CAIRAN AJAIB: AIR SUSU IBU (Islam & Sains)

Dan Kami perintahkan kepada manusia (berbuat baik) kepada dua orang ibu-bapanya; ibunya telah mengandungnya dalam keadaan lemah yang bertambah-tambah, dan menyapihnya dalam dua tahun. Bersyukurlah kepadaKu dan kepada dua orang ibu bapakmu, hanya kepada-Kulah kembalimu. (QS. Luqman, 31:14)

Air susu ibu (ASI) adalah sebuah cairan tanpa tanding ciptaan Allah untuk memenuhi kebutuhan gizi bayi dan melindunginya dalam melawan kemungkinan serangan penyakit. Keseimbangan zat-zat gizi dalam air susu ibu berada pada tingkat terbaik dan air susunya memiliki bentuk paling baik bagi tubuh bayi yang masih muda. Pada saat yang sama, ASI juga sangat kaya akan sari-sari makanan yang mempercepat pertumbuhan sel-sel otak dan perkembangan sistem saraf.1 Makanan-makanan tiruan untuk bayi yang diramu menggunakan tekhnologi masa kini tidak mampu menandingi keunggulan makanan ajaib ini.

Daftar manfaat ASI bagi bayi selalu bertambah setiap hari. Penelitian menunjukkan, bayi yang diberi ASI secara khusus terlindung dari serangan penyakit sistem pernapasan dan pencernaan. Hal itu disebabkan zat-zat kekebalan tubuh di dalam ASI memberikan perlindungan langsung melawan serangan penyakit. Sifat lain dari ASI yang juga memberikan perlindungan terhadap penyakit adalah penyediaan lingkungan yang ramah bagi bakteri ”menguntungkan” yang disebut ”flora normal”. Keberadaan bakteri ini menghambat perkembangan bakteri, virus dan parasit berbahaya. Tambahan lagi, telah dibuktikan pula bahwa terdapat unsur-unsur di dalam ASI yang dapat membentuk sistem kekebalan melawan penyakit-penyakit menular dan membantunya agar bekerja dengan benar. 2

Karena telah diramu secara istimewa, ASI merupakan makanan yang paling mudah dicerna bayi. Meskipun sangat kaya akan zat gizi, ASI sangat mudah dicerna sistem pencernaan bayi yang masih rentan. Karena itulah bayi mengeluarkan lebih sedikit energi dalam mencerna ASI, sehingga ia dapat menggunakan energi selebihnya untuk kegiatan tubuh lainnya, pertumbuhan dan perkembahan organ.

Air susu ibu yang memiliki bayi prematur mengandung lebih banyak zat lemak, protein, natrium, klorida, dan besi untuk memenuhi kebutuhan bayi. Bahkan telah dibuktikan bahwa fungsi mata bayi berkembang lebih baik pada bayi-bayi prematur yang diberi ASI dan mereka memperlihatkan kecakapan yang lebih baik dalam tes kecerdasan. Selain itu, mereka juga mempunyai banyak sekali kelebihan lainnya.

Salah satu hal yang menyebabkan ASI sangat dibutuhkan bagi perkembangan bayi yang baru lahir adalah kandungan minyak omega-3
asam linoleat alfa. Selain sebagai zat penting bagi otak dan retina manusia, minyak tersebut juga sangat penting bagi bayi yang baru lahir.
Omega-3 secara khusus sangat penting selama masa kehamilan dan pada tahap-tahap awal usia bayi yang dengannya otak dan sarafnya berkembang secara nomal. Para ilmuwan secara khusus menekankan pentingnya ASI sebagai penyedia alami dan sempurna dari omega-3. 3

Selanjutnya, penelitian yang dilakukan para ilmuwan Universitas Bristol mengungkap bahwa di antara manfaat ASI jangka panjang adalah dampak baiknya terhadap tekanan darah, yang dengannya tingkat bahaya serangan jantung dapat dikurangi. Kelompok peneliti tersebut menyimpulkan bahwa perlindungan yang diberikan ASI disebabkan oleh kandungan zat gizinya. Menurut hasil penelitian itu, yang diterbitkan dalam jurnal kedokteran Circulation, bayi yang diberi ASI berkemungkinan lebih kecil mengidap penyakit jantung. Telah diungkap bahwa keberadaan asam-asam lemak tak jenuh berantai panjang (yang mencegah pengerasan pembuluh arteri), serta fakta bahwa bayi yang diberi ASI menelan sedikit natrium (yang berkaitan erat dengan tekanan darah) yang dengannya tidak mengalami penambahan berat badan berlebihan, merupakan beberapa di antara manfaat ASI bagi jantung.4

