih-buih di lautan yang secara terus-menerus pecah dan mengakibatkan partikel-partikel air tersembur ke udara menuju ke langit. Partikel-partikel ini –yang kaya akan garam– kemudian terbawa angin dan bergeser ke atas menuju atmosfer. Partikel-partikel ini (disebut aerosol) membentuk awan dengan mengumpulkan uap air (yang naik dari lautan sebagai tetesan-tetesan oleh sebuah proses yang dikenal dengan “JebakanAir”) di sekelilingnya.
Tahap Kedua : “…..lalu angin itu menggerakkan awan dan Allah membentangkannya di langit menurut yang di kehendakinya, dan menjadi bergumpal-gumpal…..”
Awan terbentuk dari uap air yang mengembun di sekitar kristal-kristal garam atau partikel-partikel debu di udara. Karena tetesan-tetesan air di sini sangat kecil (dengan diameter antara 0,01-0,02 mm), awan mengapung di udara dan menyebar di angkasa. Sehingga langit tertutup oleh awan. (Lih. Viskositas – kekentalan -- Ideal Air, diakhir catatan)
Tahap Ketiga : “….lalu kamu lihat hujan keluar dari celah-celahnya, maka apabila hujan itu turun....”
Partikel-partikel air yang mengelilingi kristal-kristal garam dan partikel-partikel debu mengental dan membentuk tetesan-tetesan hujan. Sehingga, tetesan-tetesan tersebut, yang menjadi lebih berat dari udara, meninggalkan awan dan mulai jatuh ke tanah sebagai hujan.
Setiap tahap dalam pembentukan hujan disampaikan dalam Al-Qur’an. Terlebih lagi, tahapan-tahapan tersebut dijelaskan dalam runtutan yang benar. Seperti halnya fenomena alam lain di dunia, lagi-lagi Al-Qur’an lah yang memberikan informasi yang paling tepat tentang fenomena ini, selain itu, Al-Qur’an telah memberitahukan fakta-fakta ini kepada manusia berabad-abad sebelum sains sanggup mengungkapnya.
Al-Qur’an tidak hanya memberi informasi penting tentang proses terjadinya hujan saja, didalamnya juga dijelaskan tentang kadar, manfaat dan pengaruh-pengaruhnya.
Informasi ini, yang tidak mungkin diketahui manusia di zamannya, menunjukkan kepada kita bahwa Al-Qur’an merupakan kalam Allah.
Sekarang, mari kita kaji informasi-informasi tentang hujan yang termaktub di dalam Al-Qur’an.
Kadar Hujan
Di dalam ayat kesebelas Surat Az-Zukhruf, hujan dinyatakan sebagai air yang diturunkan dalam “ukuran tertentu”. Sebagaimana ayat di bawah ini:
“Dan yang menurunkan air dari langit menurut kadar (yang diperlukan) lalu kami hidupkan dengan air itu negeri yang mati, seperti itulah kamu akan dikeluarkan (dari dalam kubur).” (QS. Az-Zukhruf, (43):11)
“Kadar” yang disebutkan dalam ayat ini merupakan salah satu karakteristik hujan. Kadar dimaksud setidaknya mencakup Volume hujan, Kecepatan hujan, Temperatur (air) hujan.
Volume Air Hujan.
Sahabat....., tahukah anda bahwa secara umum, jumlah hujan yang turun ke bumi atau Volume Hujan selalu sama. Diperkirakan sebanyak 16 ton air di bumi menguap setiap detiknya. Jumlah ini sama dengan jumlah air yang turun ke bumi setiap detiknya. Hal ini menunjukkan bahwa hujan secara terus-menerus bersirkulasi dalam sebuah siklus seimbang menurut “ukuran” tertentu.
