kata-kata astronomi

“Kita semua sesugguhnya dan pada dasarnya adalah debu alam semesta”.

-William Alfred Fowler-

“Perjalanan waktu menujumu seribu tahun cahaya takkan menyampaikanku”.

-Nataresmi Abd Hanan-

“Keteraturan alam semesta yang begitu rumit dipelajari hingga berabad-abad tahun lamanya tidak pernah selesai sampai para ilmuwan mengetahui bagaimana alam ini berjalan pada suatu hukum yang teratur”.

-Imas Musfiroh-

“Matematika merupakan bahasa Tuhan untuk kita memahami dan menemukan peran Tuhan di Alam Semesta”.

-Johannes Kepler-

“Aku bisa melihat lebih jauh karena berdiri di atas bahu para raksasa”.

-Newton-

Setelah menelusuri sejarah panjang kosmis untuk menjawab pertanyaan ‘dari manakah kita berasal?’, saatnya mengajukan pertanyaan berikut: ‘akan kemanakah kita pergi?’

-Nataresmi Abd Hanan-

“Kosmologi menembus batas suatu peradaban yang tak kenal akal dan budaya. Ia melintas dari satu generasi ke generasi berikutnya untuk menemukan posisi diri dalam alam semesta”.

-Imas Musfiroh-

“Bayangkan sejauh yang anda bisa; tubuh kita, kertas, koran, air, minum, nasi, semua ternak, apapun yang bisa kita lihat di sekeliling kita, dulunya terkumpul menyatu pada satu titik”.

-Nataresmi Abd Hanan-

“Teori Ilmiah hanyalah alat pengukur dan tidak boleh diartikan sebagai kebenaran. Kesimpulan yang kita buat saat ini bisa jadi akan tampak salah di Masa Depan dan teori yang salah bisa jadi berhasil menjelaskan hasil pengamatan yang benar”.

-Plato-

NETRALITAS SAINS (Perbedaan Cara Pandang Saintis dan Pakar Filsafat Ilmu)

                                                            

                               

                                                                  By : T. Djamaluddin

                               Peneliti Bidang Matahari dan Antariksa, LAPAN Bandung

            Di kolom "Hikmah" Republika 6 Maret 1999 saya mengulas tentang sains (dalam hal ini sains alami - natural science) yang sering disalahartikan dalam hal netralitasnya terhadap sistem nilai. Dalam tulisan pendek tersebut saya menyatakan bahwa dari segi esensinya semua sains sudah Islami. Islamisasi sains sungguh tidak tepat. Tidak ada sains Islam dan sains non-Islam. Yang ada saintis Islam dan saintis non-Islam. Saintisnya yang tidak bebas nilai, tata nilai yang dianutnya tidak akan lepas dari pikirannya yang mungkin muncul dalam pemaparan yang bersifat populer, bukan pada makalah teknis ilmiah. Demi kesahihan argumentasi ilmiahnya, tata nilai harus dilepaskan dalam pemaparan yang bersifat teknis ilmiah karena saintis harus berpijak pada rujukan yang dapat diterima semua orang.

            Pada saat yang sama muncul tulisan Freddy P. Zen dan Husin Alatas di IDEA edisi Maret 1999 berjudul "Islamisasi Sains atau Islamisasi Saintis". Ide pokoknya sama dengan tulisan saya tersebut, bahwa sains itu bebas nilai. Hal penting yang perlu dilakukan adalah Islamisasi saintis.

            Secara umum itulah pandangan saintis. Almarhum Prof. Abdus Salam (pemenang Nobel Fisika 1979, Fisikawan Muslim asal Pakistan -- yang dianggap kontroversial sebagai pengikut Ahmadiyah) menyatakan secara tegas di dalam pengantarnya untuk buku "Islam and Science : Religious Orthodoxy and the Battle for Rationality" (Hoodbhoy, P. 1992) menyatakan "There is only one universal science, its problems and modalities are international and there is no such thing as Islamic science just as there is no Hindu science, no Jews science, no Confucian science, nor Christian science."