Selain itu, kelompok penelitian yang dipimpin Dr. Lisa Martin, dari Pusat Kedokteran Rumah Sakit Anak Cincinnati di Amerika Serikat, menemukan kandungan tinggi hormon protein yang dikenal sebagai adiponectin di dalam ASI. 5 Kadar Adiponectin yang tinggi di dalam darah berhubungan dengan rendahnya resiko serangan jantung. Kadar adiponectin yang rendah dijumpai pada orang yang kegemukan dan yang memiliki resiko besar terkena serangan jantung. Oleh karena itu telah diketahui bahwa resiko terjadinya kelebihan berat badan pada bayi yang diberi ASI berkurang dengan adanya hormon ini. Lebih dari itu, mereka juga menemukan keberadaan hormon lain yang disebut leptin di dalam ASI yang memiliki peran utama dalam metabolisme lemak. Leptin dipercayai sebagai molekul penyampai pesan kepada otak bahwa terdapat lemak pada tubuh. Jadi, menurut pernyataan Dr. Martin, hormon-hormon yang didapatkan semasa bayi melalui ASI mengurangi resiko penyakit-penyakit seperti kelebihan berat badan, diabetes jenis 2 dan kekebalan terhadap insulin, dan penyakit pada pembuluh nadi utama jantung. 6

Fakta tentang "Makanan Paling Segar" [ASI]

Full hygiene may not be established in water or foodstuffs other than mother’s milk.

Fakta tentang ASI tidak berhenti hanya sampai di sini. Peran penting yang dimainkannya terhadap kesehatan bayi berubah seiring dengan tahapan-tahapan yang dilalui bayi dan jenis zat-zat makanan yang dibutuhkan pada tahapan tertentu. Kandungan ASI berubah guna memenuhi kebutuhan yang sangat khusus ini. ASI, yang selalu siap setiap saat dan selalu berada pada suhu yang paling sesuai, memainkan peran utama dalam perkembangan otak karena gula dan lemak yang dikandungnya. Di samping itu, unsur-unsur seperti kalsium yang dimilikinya berperan besar dalam perkembangan tulang-tulang bayi.

Meskipun disebut sebagai susu, cairan ajaib ini sebenarnya sebagian besarnya tersusun atas air. Ini adalah ciri terpenting, sebab selain makanan, bayi juga membutuhkan cairan dalam bentuk air. Keadaan yang benar-benar bersih dan sehat mungkin tidak bisa dimunculkan pada air atau bahan makanan, selain pada ASI. Namun ASI – sedikitnya 90% adalah air – , memenuhi kebutuhan bayi akan air dalam cara
yang paling bersih dan sehat.

ASI dan Kecerdasan

Penelitian ilmiah menunjukkan bahwa perkembangan kemampuan otak pada bayi yang diberi ASI lebih baik daripada bayi lain. Penelitian pembandingan terhadap bayi yang diberi ASI dengan bayi yang diberi susu buatan pabrik oleh James W. Anderson – seorang ahli dari Universitas Kentucky – membuktikan bahwa IQ [tingkat kecerdasan] bayi yang diberi ASI lebih tinggi 5 angka daripada bayi lainnya.

Berdasarkan hasil penelitian ini ditetapkan bahwa ASI yang diberikan hingga 6 bulan bermanfaat bagi kecerdasan bayi, dan anak yang disusui kurang dari 8 minggu tidak memberikan manfaat pada IQ. 7

Apakah ASI Dapat Memerangi Kanker?

Berdasarkan hasil seluruh penelitian yang telah dilakukan, terbukti bahwa ASI, yang dibahas dalam ratusan tulisan yang telah terbit, melindungi bayi terhadap kanker. Hal ini telah diketahui, walaupun secara fakta mekanismenya belum sepenuhnya dipahami. Ketika sebuah protein ASI membunuh sel-sel tumor yang telah ditumbuhkan di dalam laboratorium tanpa merusak sel yang sehat mana pun, para peneliti menyatakan bahwa sebuah potensi besar telah muncul. Catharina Svanborg, Profesor imunologi klinis di Universitas Lund, Swedia, memimpin kelompok penelitian yang menemukan rahasia mengagumkan ASI ini.8 Kelompok yang berpusat di Universitas Lund ini menjelaskan kemampuan ASI dalam memberikan perlindungan melawan beragam jenis kanker sebagai penemuan yang ajaib.