Dari sini dapat disimpulkan bahwa jumlah air di Bumi secara keseluruhan cenderung tetap. Hanya wujud dan tempatnya yang berubah. Persediaan tidak akan habis, Air mengalami daur yang terus berlangsung sejak ribuan tahun lalu. Para ahli sangat yakin bahwa jumlah air sejak 3.000 juta tahun yang lalu hampir selalu sama. Hal ini mungkin sangat mengherankan kita. Akan tetapi, keadaan ini sekaligus memberi rasa aman bahwa dunia tidak akan pernah kehabisan air.
Kecepatan Turunnya Hujan
Pengukuran lain yang berkaitan dengan hujan adalah mengenai Kecepatan Turunnya Hujan. Ketinggian minimum awan adalah sekitar 1.200 meter. Ketika turun dari ketinggian ini, sebuah benda yang yang memiliki berat dan ukuran sebesar tetesan hujan akan terus melaju dan jatuh menimpa tanah dengan kecepatan 558km/jam.
Efek yang ditimbulkan oleh satu tetes air hujan yang jatuh dari ketinggian tersebut sama dengan benda seberat 1 kg yang jatuh dari ketinggian 15 cm. Tentunya, objek apapun yang jatuh dengan kecepatan tersebut akan mengakibatkan kerusakan.
Dan apabila hujan turun dengan cara demikian, maka seluruh lahan tanaman akan hancur, pemukiman, perumahan, kendaraan akan mengalami kerusakan, dan orang-orang pun tidak dapat pergi keluar tanpa mengenakan alat perlindungan ekstra.
Terlebih lagi, perhitungan ini dibuat untuk ketinggian 1.200 meter, faktanya terdapat awan yang memiliki ketinggian sekitar 10.000 meter. Sebuah tetesan hujan yang jatuh pada ketinggian ini tentu saja akan jatuh pada kecepatan super yang mampu merusak apa saja.
Namun tidak demikian terjadinya, dari ketinggian berapapun hujan itu turun, kecepatan rata-ratanya hanya sekitar 8-10 km/jam ketika mencapai tanah.
Hal ini disebabkan karena bentuk tetesan hujan yang sangat istimewa. Keistimewaan bentuk tetesan hujan ini meningkatkan efek gesekan atmosfer dan mempertahankan kelajuan tetesan-tetesan hujan ketika mencapai “batas” kecepatan tertentu. (Saat ini, parasut dirancang dengan menggunakan teknik ini). Allahu Akbar !
Temperatur
Tak sebatas itu saja “pengukuran” tentang hujan. Contoh lain misalnya, pada lapisan atmosferis tempat terjadinya hujan, temperatur bisa saja turun hingga 40oC di bawah nol.
Meskipun demikian, tetesan-tetesan hujan tidak berubah menjadi partikel es. (Hal ini tentunya merupakan ancaman mematikan bagi semua makhluk hidup di muka bumi.)
Alasan tidak membekunya tetesan-tetesan hujan tersebut adalah karena air yang terkandung dalam atmosfer merupakan air murni. Sebagaimana kita ketahui, bahwa air murni hampir tidak membeku pada temperatur yang sangat rendah sekalipun (akan kita bahas kemudian pada sifat Air yang "Melanggar Aturan")
Jadi sebenarnya sob...., hujan merupakan sebuah peristiwa yang menakjubkan di bumi, sekali lagi bagi orang-orang yang mau berfikir. Upss... yang baca langsung pura-pura serius mikir coba deh ane bantu menyimpulkan “keajaiban” hujan berdasarkan fakta ilmiah seperti yang tercantum diatas.
1. Dalam satu detik, kira-kira 16 juta ton air menguap dari bumi, jumlah ini sama dengan jumlah air yang turun ke bumi dalam satu detik. Air terus berputar dalam daur yang seimbang berdasarkan “takaran”. (Para ahli sangat yakin bahwa jumlah air sejak 3.000 juta tahun yang lalu hampir selalu sama)
2. Ketinggian minimum awan hujan adalah 1.200 meter awan hujan pun dapat ditemui pada ketinggian 10.000 meter.
3. Ketika turun dari ketinggian ini (1.200 m), sebuah benda yang yang memiliki berat dan ukuran sebesar tetesan hujan akan terus melaju dan jatuh menimpa tanah dengan kecepatan 558km/jam.