            Tulisan Zen dan Alatas tersebut ditanggapi oleh Herman Soewardi, Guru besar sosiologi dan filsafat ilmu, dalam makalah yang disampaikan di Pusdai. Dengan menggunakan terminologi dari Tarnas, SBS (Sains Barat Sekuler), tulisan tersebut menilai sains tidak netral. Pandangan bahwa sains netral dianggapnya "terbelakang" dan "sudah ketinggalan zaman". Dilandasi pandangan para pakar filsafat ilmu, pandangan ketidaknetralan sains tampaknya didasarkan pada dampak buruk SBS yang, katanya, berpokok pangkal pada kesalahan (controverted, disaproved). Pandangan seperti itu akhirnya sampai pada kesimpulannya Kegley bahwa sains itu "paradigm-bound phenomenon", yang berarti tidak mungkin netral.

            Saya menilai perbedaan pendapat tentang netralitas sains tersebut bersumber dari sudut pandang yang berbeda. Saintis berangkat dari makna fisis didasari norma-norma profesionalisme yang selalu digelutinya. Para pakar filsafat ilmu berangkat dari makna filosofis yang belum tentu sesuai dengan makna fisisnya. Saintis mengambil kesimpulan dari data-data yang ada dengan menyadari kesalahan-kesalahan (deviasi) yang harus selalu dinyatakan untuk dapat dinilai akurasinya. Pakar filsafat ilmu menggali lebih dalam, mungkin melibatkan juga metafisika, yang di luar lingkup tinjauan sains.

            Dengan memodifikasi gambaran komparatif tentang sains oleh Prof. Herman Suwardi, saya membuat dua klasifikasi: Pertama, Sains versi saintis (yang oleh Prof. Herman Suwardi disebut SBS) yang berangkat dari premis-premis empiris. Sains tidak mungkin dibangun dari sumber-sumber non-fisis yang tidak mungkin dikaji ulang oleh saintis lainnya. Betapa pun rendahnya akurasi data empiris tersebut (tergantung perkembangan teknologi observasi dan analisisnya) tidak dapat dikatakan "salah". Nilai kebenaran sains memang relatif, tergantung bukti-bukti dan argumentasi fisis yang jadi landasannya. Selama belum ada bukti yang menggugurkan suatu teori sains, maka teori itulah yang dianggap benar.

            Ke dua, "sains" versi filsafat yang, katanya, seharusnya berangkat dari premis-premis transendental. Karena berangkat dari premis transedental bisa muncul sebutan "sains" Islam, "sains" Kristen, "sains" Yahudi, "sains" Hindu, "sains" Shinto, dan sebagainya. "Sains" seperti ini dibangun dari nilai-nilai kebenaran yang dipandu wahyu atau sumber transedental yang diakui oleh kelompok tersebut. Nilai kebenaran sains versi filsafat ini mutlak bagi yang mengakuinya, tetapi mungkin dianggap salah total bagi yang tidak mengakuinya.

            Untuk memperjelas perbedaan sudut pandang tersebut, saya bahas dua contoh kasus yang disebut dalam makalah Prof. Herman Suwardi.

Teori Relativitas

            Teori relativitas ada dua: Teori Relativitas Khusus dan Teori Relativitas Umum. Teori khusus menyatakan bahwa masing-masing pengamat yang bergerak seragam (tanpa percepatan) akan menyatakan hasil pengukuran yang berbeda, misalnya tentang panjang, waktu, dan energi. Asumsinya, prinsip relativitas dan kecepatan cahaya yang konstan. Salah satu bukti kebenaran teori ini yang dikenal masyarakat adalah teori kesetaraan massa dan energi, E=mc², bila ada m massa yang dihilangkan akan muncul energi sebesar E. Teori inilah yang menjadi dasar penggunaan energi nuklir, baik untuk maksud damai maupun untuk maksud merusak.