Awalnya, para peneliti memberi perlakuan pada sel-sel selaput lendir usus yang diambil dari bayi yang baru lahir dengan ASI. Mereka mengamati bahwa gangguan yang disebabkan oleh bakteri Pneumococcus dan dikenal sebagai pneumonia berhasil dengan mudah dihentikan oleh ASI. Terlebih lagi, bayi yang diberi ASI mengalami jauh lebih sedikit gangguan pendengaran dibandingkan bayi yang diberi susu formula, dan menderita jauh lebih sedikit infeksi saluran pernapasan. Pasca serangkaian penelitian, diperlihatkan bahwa ASI juga memberikan perlindungan melawan kanker. Setelah menunjukkan bahwa penyakit kanker getah bening yang teramati pada masa kanak-kanak ternyata sembilan kali lebih sering menjangkiti anak-anak yang diberi susu formula, mereka menyadari bahwa hasil yang sama berlaku pula untuk jenis-jenis kanker lainnya. Menurut hasil penelitian tersebut, ASI secara tepat menemukan keberadaan sel-sel kanker dan kemudian membunuhnya. Adalah zat yang disebut alpha-lac (alphalactalbumin), yang terdapat dalam jumlah besar di dalam ASI, yang mengenali keberadaan se-sel kanker dan membunuhnya. Alpha-lac dihasilkan oleh sebuah protein yang membantu pembuatan gula laktosa di dalam susu.9

Berkah Tanpa Tara Ini Adalah Karunia Allah

Ciri menakjubkan lain dari ASI adalah fakta bahwa ASI sangat bermanfaat bagi bayi apabila disusui selama dua tahun. 10 Pengetahuan penting ini, hanya baru ditemukan oleh ilmu pengetahuan, telah diwahyukan Allah empat belas abad silam di dalam ayat-Nya: ”Para ibu hendaklah menyusukan anak-anaknya selama dua tahun penuh, yaitu bagi yang ingin menyempurnakan penyusuan..." (QS, Al Baqarah, 2:233)

Sang ibu bukanlah yang memutuskan untuk membuat ASI, sumber zat makanan terbaik bagi bayi yang lemah yang memerlukan makanan di dalam tubuhnya. Sang ibu bukan pula yang menentukan beragam kadar gizi yang dikandung ASI. Allah Yang Mahakuasa-lah, Yang mengetahui kebutuhan setiap makhluk hidup dan memperlihatkan kasih sayang kepadanya, Yang menciptakan ASI untuk bayi di dalam tubuh sang ibu.


1- “High-Risk Newborn—The Benefits of Mother’s Own Milk,” University of Utah Health Sciences Center, www.uuhsc.utah.edu/healthinfo/pediatric/Hrnewborn/bhrnb.htm.
2- Ibid.
3- C. Billeaud, et al., European Journal of Clinical Nutrition, 1997, vol. 51, 520-526.
4- "Breast milk 'does cut heart risk'," 1 March 2004, http://news.bbc.co.uk/2/hi/health/3523143.stm.
5- "Breast milk helps reduce obesity," 2 May 2004, http://news.bbc.co.uk/2/hi/health/3673149.stm.
6- Ibid.
7- Tim Whitmire, “IQ Gain from Breastfeeding,” http://abcnews.go.com/sections/living/DailyNews/breastfeeding990923.html.
8- “Breakthrough in Cancer Research,” www.mediconvalley.com/news/Article.asp?NewsID=635.
9- Peter Radetsky, "Human Breast Milk Kills Cancer Cells," Discover 20, No. 06, June 1999.
10- Rex D. Russell, “Design in Infant Nutrition,” www.icr.org/pubs/imp/imp-259.htm.

Read More

PERANGKAT PENERBANGAN HEBAT PADA SERANGGA

Bagaimana seekor ganjurmampu mengepakkan sayapnya 1000 kali per detik? Bagaimana seekor kutu melompat sejauh ratusan kali ukuran tinggi tubuhnya? Mengapa seekor kupu-kupu terbang maju sementara sayapnya mengepak ke atas dan ke bawah?