4. Efek yang ditimbulkan oleh satu tetes air hujan yang jatuh dari ketinggian tersebut (1.200 m) dengan kecepatan spt itu, sama dengan benda seberat 1 kg yang jatuh dari ketinggian 15 cm. Apalagi...., jika benda yang sama jatuh dari ketinggian 10.000 m tentu saja akan jatuh pada kecepatan yang mampu merusak apa saja.
5. Namun demikian ternyata rata-rata kecepatan jatuhnya air hujan hanyalah 8-10 km/jam.
6. Air jatuh ke bumi dengan kecepatan yang rendah karena titik hujan memiliki bentuk khusus yang meningkatkan efek gesekan atmosfer dan membantu hujan turun ke bumi dengan kecepatan yang lebih rendah.
7. Andaikan bentuk titik hujan berbeda, atau andaikan atmosfer tidak memiliki sifat gesekan (bayangkan jika hujan terjadi seperti gelembung air yang besar yang turun dari langit), bumi akan menghadapi kehancuran setiap turun hujan.
8. Butiran air hujan berubah bentuk ratusan kali tiap detik.
9. Kalau butiran air hujan itu dibekukan akan membentuk keping kristal yg indah, tidak seperti air biasa yang di bekukan di freezer/kulkas.
10. Setelah hujan turun, tanah, ilalang, rerumputan akan mengeluarkan bau wangi yg khas, senyawa ini dinamakan 'petrichor'.
11. Dan fakta terakhir yang paling misterius dan mengejutkan ilmuan. Hujan memiliki kemampuan untuk menghipnotis manusia untuk me-resonansi-kan ingatan masa lalu. Dan tanpa bisa mendapatkan bukti ilmiah, para ilmuan hanya bisa menyimpulkan “Di dalam hujan, ada lagu yang hanya bisa didengar oleh mereka yg rindu”. Dan pada titik ini, para ilmuan meyakini bahwa manusia biasanya mendapatkan inspirasi.
Sekarang mari kita lihat “keajaiban” air lainnya yakni Kesesuaian Air untuk pembentukan kehidupan.
Ahli biokimia, A. E. Needham, dalam bukunya The Uniqueness of Biological Materials, menunjukkan betapa pentingnya cairan bagi pembentukan kehidupan. Jika hukum alam semesta hanya memungkinkan keberadaan ZAT PADAT atau GAS saja, maka tidak akan pernah ada kehidupan!
Alasannya 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 tepatnya, satu-satunya cairan ideal untuk tujuan ini adalah AIR.
Sahabat..., kenyataan bahwa air memiliki sifat-sifat yang sangat sesuai untuk kehidupan, menarik perhatian ilmuwan sejak dulu.
Usaha pertama untuk menyelidikinya secara terperinci datang dari seorang naturalis Inggris, William Whewell, dalam bukunya yang diterbitkan pada tahun 1832 Astronomy and General Physics Considered with Reference to Natural Theology.
Disini Whewell telah menguji sifat termal air dan mencermati bahwa beberapa di antaranya tampak MELANGGAR HUKUM ALAM yang diyakini alias Tidak Konsisten !
Anda tahu apa yang menarik dari kesimpulannya pada pengujian ini?
“Ketidakkonsistenan ini (karena dianggap melanggar hukum alam) harus dianggap sebagai bukti bahwa zat ini telah diciptakan khusus demi keberadaan kehidupan”. Allahu Akbar!
Usaha kedua 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 Whewell. Dalam bukunya, The Fitness of the Environment, yang sebagian orang kemudian menyebutnya "Karya ilmiah paling penting pada perempat pertama abad ke-20"
Salah satu pokok bahasan dalam buku Henderson adalah sifat termal air atau sifat Panas Air yang Luar Biasa – ini yang dianggap Melanggar Hukum Alam.