            Teori umum memperluas teori khusus dengan meninjau pengamat yang bergerak dipercepat relatif terhadap lainnya akibat gravitasi. Teori ini memperkenalkan kelengkungan ruangwaktu. Sumber gravitasi besar menyebabkan kelengkungan ruangwaktu yang dalam. Karena kesetaraan massa dan energi (antara lain cahaya), gravitasi bukan hanya mempengaruhi massa tetapi juga cahaya. Cahaya akan dibelokkan mengikuti geometri ruangwaktu di sekitar sumber gravitasi tersebut. Misalnya, cahaya galaksi yang jauh yang melintasi galaksi lain sebagai sumber gravitasi kuat akan dibelokkan sehingga tampak bukan pada posisi sesungguhnya. Fenomena ini juga dikenal sebagai lensa gravitasi, sehingga satu galaksi yang berada jauh di belakang galaksi lain, tampak seperti beberapa galaksi sejenis di sekitar suatu titik sumber gravitasi.

            Teori sains seperti itu, menurut saintis, netral, bebas nilai. Teori tersebut bebas dibuktikan oleh siapa pun. Teori tersebut makin kuat posisinya karena semakin banyak bukti yang mendukungnya. Hukum alam yang diformulasi teori tersebut bukan buatan manusia, tetapi hukum Allah (sunnatullah). Einstein dan para saintis lainnya hanya memformulasikannya. Hukum Allah itu telah ada bersama dengan alam yang diciptakan-Nya. Siapa pun yang memformulasikannya dengan benar akan menghasilkan teori yang sejalan.

            Bukti bebas nilainya sains dapat juga ditunjukkan dari lahirnya teori penyatuan gaya lemah dan gaya elektromagnetik yang dirumuskan secara independen oleh Abdus Salam (seorang Muslim) dan Steven Weinberg (seorang ateis). Dua orang yang berbeda sistem nilainya dapat menghasilkan teori yang sama. Mungkin ada motivasi ketauhidan pada diri Abdus Salam, bahwa Alam yang diciptakan oleh Allah yang esa hukum-hukumnya mempunyai keterkaitan yang dapat dipersatukan dalam satu teori besar (Grand Unified Theories -- GUTs). Tetapi motivasi dan argumentasi ketauhidan seperti itu tidak akan muncul secara formal dalam publikasi saintifik, karena belum tentu dapat diterima semua orang.

            Teori relativitas pun tersebut juga dapat dikatakan Islami. Artinya, mengikuti hukum Allah (Islam dalam arti yang umum berarti berserah diri). Teori yang mengungkapkan bagaimana alam tunduk pada hukum Allah sudah pasti berarti juga mengikuti hukum Allah.

            Hukum gravitasi Newton telah mengungkapkan hukum Allah yang mengatur gerakan-gerakan planet mengitari matahari. Orang kemudian melihat suatu keanehan dengan orbit planet Merkurius yang orbitnya selalu bergesar. Bila orang menganggap hukum Newton sebagai formulasi hukum Allah yang sempurna, boleh menyatakan bahwa Merkurius "membangkang" dari hukum Allah. Ternyata kesan "pembangkangan" planet Merkurius disebabkan karena keterbatasan formulasi teori Newton. Karena alam semestinya taat pada hukum Allah sesuai dengan janji ketika diciptakan (Q. S. 41:11), mestinya ada formulasi yang lebih baik yang bisa menjelaskan bahwa planet Merkurius tidak "membangkang" hukum Allah. Teori relativitas menjelaskan bahwa karena posisi Merkurius dekat dengan matahari, ada tambahan gaya dorong yang menyebabkan orbitnya berubah. (Ini contoh pemaparan saintis Islam tentang teori sains yang bebas nilai itu).