Lalat adalah satu di antara hewan-hewan yang disebut di dalam Al Qur’an, sebagai satu saja dari banyak satwa yang mengungkap pengetahuan tak terbatas Tuhan kita. Allah Yang Mahakuasa berfirman tentang hal ini dalam ayat ke-73 surat Al Hajj:

Wahai manusia! Telah dibuat suatu perumpamaan. Maka dengarkanlah! Sesungguhnya segala yang kamu seru selain Allah tidak dapat menciptakan seekor lalat pun, walaupun mereka bersatu untuk menciptakannya. Dan jika lalat itu merampas sesuatu dari mereka, mereka tidak akan dapat merebutnya kembali dari lalat itu. Sama lemahnya yang menyembah dan yang disembah. (QS. Al Hajj, 22:73)


Otot-otot penerbangan dari banyak serangga seperti capung mengerut sangat kuat akibat rangsangan yang ditimbulkan oleh saraf-saraf yang mengendalikan setiap gerakan mereka

Meskipun telah dilakukan penelitian terkini, walaupun seluruh teknologi telah Allah berikan kepada manusia, amat banyak ciri makhluk hidup yang masih menyimpan sisi-sisi menakjubkannya. Sebagaimana pada segala sesuatu yang telah Allah ciptakan, dalam tubuh seekor lalat memperlihatkan bukti melimpah pengetahuan mahatinggi. Dengan mengkaji seluk beluknya, siapa pun yang berpikir akan mampu sekali lagi merenung di atas kekagumannya yang mendalam kepada Allah dan ketaatan kepadaNya.

Sejumlah penelitian yang telah dilakukan para ilmuwan terhadap perangkat penerbangan lalat dan serangga-serangga kecil lainnya diuraikan di bawah ini. Kesimpulan yang muncul darinya adalah tiada kekuatan acak, coba-coba atau wujud selain Allah yang mampu menciptakan kerumitan seekor serangga sekalipun.

Otot terbang dari banyak serangga seperti belalang dan capung mengerut sangat kuat akibat rangsangan yang ditimbulkan saraf-saraf yang mengendalikan setiap gerakannya. Pada belalang, misalnya, sinyal-sinyal kiriman setiap saraf menyebabkan otot-otot terbang mengerut. Dengan bekerja bergantian, tidak saling berlawanan, dua kelompok otot yang saling melengkapi, yang dinamakan elevator (pengangkat) dan depresor (penurun), memungkinkan sayap-sayap terangkat dan mengepak ke bawah. Belalang mengepakkan sayapnya 12 hingga 15 kali per detik, dan agar dapat terbang serangga-serangga lebih kecil harus mengepakkan sayapnya lebih cepat lagi. Lebah madu, tawon dan lalat mengepakkan sayap 200 hingga 400 kali per detik, dan pada ganjur dan sejumlah serangga merugikan yang berukuran hanya 1 milimeter (0.03 inci), kecepatan ini meningkat ke angka mengejutkan 1000 kali per detik! Sayap-sayap yang mengepak terlalu cepat untuk dapat dilihat mata manusia telah diciptakan dengan rancangan khusus agar dapat melakukan kerja yang terus-menerus semacam ini.

Sebuah saraf mampu mengirim paling banyak 200 sinyal per detik. Lalu bagaimana seekor serangga kecil mampu mengepakkan sayapnya 1000 kali per detik? Penelitian telah membuktikan bahwa pada serangga-serangga ini, tidak terdapat hubungan satu-banding-satu antara sinyal dari saraf dan jumlah kepakan sayap per satuan waktu.

Pada perangkat istimewa ini, yang masing-masing diciptakan tersendiri pada tubuh setiap serangga, tak dijumpai ketidakteraturan sedikit pun. Saraf-sarafnya tidak pernah mengirim sinyal yang salah, dan otot-otot serangga senantiasa menerjemahkannya secara benar.

Pada jenis seperti lalat dan lebah, otot-otot yang memungkinkan terbang bahkan tidak menempel pada pangkal sayap! Sebaliknya, otot-otot ini melekat pada dada melalui pengait yang berperan seperti engsel, sedangkan otot-otot yang mengangkat sayap ke atas melekat pada permukaan atas dan bawah dada. Saat otot-otot ini mengerut, permukaan dada menjadi rata dan menarik pangkal sayap ke bawah. Permukaan samping sayap memberikan peran penyokong sehingga memungkinkan sayap-sayap terangkat. Otot-otot yang menimbulkan gerakan ke bawah tidak melekat langsung pada sayap, tapi bekerja di sepanjang dada. Ketika otot-otot ini mengerut, dada tertarik kembali ke arah berlawanan, dan dengan cara ini sayap tergerakkan ke bawah.