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 menurun, 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, seharusnya 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 membeku atau uap mengembun), panas dilepaskan. Dalam fisika istilah "panas laten (latent heat)" digunakan untuk menggambarkan panas yang dilepaskan tersebut.
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 panas, 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 dimungkinkan di dunia ini terutama karena kelima sifat tersebut demikian adanya.
Sekarang mari kita cermati satu per satu.
Efek Pembekuan "Dari Atas ke Bawah"
Mari kita memikirkan apa yang akan terjadi jika air tidak berperilaku “menyimpang” seperti itu dan sebaliknya berperilaku "normal". Misalkan air menjadi semakin berat ketika suhu semakin rendah, seperti zat cair lainnya, dan es tenggelam. Lantas bagaimana?
Zat cair lain membeku dari bawah ke atas; sedangkan 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.
Ini keterangan terjadinya proses yang luar biasa tersebut;
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 menurunnya 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 makhluk hidup dan tanaman bawah air untuk terus hidup.
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. Allahu Akbar!
2. Menjadi minuman
Ketika ayat diatas berbicara fungsi air sebagai minuman maka tentu saja kita diajak berbicara manfaat air bagi tubuh, selain makanan, air sangat diperlukan oleh tubuh kita. Seseorang yang kekurangan makan masih dapat bertahan sampai beberapa hari, tapi kekurangan air bisa berakibat fatal, karena air merupakan bagian terbesar dari komposisi tubuh manusia.
Belahan mana pun dari permukaan bumi yang Anda lihat, 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 melihatnya? Lihat lagi, lebih cermat, kali ini dengan mengalihkan mata Anda dari tulisan ini dan amatilah tangan, lengan, kaki, serta tubuh Anda. Yaa..., 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 tempat dalam tubuh Anda tentu saja air.
Volume air dalam tubuh manusia rata-rata 65% dari total berat badannya. Volume tersebut sangat bervariasi bagi setiap orang bahkan juga bervariasi antar bagian-bagian tubuh seseorang.
Beberapa organ tubuh manusia yang banyak mengandung air antara lain, kandungan air dalam otak 74.5%, ginjal 82%, jantung 79%, paru-paru 80%, tulang 22%, otot 75.6% dan darah 83%. Setiap hari kurang lebih 2.272 liter darah dibersihkan oleh ginjal dan sekitar 2.3 ltr diproduksi menjadi urine. Selebihnya diserap kembali masuk kealiran darah.
Bila kandungan air dalam masing-masing organ tersebut tetap dipertahankan sesuai kebutuhan, maka organ tersebut akan tetap sehat. Sebaliknya bila menurun, fungsinya juga akan menurun dan lebih mudah terganggu oleh bakteri, virus, dll. Maka bisa dibayangkan betapa besar peran air dalam tubuh kita.
Untunglah tubuh manusia mempunyai mekanisme dalam mempertahankan keseimbangan asupan air yang masuk dan yang dikeluarkan.
Rasa haus pada setiap orang merupakan mekanisme normal dalam mempertahankan asupan air dalam tubuh. Air yang dibutuhkan tubuh kira-kira 2 – 2,5 l (8 – 10 gelas) per hari. Jumlah kebutuhan air ini sudah termasuk asupan air dari makanan (seperti dari kuah sup, soto, dll), minuman seperti susu, teh, kopi, sirup dll. Selain itu, asupan air juga diperoleh dari hasil metabolisme makanan yang dikonsumsi dan metabolisme jaringan di dalam tubuh.
Betapa penting asupan air setiap hari, juga bisa dilihat dari banyaknya air yang pasti dikeluarkan dari tubuh setiap hari melalui beberapa mekanisme. Ada yang melalui air seni, tinja, keringat, dan juga melalui saluran pernapasan.