            Itulah esensi teori sains. Menjelaskan hukum Allah sebatas pengetahuan manusia karena keterbatasan ilmu manusia (Q. S. 17:85). Tidak ada seorang saintis pun yang dapat mengklaim suatu teori sains yang paling benar secara mutlak. Ungkapan yang bisa dinyatakan adalah "bukti-bukti pengamatan saat ini membuktikan teori inilah yang paling kuat", artinya bisa saja suatu saat ada bukti lain yang menggugurkannya.

            Dalam sains tidak masalah "...create more problems than they solve" (mengutip ungkapan tentang SBS dalam makalah Prof. Herman Suwardi), tentu dalam konteks problem saintifik. Karena, saintis selalu merasa tertantang dengan problem-problem baru. Banyak orang tidak menyangka bahwa sebenarnya sebagian besar waktu saintis digunakan untuk merencanakan cara memperoleh data baru untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan saintifik terbaru.

            Dalam tinjauan filsafat ilmu (mengutip makalah Prof. Herman Suwardi), teori relativitas dipandang makna filosofisnya bahwa ada banyak alternatif untuk menampakkan kebenaran dan kita tidak tahu mana yang salah dan mana yang benar, atau mana yang mendekati kenyataan. Karena itu orang tidak mungkin tahun ("know") tentang alam. Maka, mengutip Tarnas, realitas atau "scientific truth" sekarang menjadi kabur. Seseorang tidak mungkin mempunyai akses rasional pada kebenaran universal. Observasi merupakan titik lemah dari sains karena obyektivitas observasi tidak mungkin. Karena semua orang memandang segala hal yang ada di alam empirik ini dengan mata yang dilapisi oleh "lensa" dan setiap orang memiliki lensanya sendiri. Sehingga sains dianggapnya sebagai fenomena yang terikat pada paradigma. Karenanya, beralasan bila dengan cara pandang demikian dan menghendaki kebenaran hakiki (hal yang lazim dalam filsafat) sampai pada kesimpulan "sains" tidak tidak netral. Memang, mengkaji secara mendalam mencari kebenaran universal yang hakiki mau tidak mau akan bersentuhan dengan sistem nilai yang dianut dalam kajian tersebut.

            Sebenarnya, mencari kebenaran hakiki bukan lagi ruang lingkup kajian sains. Karena sains tidak mungkin sejauh itu. Sains berkepentingan pada kebenaran saintifik berdasarkan bukti-bukti yang diakui menurut kaidah-kaidah ilmiah. Diharapkan kebenaran saitifik tersebut mendekati kebenaran hakiki, tetapi tak seorang saintis pun berhak mengklaim itulah kebenaran hakiki. Jadi, definisi "sains" yang disebut tidak netral oleh pakar filsafat ilmu pasti bukan sains yang dimaksud oleh para saintis.

Kerusakan Lapisan Ozon

            Dampak buruk perkembangan sains dan teknologi sering dijadikan legitimasi bahwa sains tidak netral dan tidak Islami. Sains yang berdampak buruk itu diasosiasikan sebagai sains barat sekuler (SBS). Sebagai alternatifnya ditawarkan sains Islam yang dipandu wahyu yang semestinya tidak akan berdampak buruk. Karena Islam dijanjikan Allah sebagai rahmat bagi alam semesta.

            Ada yang rancu di sini. Antara sains dan dampak dari sains. Dampak dari sains (dan teknologi) sudah melibatkan penggunanya (manusia) yang di luar lingkup kajian sains alami. Dalam hal ini, sistem nilai bukan berpengaruh pada sains, tetapi pada perilaku manusia penggunanya. Sains itu ibarat pisau. Netral. Tidak ada spesifikasi pisau Islam, pisau Kristen, pisau tukang sayur, atau pisau tukang daging. Dampak pisau bisa negatif bila digunakan untuk merusak atau membunuh. Tetapi bisa juga positif.

