Sastra dan Science

Bagaimana, jika setiap kali anda ingin menyalakan lampu, maka kita harus berdarah terlebih dahulu? Maka dengan demikian, kita akan berpikir dua kali sebelum menerangi ruangan tersebut, dan menggunakan energi yang ada!

Ide dibalik ‘lampu darah’ tersebut, ditemukan oleh Mike Thomspon, seorang designer Inggris yang tinggal di Belanda. Lampu tersebut mengandung Luminol, senyawa kimia yangdigunakan ilmu forensik untuk mendeteksi keberadaan darah pada Tempat kejadian perkara (TPK). Luminol bereaksi dengan besi (ferum) pada sel darah merah dan membuat terang berwarna biru. Untuk menggunakan lampu tersebut, kita harus mencampurnya didalam bubuk aktivasi. Kemudian, kaca tersebut dipecahkan, lalu teteskan darah ke dalam bubuk.

Thompson mendapatkan ide ini beberapa tahun yang lalu, ketika sedang studi master pada Akademi Design Eindhoven di Belanda. Dia melakukan penelitian mengenai energi kimia untuk proyek tersebut, dan mempelajari kegunaan luminol.

‘ Bahwa energi menjadi sesuatu yang mahal, hal tersebut selalu membayangin pikiran saya. Penelitian ini adalah cara supaya kita berpikir secara alternatif mengenai cara menggunakannya’, Kata Thompson. Lampu tersebut dimaksudkan untuk ‘menantang persepsi manusia mengenai asal usul dari sumber energi kita’, demikian kata dia. Hal ini akan memaksa pengguna untuk ‘ berpikir ulang mengenai betapa berharganya energi, dan betapa selama ini telah terjadi pemborosan energi.’

Fakta bahwa lampu tersebut hanya bisa sekali digunakan, menjadikannya semakin pantas untuk jadi bahan renungan.

‘Kita harus dapat memutuskan, kapan menggunakan lampu tersebut, sebab ia hanya bekerja sekali,’ Kata Thompson. ‘ Hal itu menyebabkan kita merasa sayang untuk melakukan pemborosan.’

Thompson mendesain dan memproduksi lampu tersebut pada 2007, dan membuat video proyek tersebut pada tahun ini.

Jika anda berdiri di dekat pohon yang rindang saat cuaca panas, apakah yang anda rasakan? Ya, akan terasa sejuk. Tapi mengapa hal itu bisa terjadi? Inilah yang disebut proses fotosisintesis pada tumbuhan.

Jadi fotosintesis tersebut adalah proses produksi energi dari senyawa anorganik (karbondioksida) menjadi senyawa organik (gula) dengan memanfaatkan cahaya. Dalam proses fotosintesis akan menghasilkan oksigen yang berguna bagi mahluk hidup. Sehingga prosesnya adalah :

6H₂O + 6CO₂ + cahaya → C6H12O6 (glukosa) + 6O₂

Tapi apakah para ilmuwan langsung menemukan reaksi seperti di atas ini? Ternyata tidak. Penemuan fundamental ini bertahap dan berlangsung selama 100 tahun lebih!

Berawal dari teori Aristoteles dan para filsuf dari Yunani 2000 tahun lalu yang menyatakan bahwa tumbuhan mengabsorbsi senyawa organik langsung dari tanah. Terinspirasi dari teori tersebut, pada tahun 1727 seorang pastor dan naturalis yang dipanggil sebagai Bapak Fisiologi Tumbuhan, Stephen Hales, menduga bahwa tumbuhan mendapatkan nutrisi dari udara dan sesuatu hal yang ajaib, mungkin cahaya masuk ke dalamnya. Sekedar informasi bahwa pada tahun itu ilmu kimia masih belum ada.

Tahun 1776, pencarian tentang fotosintesis dimulai. Joseph Priestly mempublikasikan tentang eksperimen dan observasi perbedaan macam-macam udara. Beliau salah satu perintis yang melakukan eksperimen tentang gas dan mungkin juga mempunyai peran dalam penemuan oksigen. Priestly memulai eksperimen pada tahun 1771, salah satunya adalah tentang “kontaminasi” udara dari nyala lilin terhadap keberlangsungan hidup tikus. Beliau juga menemukan bahwa udara yang terkontaminasi dapat diubah oleh tanaman. Akan tetapi Priestly gagal mengungkapkan peran cahaya dalam eksperimennya.

Eksperimen Priestly mendapat perhatian Jan Ingen-Housz, seorang fisikawan, dan telah berhasil mempublikasikan 500 eksperimen tentang pemurnian udara! Beliau menemukan bahwa tumbuhan dapat memurnikan udara dalam hitungan jam, tetapi dengan syarat tumbuhan tersebut berwarna hijau dan harus didukung oleh cahaya matahari.

Priestly sependapat dengan Ingen-Housz dan pada tahun 1781 beliau melanjutkan eksperimennya lagi tentang cahaya dan tumbuhan hijau. Bersama Ingen-Housz, Priestly mengkonfirmasi dugaan Hales yang dibuat pada lebih dari 52 tahun lalu. Akhirnya melalui eksperimen-eksperimen tersebut berhasil mengungkapkan bahwa udara yang dimurnikan oleh tanaman itu adalah karbondioksida (CO₂). Dari hasil penemuan tersebut, banyak ilmuwan, baik fisikawan ataupun kimiawan, sedikit demi sedikit mengungkapkan misteri proses fotosintesis. Di tahun 1782 Jean Senebier mempublikasikan tentang pemurnian udara oleh tumbuhan hijau, tahun 1785 Lavoisier dari Prancis mengidentikasi CO₂, dan 1796 Ingen-Housz mengungkapkan bahwa CO₂ adalah sumber karbon untuk tumbuhan. Yang menarik dari eksperimen ini adalah bukan “nutrisi tanaman” sebagai topik utama, akan tetapi tujuannya adalah pemurnian udara yang berkaitan tentang keberlangsungan mahluk hidup.