Tubuh kita akan menurun kondisinya bila kadar air menurun dan pengisian kurang cepat dilaksanakan. Jelas, karena ada hubungan yang sangat erat antara kualitas dan kandungan air dalam tubuh dengan respons tubuh kita.
Dr. James M. Rippe, kardiolog dari AS menyarankan untuk minum paling sedikit 1 l lebih banyak dari apa yang dibutuhkan rasa haus kita. Pasalnya, kehilangan 4% cairan saja akan mengakibatkan penurunan kinerja kita sebanyak 22%! Bisa dimengerti bila kehilangan 7%, kita akan mulai merasa lemah dan lesu.
Semakin banyak kita melakukan aktivitas, air akan lebih banyak terkuras dari tubuh. Apalagi orang yang tinggal di negara tropis di mana energi yang dikeluarkan lebih banyak. Sebab itu, para pakar kesehatan mengingatkan agar jangan hanya minum bila terasa haus. Kebiasaan banyak minum, apakah sedang haus atau tidak, merupakan kebiasaan sehat!
Air adalah zat yang dirancang secara khusus untuk menjadi dasar kehidupan Air putih juga bersifat “menghanyutkan” kotoran-kotoran dalam tubuh yang akan lebih cepat keluar lewat urine disamping itu air tidak mengandung kalori, gula, ataupun lemak karena setiap sifat fisik dan kimianya khusus diciptakan untuk kehidupan.
Air dalam tubuh mempunyai fungsi/kinerja:
*Mengangkut semua bahan makanan yang akan dibentuk menjadi sel hidup dalam tubuh
*Mengangkut sel mati ketempat pembuangan
*Jantung sebagai pompa air dalam tubuh agar aliran air tidak terputus dan terus mengalir.
*Jika aliran air dalam tubuh kurang maka akan terjadi penumpukan toksik dan keseimbangan organ tubuh terganggu sehingga akan timbul beberapa penyakit.
Diatas kita sudah membahas sifat air yang “menyimpang” yakni AIR membeku dari atas ke bawah dan manfaatnya bagi kelangsungan kehidupan secara umum.
Sekarang mari kita bahas sifat yang kedua dan ketiga yakni tentang Panas Laten dan Kapasitas Termal dan kegunaannya bagi tubuh untuk itu mari kita bahas tentang 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 sangat penting bagi kita. Kedua sifat tersebut merupakan kunci untuk fungsi tubuh yang penting namun jarang kita pikirkan manfaatnya.
Fungsi 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 vital tubuh akan gagal. Jika suhu tubuh meningkat meskipun hanya beberapa 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 kritis dan tidak memungkinkan variasi.
Akan tetapi, tubuh kita memiliki masalah serius: tubuh aktif setiap saat. Semua gerak fisik, seperti halnya gerak mesin, memerlukan produksi energi untuk tetap aktif. Namun kapan saja energi dihasilkan, panas selalu dikeluarkan sebagai produk sampingan.
Anda bisa melihatnya dengan mudah untuk diri sendiri. Tinggalkan artikel ini, dan lari sepuluh kilometer di bawah terik matahari dan lihat betapa panasnya tubuh Anda. (Eeehh... jangan sob cuma bercanda kok... )
Tetapi kenyataannya, jika Anda memikirkannya, Anda akan menyadari 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 ketiga sifat air.
Yang pertama adalah kapasitas termal air. Artinya, untuk meningkatkan 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 sebesar 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 menyebabkan 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 menyediakan 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 panas. Karena alasan ini, tubuh membawa panas yang dihasilkan di dalamnya 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. Allahu Akbar!
Tiga poin terakhir dari ayat diatas (menyuburkan) tumbuh-tumbuhan, menggembalakan ternak, menumbuhkan tanam-tanaman dan segala macam buah-buahan akan penulis satukan saja agar tidak terkesan bertele-tele.
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 permukaan-bebas dari zat cair untuk menyerupai kulit elastis di bawah pengaruh 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 menyebabkan beberapa fenomena fisik yang aneh terjadi.