            Sains dihadapkan pada masalah kerusakan lapisan ozon. Satelit mendeteksi lapisan ozon di atas antartika yang menipis yang dikenal sebagai lubang ozon. Sains mengkaji sebab-sebabnya. Ada sebab kosmogenik (bersumber dari alam), antara lain variasi akibat aktivitas matahari. Ada sebab antropogenik (bersumber dari aktivitas manusia). Sains juga akhirnya menemukan sumber antropogenik itu salah satunya CFC (Chlor Fluoro Carbon) atau freon yang banyak digunakan sebagai media pendingin kulkas dan AC. Kini sains menemukan bahan alternatif yang tidak merusak ozon.

            Dapatkah sains dipersalahkan dan dijuluki sains barat sekuler yang merusak? Kebetulan yang menemukan freon adalah saintis non-Muslim. Karena sains bersifat universal, sebenarnya mungkin juga saintis Muslim yang menemukannya. Bila demikian yang terjadi, bolehkah pada awal penemuannya bahan yang sangat berguna dalam proses pendinginan diklaim sebagai bagian dari hasil sains Islam, sains Barat, atau lainnya? Karena keterbatasan ilmu manusia, tidak semua dampak dapat diprakirakan. Ketika kini diketahui dampak buruknya, tidaklah adil untuk melemparkan tuduhan bahwa itu produk sains barat sekuler. Bisa jadi, bila dulu yang menemukannya seorang Muslim dan diklaim sebagai hasil sains Islam, maka sains Islam yang akan dihujat.

Mungkinkah  Mewujudkan Sains Islam?

            Para saintis segera menjawab pertanyaan seperti itu, "Tidak mungkin mewujudkan sesuatu yang tidak ada!". Karena sains bersifat universal dan bebas nilai, tidak ada sains Islam. Tetapi bagaimana bila diujicobakan dengan usulan menjelmakan ilmu tauhidullah dengan mengganti premis-premis empiris yang sembarang dengan premis-premis transendental?

            Pada awal 1980-an Pakistan dibawah kepemimpinan Zia ul Haq yang mencanangkan Islamisasi di segala bidang sudah mencoba mengkaji penciptaan sains Islam. Berdasarkan premis transendental dalam ayat-ayat Al-Quran bahwa jin terbuat dari api tanpa asap, pakar energi ada yang menawarkan energi alternatif: menangkap jin sebagai sumber energi yang gratis. Ada yang mengkaji secara kimia, jin kemungkinan besar terbuat dari gas metan dan hidrokarbon jenuh sehingga bila terbakar tidak mengeluarkan asap. Tetapi tidak dijelaskan bagaimana merealisasikannya. Itulah contoh upaya menjelmakan sains Islam yang dinilai para saintis tidak realistis dan memalukan (Hoodbhooy, 1992).

            Ada metode yang ditawarkan dengan menggunakan "hati" sebagai penangkap keghaiban untuk memperoleh premis-premis transendental. Karena metodenya bukan metode fisis, maka hasilnya tidak dapat dianggap sebagai sains. Jadi, metode ini tidak mungkin menghasilkan sains Islam. Lagi pula, siapakah yang dapat mengklaim bahwa premis-premis yang digunakan benar-benar bersifat transendental sehingga menjamin "sains" yang dihasilkan bebas dari limbah berbahaya.

            Metode menggunakan "hati" serupa itu pernah dicoba oleh seorang mahasiswa ITB aktivis masjid pada awal 1980-an. Dia bercerita kepada saya bahwa ia berkelana untuk mencari ilmu "laduni" (maknanya ilmu dari sisi-Ku, sisi Allah) yang dia percayai bisa mengatasi segala persoalan, termasuk masalah iptek yang rumit. Saya tidak tahu berhasil atau tidak dia mencari ilmu  non-fisik itu. Namun, awal 1990-an saya mendengar dari seorang kerabatnya dia mengalami stres berat. Ini hanya suatu peringatan bila suatu masalah fisis didekati dengan pendekatan non-fisis dengan harapan yang terlalu besar untuk mendapatkan problem-solving yang ideal.