Engsel sayap tersusun atas protein khusus yang dikenal sebagai resilin, yang memiliki kelenturan luar biasa. Karena sifatnya jauh mengungguli karet alami ataupun buatan, para insinyur kimia berupaya membuat tiruan bahan ini, di laboratorium. Saat melentur dan mengerut, resilin mampu menyimpan hampir keseluruhan energi yang dikenakan padanya, dan ketika gaya yang menekannya dihilangkan, resilin mampu mengembalikan keseluruhan energi itu. Alhasil, daya guna (efisiensi) resilin dapat mencapai 96%. Saat sayap terangkat, sekitar 85% energi yang dikeluarkan disimpan untuk saat berikutnya; energi yang sama ini kemudian digunakan kembali dalam gerakan ke bawah yang memberikan daya angkat ke atas dan mendorong sang serangga ke depan. Permukaan dada dan ototnya telah diciptakan dengan rancangan istimewa untuk memungkinkan pengumpulan energi ini. Namun, energi tersebut sesungguhnya disimpan pada engsel yang terdiri atas resilin. Sudah pasti mustahil bagi seekor serangga, dengan usahanya sendiri, melengkapi diri sendiri dengan peralatan luar biasa untuk terbang. Kecerdasan dan kekuatan tak terhingga Allah telah menciptakan resilin istimewa ini pada tubuh serangga.

Lebah madu, tawon dan lalat mengepakkan sayap mereka 200 hingga 400 kali per detik.

Untuk penerbangan yang mulus, gerakan lurus ke atas dan ke bawah saja tidaklah cukup. Agar dapat memunculkan gaya angkat dan gaya dorong, sayap haruslah pula mengubah sudut gerakannya di setiap kepakan. Sayap-sayap serangga memiliki kelenturan berputar yang khas, tergantung jenisnya, yang dimungkinkan oleh apa yang disebut sebagai direct flight muscles (otot-terbang kemudi), disingkat DFM yang menghasilkan gaya-gaya yang diperlukan untuk terbang.

Ketika serangga berupaya naik lebih tinggi di udara, mereka memperbesar sudut sayap mereka dengan mengerutkan otot-otot di antara engsel-engsel sayap ini secara lebih kuat. Rekaman gambar berkecepatan-tinggi dan gerak-terhenti memperlihatkan bahwa selama terbang, sayap-sayap tersebut bergerak mengikuti lintasan lingkar-telur dan untuk setiap kali putaran sayap, sudutnya berubah secara teratur. Perubahan ini disebabkan pergerakan yang senantiasa berubah dari otot-terbang kemudi dan penempelan sayap pada tubuh.

Masalah terbesar yang dihadapi jenis serangga sangat mungil ketika terbang adalah hambatan udara. Bagi mereka, kerapatan udara sangat besar menjadi rintangan yang tidak bisa diremehkan. Selain itu, lapisan penghambat di sekeliling sayap menyebabkan udara melekat pada sayap dan mengurangi kedayagunaan (efisiensi) terbang. Agar dapat mengatasi hambatan udara ini, serangga-serangga seperti Forcipomya, yang lebar sayapnya tak lebih dari 1 milimeter, harus mengepakkan sayap 1000 kali per detik.

Para ilmuwan percaya bahwa secara teori, kecepatan ini pun tidaklah cukup menahan serangga-serangga ini tetap di udara, dan mereka pastilah menggunakan perangkat tambahan lainnya. Pada kenyataannya, Anarsia, sejenis serangga merugikan, menggunakan cara yang dikenal sebagai 'beat and shake' (mengepak dan menggoyang). Ketika sayap-sayapnya mencapai titik tertinggi dalam gerakannya ke atas, sayap-sayap ini saling mengepak dan kemudian membuka ke bawah kembali. Di saat sayap-sayap ini (dengan jaringan pembuluh darahnya) membuka, aliran udara depan membentuk pusaran mengitari sayap-sayap tersebut dan dengan kepakan sayap membantu daya angkat.

Banyak jenis serangga, termasuk belalang, memperhatikan apa yang ditangkap penglihatannya seperti garis kaki langit (horizon) untuk menentukan arah terbang dan tujuan akhirnya. Untuk mengokohkan keseimbangan kedudukannya, lalat telah diciptakan dengan rancangan yang lebih luar biasa lagi. Serangga-serangga ini memiliki hanya sepasang sayap, tapi di sisi belakang masing-masing sayap itu terdapat tonjolan melingkar yang dikenal sebagai halter (pengekang). Meskipun tidak menghasilkan gaya angkat, pengekang ini bergetar bersama sayap-sayap depan. Di saat serangga mengubah arah terbangnya, tonjolan sayap ini mencegahnya menyimpang dari jalur perjalanan.