Penemuan lain yang tidak kalah pentingnya adalah seorang ahli kimia dari Geneva, N.T. de Saussure pertama kalinya mengungkapkan komponen yang mendekati fotosintesis. Beliau menyimpulkan bahwa air (H₂O) dibutuhkan dalam proses pemurnian udara. Sehingga terbentuk proses :

CO₂ + H₂O → O₂ + senyawa organik

Pada masa itu belum diketahui bahwa senyawa organik yang dimaksud adalah glukosa (C6H12O6). Akhirnya seorang ahli bedah asal Jerman, Julius Mayer mengklarifikasi energi yang berhubungan dengan fotosintesis. Pada tahun 1845 beliau mengungkapkan bahwa energi yang digunakan oleh tumbuhan dan hewan dalam metabolisme mereka adalah turunan dari energi matahari yang ditransformasi dalam fotosintesis (dari radiasi ke bentuk kimia). Dan pertengahan abad 19 outline tentang fotosintesis telah komplit. Meski sudah komplit, para ilmuwan masih berusaha mengungkapkan lebih detail tentang proses fotosintesis yang pendekatannya dengan mikroskop dan analisis radiochemical.

Sumur Zam-zam yang sekarang ini kita kenal adalah sumur yang digali oleh Abdul Muthalib kakeknya Nabi Muhammad. Sehingga saat ini, dari “ilmu persumuran” maka sumur Zam-zam termasuk kategori sumur gali atau dug water well.

Sumur ini memiliki kedalaman sekitar 30.5 hingga 13.5 meter teratas menembus lapisan alluvium Wadi Ibrahim. Lapisan ini merupakan lapisan pasir yang sangat berpori. Lapisan ini berisi batupasir hasil transportasi dari lain tempat. Mungkin saja dahulu ada lembah yang dialiri sungai yang saat ini sudah kering. Atau dapat pula merupakan dataran rendah hasil runtuhan atau penumpukan hasil pelapukan batuan yang lebih tinggi topografinya.

Dibawah lapisan alluvial Wadi Ibrahim ini terdapat setengah meter lapisan yang sangat lulus air. Lapisan yang sangat lulus air inilah yang merupakan tempat utama keluarnya air-air di sumur Zam-zam. Kedalaman 17 meter kebawah selanjutnya, sumur ini menembus lapisan batuan keras yang berupa batuan beku diorit. Batuan beku jenis ini memang agak jarang dijumpai di Indonesia atau di Jawa, tetapi sangat banyak dijumpai di Jazirah Arab. Pada bagian atas batuan ini dijumpai rekahan-rekahan yang juga memiliki kandungan air. Dulu ada yang menduga retakan ini menuju laut Merah. Tapi belum laporan geologi yang menunjukkan hal itu.

Dari uji pemompaan sumur ini mampu mengalirkan air sebesar 11 – 18.5 liter/detik, hingga permenit dapat mencapai 660 liter/menit atau 40 000 liter per jam. Celah-celah atau rekahan ini salah satu yang mengeluarkan air cukup banyak. Ada celah yang memanjang kearah hajar Aswad dengan panjang 75cm denga ketinggian 30 cm, juga beberapa celah kecil kearah Shaffa dan Marwa.

Keterangan geometris lainnya, celah sumur dibawah tempat Thawaf 1.56 m, kedalaman total dari bibir sumur 30 m, kedalaman air dari bibir sumur 4 m, kedalaman mata air 13 m. Dari mata air sampai dasar sumur 17 m, dan diameter sumur berkisar antara 1.46 hingga 2.66 meter.

Air hujan sebagai sumber berkah

Kota Mekah terletak di lembah, menurut Saudi Geological Survey (SGS) luas cekungan yang menyuplai sebagai daerah tangkapan ini seluas 60 Km2 saja, tentunya tidak terlampau luas sebagai sebuah cekungan penadah hujan. Sumber air Sumur Zam-zam terutama dari air hujan yang turun di daerah sekitar Mekah.

Sumur ini secara hidrologi hanyalah sumur biasa sehingga sangat memerlukan perawatan. Perawatan sumur ini termasuk menjaga kualitas higienis air dan lingkungan sumur serta menjaga pasokan air supaya mampu memenuhi kebutuhan para jamaah haji di Mekah. Pembukaan lahan untuk pemukiman di seputar Makkah sangat ditata rapi untuk menghindari berkurangnya kapasitas sumur ini.

Gambar di atas memperlihatkan lokasi sumur Zamzam yang terletak ditengah lembah yang memanjang. Masjidil haram berada di bagian tengah diantara perbukitan-perbukitan disekitarnya. Luas area tangkapan yang hanya 60 Km persegi ini tentunya cukup kecil untuk menangkap air hujan yang sangat langka terjadi di Mekah, sehingga memerlukan pengawasan dan pemeliharaan yang sangat khusus.