FISIKA WAKTU

Waktu dapat dilihat dengan dua cara: sebagai sistem matematika, yang dirancang untuk memberi pemahaman yang lebih baik tentang alam semesta dan perkembangan peristiwa, atau sebagai dimensi yang unik, bagian dari struktur alam semesta. Waktu mekanika klasik memiliki tingkat perubahan yang konstan dan dilihat secara independen, tidak berkaitan dengan variabel lain. Teori Einstein tentang relativitas mendefiniskan kembali waktu sebagai pemilik tingkat variabel perubahan bagi objek bergerak yang relatif satu sama lain, tetapi hal ini hanya penting jika kecepatan mendekati kecepatan cahaya. Gravitasi pun memengaruhi waktu. Peningkatan kecepatan dan gravitasi akan memperlambat laju waktu. Fenomena ini disebut dilatasi waktu dan telah dibuktikan secara eksperimental dalam percobaan Hafele-Keating di mana lima jam atom disinkronisasi, salah satu di antaranya statis, sementara yang lain diterbangkan mengelilingi Bumi dan kembali ke pesawat komersial. Ketika peneliti membandingkan waktu tersebut, mereka menemukan disparitas antara jam statis dan perjalanan, sesuai dengan yang dikemukakan oleh teori relativitas.

Mengukur waktu

Jam mengukur pergerakan fisik dari waktu, sedangkan kalender terdiri dari sistem abstrak yang mewakili interval yang lebih panjang seperti hari, bulan, dan tahun. Satuan waktu yang lebih pendek dihitung dalam kelipatan detik, yaitu satuan SI yang didefisinikan sebagai: "durasi periode 9.192.631.770 dari radiasi terkait dengan transisi antara dua tingkat hyperfine dari keadaan dasar atom caesium 133".

Jam Mekanis

Jam mekanis secara umum mengukur peristiwa siklis dari panjang yang telah ditentukan, seperti ayunan pendulum, dikalibrasi untuk berosilasi setiap detik. Beberapa jam, seperti jam matahari, melacak gerakan matahari di langit sepanjang hari dan menggunakan bayangan untuk menampilkan perjalanan waktu pada pelat muka (dial plate). Jam air, yang digunakan dari jaman dahulu dan sepanjang Abad Pertengahan, mengukur waktu berdasarkan aliran air antara beberapa kapal, seperti jam pasir yang menggunakan pasir dan bahan sejenis lainnya.

Perusahaan yang berbasis di San Fransisco, Long Now Foundation, merancang sebuah jam, Clock of the Long Now, yang dirancang untuk bisa bertahan dan selalu akurat dalam 10.000 tahun. Proyek ini berfokus pada pembuatan jam yang sederhana, transparan, dan mudah digunakan tetapi tetap mempertahankan desain, dengan komponen yang terbuat dari bahan yang tidak mahal. Desain yang ada saat ini memerlukan perawatan, termasuk pemutaran. Jam ini menggunakan sistem pelacakan waktu ganda dari pendulum yang tidak akurat tetapi dapat diandalkan dan lensa yang tidak dapat diandalkan (karena cuaca) tetapi akurat yang mengumpulkan sinar matahari. Versi percobaan jam ini sedang dibuat saat tulisan ini disusun (Januari 2013).