Seluruh pengetahuan yang dipaparkan di sini dihasilkan dari penelitian terhadap kemahiran terbang tiga atau empat jenis serangga saja. Perlu diketahui bahwa keseluruhan jenis serangga di bumi berjumlah sekitar 10 juta. Dengan mempertimbangkan seluruh jutaan jenis selebihnya ini, beserta keistimewaan tak terhitung yang dimilikinya, seseorang pasti semakin bertambah kekagumannya akan kehebatan Allah yang tak terhingga.

Pemecahan Masalah bagi Gangguan Vena dari Gen Kutu

Para ilmuwan telah berhasil memisahkan gen resilin dari lalat buah dan berhasil membuat salinan protein ini secara alamiah dengan mencangkokkan gen tersebut ke dalam bakteri Escherichia coli.

Dalam penelitian yang dilakukan the Australian Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO), (Organisasi Penelitian Ilmiah dan Industri Persemakmuran Australia), para ilmuwan yang berhasil menemukan gen yang menghasilkan resilin serangga juga menemukan polimer hebat yang mungkin berguna dalam penanganan penyakit pembuluh darah vena. Pengkajian yang berawal di tahun 1960-an, yang dipusatkan pada belalang dan capung padang pasir, merupakan pendorong kuat yang memajukan tahap terpenting ini.

Resilin, yang juga memberikan kutu kemampuan untuk membuat lompatan luar biasa, melengkapi belalang dan capung padang pasir, serta serangga lain keahlian bergerak yang mengejutkan. Berkat zat ini, kutu mampu melompat beratus-ratus kali tinggi tubuhnya sendiri dan sejumlah lalat dapat mengepakkan sayapnya lebih dari 200 kali per detik.

Untuk penerbangan yang mulus, gerakan sayap lurus ke atas dan ke bawah tidaklah cukup. Sayap mesti pula mengubah sudut gerakannya di setiap kepakan. Sayap-sayap serangga memiliki kelenturan-berputar yang istimewa yang diberikan oleh otot-otot pengendali penerbangan.



Protein yang diperoleh dari resilin jauh lebih baik dari produk karet berkualitas tertinggi dalam hal kemampuannya menahan tekanan dan kembali ke bentuk asalnya. Penelitian yang berkelanjutan tentang resilin tiruan menunjukkan bahwa protein tersebut tetap memiliki sifat-sifat ini.

Para ilmuwan menyatakan keyakinannya bahwa polimer yang didapatkan dari pencangkokkan gen-gen serangga dapat diterapkan di aneka bidang yang sangat beragam, dari kedokteran hingga industri. Namun, mungkin yang terpenting dari penerapan ini adalah penanganan penyakit pembuluh darah arteri pada manusia. Oleh karena resilin menyerupai protein elastin pada pembuluh vena manusia, para ilmuwan berharap bahwa penelitian mereka akan memberi vena kelenturan yang terbaharui.

Profesor asal Inggris Roger Greenhalgh menyatakan bahwa “Penelitian [terhadap resilin] tampaknya berada pada tahap paling awal, tapi jika kita dapat mengambil sesuatu yang bagus dari kelenturan kutu tersebut yang bermanfaat bagi manusia, hal itu akan sangat berkesan“1

Rujukan:

1. "Synthesis and properties of cross linked recombinant pro-resilin,"; by Christopher M. Elvin, Andrew G. Carr, Mickey G. Huson, Jane M. Maxwell, Roger D. Pearson, Tony Vuocolo, Nancy E. Liyou, Darren C. C. Wong, David J. Merritt and Nicholas E. Dixon, Nature 437, 999-1002 (13 October 2005) | doi: 10.1038/nature04085; "Flea protein may repair arteries" BBC News, October 12, 2005

Read More

RUANG RAKSASA DALAM ATOM (Islam&Sains)

Udara, air, gunung, binatang, tumbuhan, tubuh anda, kursi yang anda duduki, singkatnya segala yang anda saksikan, sentuh dan rasakan, dari yang paling berat hingga yang paling ringan tersusun atas atom-atom. Setiap halaman yang anda baca tersusun atas miyaran atom. Atom adalah partikel yang sangat kecil sehingga tidak dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop yang paling hebat sekalipun. Diameter atom hanyalah berkisar seper satu juta milimeter.