Sebuah cangkir dapat menampung sejumlah air yang sedikit lebih tinggi daripada tinggi cangkir 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 permukaan 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 membawa air dari kedalaman tanah bermeter-meter ke atas tanpa pompa, otot, atau semacamnya?
Jawaban untuk teka-teki ini adalah "tegangan permukaan". Saluran dalam akar dan batang tanaman dirancang untuk memanfaatkan 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 permukaan 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 menembus ke celah-celah terdalam melalui retakan-retakan terkecil di mana air membeku ketika suhu turun di bawah nol.
Seperti kita ketahui, air mempunyai 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 dibawa 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 membuatnya berpotensi merusak (seperti asam sulfat) dan tidak juga terlalu lamban (seperti argon yang tidak bereaksi kimia). Mengutip Michael Denton: "Tampaknya, seperti semua sifatnya yang lain, reaktivitas air ideal baik bagi peran biologis maupun geologisnya."
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."
Viskositas (kekentalan) Ideal Air
Setiap kali kita memikirkan zat cair, bayangan yang terbentuk dalam pikiran kita adalah zat yang sangat cair. Kenyataannya, zat cair yang berbeda 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 terkontrol makromolekul yang besar dan terutama struktur seperti mitokondria dan organel-organel kecil tidak akan mungkin, demikian pula proses-proses seperti 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.
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 lebih 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, protein, dan hormon telah dikeluarkan-adalah air.)
Itulah sebabnya kekentalan air sangat penting agar sistem sirkulasi berfungsi efisien.
Jika air memiliki kekentalan seperti aspal misalnya, pasti tidak ada jantung organisme yang dapat memompanya.
Jika air memiliki 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 membawa oksigen, makanan, hormon, dan lain-lain yang penting bagi kehidupan 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 kelaparan.
Itulah sebabnya tubuh manusia diciptakan sedemikian rupa sehingga kapilernya membentuk jejaring yang menjangkau semua sel. Tubuh manusia normal memiliki sekitar 5 miliar kapiler yang panjangnya, jika dibentangkan, sekitar 950 kilometer. Pada sebagian mamalia, ada sebanyak 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 beberapa kali lebih besar dari seharusnya, memompa darah melalui kapiler akan memerlukan tekanan besar, dan hampir semua jenis sistem sirkulasi 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 oksigen dan glukosa dengan efektif. Jelas sekali rancangan bentuk kehidupan makroskopik tidak akan mungkin dan sangat terbatasi.... Maka tampaknya kekentalan air harus demikian adanya agar menjadi perantara yang sesuai bagi kehidupan.
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 kekentalan 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 dibandingkan dengan zat cair lain. Sebagian besar planet ini, dunia dengan atribut lain (suhu, cahaya, spektrum elektromagnetik, atmosfer, permukaan, 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 kebenaran ini (yang telah ditemukan oleh ilmu pengetahuan modern) ternyata diungkapkan dalam Al Quran, yang diturunkan kepada umat manusia sebagai petunjuk empat belas abad yang lalu. Allahu Akbar !
Demikianlah Allah selalu memacu akal dengan firmanNya, memicu jiwa dengan sapaNya agar senantiasa mengacu pada ayat-ayatNya, Baca, Berpikir, Belajar, Beramal, Beribadah, dst.
Sahabat...., sejatinya seperti saya tulis pada bagian awal, catatan ini secara umum akan membahas 2 hal penting yakni Mempelajari Air dan Belajar dari Air. Namun, nampaknya poin pertama saja sudah cukup panjang dan melelahkan padahal masih banyak rahasia air yang belum terungkap seperti manfaat air bagi kesehatan dsb., sehingga akhirnya saya berinisiatif untuk membaginya menjadi dua catatan. Sampai jumpa pada thema tentang air bagian ke 2 yang akan membahas tentang Belajar dari Air.