Jam Atom

Jam atom, yang kini merupakan alat ukur waktu yang paling akurat, digunakan untuk memastikan akurasi selama penyiaran gelombang radio dan dalam sistem satelit navigasi global serta jasa distribusi waktu global. Atom-atom yang digunakan dalam jam ini diperlambat dengan menggunakan laser dan didinginkan sampai suhu mendekati nol penuh. Waktu diukur dengan mengukur frekuensi radiasi yang dihasilkan oleh transisi elektronik dalam atom, dan frekuensi osilasi tergantung pada gaya gravitasi dan elektrostatik antara elektron dan inti, serta pada massa inti. Saat ini jam atom paling umum menggunakan cesium, rubidium, atau atom hidrogen. Jam atom Cesium adalah jam jangka panjang yang paling akurat, dengan kesalahan kurang dari satu detik per satu juta tahun. Jam atom Hidrogen sekitar sepuluh kali lebih akurat untuk jangka waktu yang singkat hingga seminggu.

Perangkat Ukur Lain

Alat ukur lainnya termasuk kronometer, yang cukup tepat digunakan untuk navigasi. Digunakan untuk menentukan lokasi geografis berdasarkan posisi bintang dan planet. Kini, sejumlah profesional kelautan diwajibkan untuk mengetahui cara menggunakan kronometer untuk mendapatkan sertifikasi, dan kronometer ada pada sejumlah kapal sebagai sistem pendukung, tetapi sistem satelit navigasi global adalah yang lebih umum digunakan.

Pencatatan waktu Universal

Secara global, Waktu Universal Terkoordinasi (UTC) digunakan sebagai sistem pencatatan waktu universal. UTC didasarkan atas sistem Waktu Atom Internasional (TAI), yang menggunakan rerata berbobot atas waktu dari lebih dari 200 jam atom yang ada di seluruh dunia untuk menghitung waktu. Pada 2012, TAI lebih cepat 35 detik dari UTC. Hal ini karena UTC menyesuaikan dengan rerata hari matahari dengan menambahkan beberapa detik kabisat berdasarkan atas fakta bahwa hari matahari sedikit lebih lama dari 24 jam. Sebagai gantinya, dalam upaya menghindari masalah terkait detik kabisat, beberapa organisasi, seperti divisi server Google, memakai teknik leap smear untuk memperpanjang durasi sejumlah detik sebelum detik kabisat. Sebelumnya, Greenwich Mean Time (GMT) juga digunakan secara luas, tetapi akhir-akhir ini diganti oleh UTC. GMT kurang tepat dibanding UTC karena GMT didasarkan atas kalkulasi hari matahari, yang sebaliknya bergantung pada periode rotasi Bumi yang tidak konstan.

Kalender

Kalender melacak tingkat dari satu atau beberapa siklus seperti hari, minggu, bulan, dan tahun. Siklus ini dapat dibagi menjadi lunar, solar, lunisolar, dan jenis lainnya.

Kalender Lunar

Kalender lunar/bulan didasarkan pada fase bulan dengan satu bulan terdiri dari satu siklus lunar. Setahun terdiri dari 12 bulan yang meliputi 354,37 hari. Tahun lunar lebih pendek dari tahun matahari, dan sebagai hasilnya kalender lunar disinkronisasi dengan tahun matahari hanya sekali setiap 33 tahun lunar. Kalender Islam adalah salah satu contohnya. Digunakan untuk tujuan keagamaan, dan juga sebagai kalender resmi di Arab Saudi.

Kalender Matahari

Kalender matahari didasarkan pada pergerakan matahari dan bersesuaian dengan pergantian musim. Musim-musim ini didasarkan pada tahun matahari atau tahun tropis, yang merupakan waktu yang dibutuhkan Matahari untuk menyelesaikan satu siklus musim, misalnya dari titik balik matahari musim dingin ke titik balik matahari musim dingin berikutnya. Tahun matahari rata-rata sekitar 365,242 hari. Karena presesi aksial, perubahan lambat dalam posisi sumbu rotasi Bumi, satu tahun matahari kira-kira 20 menit lebih singkat dari waktu yang diperlukan untuk Bumi mengorbit mengelilingi Matahari, sebagaimana diukur berkaitan dengan bintang tetap. Waktu ini dikenal sebagai tahun sideris. Tahun matahari secara bertahap menjadi lebih singkat 0,53 detik per 100 tahun, sehingga beberapa langkah penyesuaian mungkin diperlukan di masa depan untuk sinkronisasi kalender matahari dengan tahun matahari.