Tidaklah mungkin bagi seseorang untuk melihat benda sekecil ini. Di bawah ini dipaparkan sebuah contoh untuk memahami dimensi atom:

Anggaplah bahwa anda memegang sebuah kunci di tangan. Sudah pasti, mustahil bagi anda untuk melihat atom-atom pada kunci tersebut. Jika anda bersikeras untuk melihat atom penyusun kunci tersebut, maka anda harus memperbesar kunci menjadi seukuran bumi. Jika anda telah berhasil melakukan pembesaran ini, maka atom-atom yang menyusun kunci tersebut akan terlihat berukuran sebesar buah cherry.

Di bawah ini satu lagi contoh agar kita dapat lebih memahami betapa kecilnya atom, dan bagaimana atom memenuhi segala tempat dan ruang yang ada.

Anggaplah kita ingin menghitung semua atom yang ada dalam sebutir garam dan anggaplah kita mampu menghitung satu milyar atom per detik. Kendatipun kita sangat terampil dalam berhitung, kita akan memerlukan lebih dari lima ratus tahun untuk menghitung jumlah keseluruhan atom yang menyusun sebutir garam yang sangat kecil ini. Subhanallaah…ini baru sebutir garam, bagaimana dengan jumlah atom yang menyusun alam semesta dan seisinya?

Kendatipun ukurannya yang teramat mungil, terdapat sebuah susunan yang sempurna, tanpa cacat, unik dan kompleks dalam atom tersebut yang kecanggihannya dapat disejajarkan dengan sistem yang kita lihat ada pada jagat raya.

Setiap atom tersusun atas sebuah inti dan sejumlah elektron yang bergerak mengikuti kulit orbital pada jarak yang sangat jauh dari inti. Di dalam inti terdapat partikel lain yang disebut proton dan netron.

Kekuatan Tersembunyi pada Inti

Inti atom terletak di bagian paling tengah dari atom dan terdiri dari proton dan netron dengan jumlah sesuai dengan sifat-sifat atom tersebut. Jari-jari inti atom berukuran sekitar seper sepuluh ribu jari-jari atom. Untuk menuliskannya dalam angka, jari-jari atom adalah 10-8 (0,00000001) cm, jari-jari inti adalah 10-12 (0,000000000001) cm. Jadi, volume inti atom adalah setara dengan seper sepuluh milyar volume atom.

Dikarenakan kita tidak dapat membayangkan benda sekecil ini, marilah kita ambil permisalan buah cherry di atas. Atom-atom akan terlihat sebesar buah cherry ketika kunci yang anda pegang diperbesar hingga mencapai ukuran bumi. Akan tetapi perbesaran ini masih sama sekali belum memungkinkan kita untuk melihat inti atom yang terlalu kecil untuk dilihat. Jika kita benar-benar ingin melihatnya maka kita harus meningkatkan perbesaran sekali lagi. Buah cherry yang mewakili ukuran atom harus diperbesar hingga menjadi sebuah bola raksasa dengan diameter dua ratus meter. Bahkan dengan perbesaran ini, inti atom tersebut berukuran tidak lebih dari sebutir debu yang teramat kecil.

Ketika kita bandingkan diameter inti atom yang berukuran 10-13 cm dan diameter atom itu sendiri, yakni 10-8 cm, maka yang kita dapatkan adalah sebagaimana berikut: jika kita asumsikan atom tersebut berbentuk bola, maka untuk mengisi bola tersebut hingga penuh, kita akan membutuhkan 1015 (1,000,000,000,000,000) inti atom!

Ada lagi yang lebih mengherankan: kendatipun ukuran inti hanya seper sepuluh milyar ukuran atomnya, inti tersebut memiliki berat 99,95% dari keseluruhan berat atom. Dengan kata lain, hampir seluruh berat atom terpusatkan pada inti. Misalkan anda memiliki rumah dengan luas 10 milyar m2 dan anda harus meletakkan semua perabotan rumah tangga dalam kamar seluas 1 m2 di dalam rumah tersebut. Mampukah anda melakukan hal ini? Sudah pasti anda tidak mampu melakukannya. Akan tetapi inilah yang terjadi pada inti atom akibat sebuah gaya yang sangat kuat yang tidak ada duanya di alam ini. Gaya ini disebut “strong nuclear force (gaya inti kuat)”, satu di antara empat gaya fundamental yang ada di alam semesta yakni: 1. strong nuclear force (gaya inti kuat), 2. weak nuclear force (gaya inti lemah), 3. gravitational force (gaya grafitasi), dan 4. electromagnetic force (gaya elektromagnetik).

Gaya inti kuat, yang merupakan gaya paling kuat yang ada di alam, mengikat inti atom sehingga stabil dan mencegahnya dari pecah berkeping-keping. Semua proton-proton pembentuk inti bermuatan positif dan, oleh karenanya, mereka saling tolak-menolak akibat gaya electromagnetik mereka yang sejenis. Akan tetapi, gaya inti kuat yang memiliki kekuatan 100 kali lebih besar dari gaya tolak-menolak proton ini menjadikan gaya electromagnetik tidak efektif. Hal inilah yang mampu menjadikan proton-proton pada inti terikat dan bergabung pada inti atom.

Singkat kata, terdapat dua gaya yang saling berinteraksi dalam sebuah atom yang amat kecil. Inti atom tersebut dapat terus-menerus berada dalam keadaan terikat dan stabil disebabkan karena gaya-gaya yang memiliki nilai yang akurat ini.

Ketika kita memperhatikan ukuran atom yang sangat kecil dan kemudian jumlah keseluruhan atom di jagat raya, sungguh tidak sepatutnya kita tidak mampu memahami adanya keseimbangan dan rancangan yang luar biasa pada alam ciptaan Allah ini. Sungguh jelas bahwa gaya-gaya fundamental di alam telah diciptakan Allah secara khusus dengan ilmu, hikmah dan kekuasaan yang maha besar.

Pengetahuan Tuhanku meliputi segala sesuatu. Maka apakah kamu tidak dapat mengambil pelajaran. (QS. Al-An’aam, 6:80)

Ruang Kosong pada Atom

Sebagaimana telah disebutkan sebelumnya, bagian terbesar dari sebuah atom terdiri dari ruang kosong. Mungkin kita bertanya-tanya dalam hati: “Mengapa mesti ada ruang kosong ini?” Marilah kita merenung sejenak. Secara sederhana, atom terdiri atas sebuah inti yang dikelilingi oleh elektron-elektron. Antara inti dan orbit elektron ini tidak dijumpai partikel atau benda kecil apapun. Jarak mikroskopis (yang padanya tidak dijumpai partikel apapun) ini ternyata sangat besar jika dilihat dari skala atom. Kita dapat memisalkan skala ini sebagaimana berikut: jika sebutir kelereng berdiameter 1 cm mewakili elektron yang terdekat dengan inti atom, maka inti atom tersebut berada pada jarak 1 km dari kelereng ini. Di bawah ini sebuah kutipan yang memberikan gambaran yang lebih jelas kepada kita tentang dimensi ruang kosong pada atom:

Terdapat ruang kosong besar [yang mengisi ruang] antara partikel-partikel dasar [penyusun atom]. Jika saya umpamakan proton dari inti atom oksigen sebagai kepala jarum yang tergeletak di atas meja di depan saya, maka elektron yang berputar mengelilinginya akan membuat orbit lingkaran yang melalui negeri Belanda, Jerman dan Spanyol (penulis kutipan ini hidup di Perancis). Oleh karenanya, jika semua atom yang menyusun tubuh saya saling mendekatkan diri satu sama lain, hingga semua atom ini saling bersentuhan, maka anda tidak akan mampu melihat saya lagi. Anda benar-benar tidak akan pernah dapat melihat saya dengan mata telanjang. [Tubuh] saya akan [menjadi] sekecil partikel debu berukuran seper sekian ribu milimeter. (Jean Guitton, Dieu et La Science: Vers Le Métaréalisme, Paris: Grasset, 1991, hal. 62)

Sampai di sini, kita telah memahami bahwa terdapat kemiripan antara ruang kosong pada sistem paling kecil seperti atom dengan ruang kosong pada sistem paling besar seperti alam semesta. Ketika kita arahkan penglihatan kita pada bintang-bintang, akan kita lihat ruang hampa sebagaimana ada pada atom. Terdapat ruang hampa berjarak milyaran kilometer di antara berbagai bintang dan di antara galaksi-galaksi. Namun, di kedua macam ruang hampa ini, terdapat sebuah keteraturan yang luar biasa yang sulit dipahami akal manusia.

Yang telah menciptakan tujuh langit berlapis-lapis. Kamu sekali-kali tidak melihat pada ciptaan Yang Maha Pemurah sesuatu yang tidak seimbang. Maka lihatlah berulang-ulang, adakah kamu lihat sesuatu yang tidak seimbang? Kemudian pandanglah sekali lagi niscaya penglihatanmu akan kembali kepadamu dengan tidak menemukan sesuatu cacat dan penglihatanmu itupun dalam keadaan payah. (QS. Al-Mulk, 67:3-4)

Read More