Kalender matahari yang paling dikenal dan banyak digunakan adalah kalender Gregorian. Kalender ini didasarkan pada kalender Julian, yang sebaliknya didasarkan pada kalender Romawi. Kalender Julian menetapkan satu tahun adalah 365,25 hari. Jumlah hari tersebut 11 menit lebih lama dari tahun matahari. Akibatnya, kalender Julian lebih cepat 10 hari daripada tahun matahari pada tahun 1582, tahun ketika kalender Gregorian dibuat untuk memperbaiki perbedaan itu. Pada 2013, ada selisih 13 hari antara kalender Julian dan kalender Gregorian. Beberapa tempat masih menggunakan kalender Julian, termasuk Gereja Ortodoks, tetapi sebagian besar negara telah beradaptasi menggunakan kalender Gregorian secara eksklusif, atau bersamaan dengan kalender lain.

Perbedaan antara 365-hari tahun dalam kalender Gregorian dan 365,2425 tahun matahari hari disesuaikan dengan adanya tahun kabisat 366 hari setiap empat tahun, kecuali untuk tahun yang habis dibagi 100 tetapi tidak habis dibagi 400. Sebagai contoh, 2000 adalah tahun kabisat, sedangkan 1900 bukan.

Rentetan gambar anggrek yang sedang berbunga. Tiga hari dalam 1,5 menit

Kalender Lunisolar

Kalender lunisolar adalah gabungan dari kalender lunar dan kalender matahari. Kalender-kalender ini umumnya menggunakan fase lunar selama berbulan-bulan, dan seringkali bulan-bulan tersebut bergantian antara 29 dan 30 hari, karenanya 29,53 adalah perkiraan panjang rata-rata bulan lunar. Kalender lunisolar melakukan sinkronisasi dengan tahun matahari dengan cara menambahkan satu bulan tambahan setiap beberapa tahun. Kalender Yahudi adalah salah satu contohnya, di mana bulan ketiga belas ditambahkan tujuh kali selama periode sembilan belas tahun - sebuah kebiasaan yang dikenal sebagai siklus 19 tahunan atau siklus Metonik. Kalender Cina dan Hindu juga lunisolar.

Kalender-kalender lain

Jenis kalender lain didasarkan pada fenomena astronomi lainnya, seperti gerakan Venus, atau peristiwa sejarah seperti perubahan era. Misalnya di Jepang skema kalender era Jepang (nengō 年号, secara harfiah berarti "nama era") digunakan di samping kalender Gregorian. Kalender ini mengacu pada masing-masing tahun sesuai dengan nama dan tahun pemerintahan kaisar yang berkuasa. Nama kaisar baru menjadi nama era, dan diambil sebagai nama anumerta di kemudian hari. Menurut skema ini, 2013 adalah Heisei 25, tahun ke-25 pemerintahan Kaisar Akihito dari era Heisei.

INTEGRASI SAINS-QUR’AN DALAM MENINJAU PENCIPTAAN DAN AKHIR ALAM SEMESTA

Prof. Thomas Djamaluddin

Profesor Riset Astronomi dan Astrofisika

Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional

A.   Pendahuluan

“Dia pencipta (originator) langit dan bumi. Dan apabila Dia hendak menciptakan sesuatu. Dia hanya berkata “jadilah”, maka jadilah ia.”

Sepenggal firman Allah SWT dalam al-Qur’an memberikan informasi tentang penciptaan alam semesta. Di mana makna “kun fayakun” tidak diartikan dengan “penciptaan dengan langsung tanpa proses” melainkan dengan “penciptaan yang berproses” (amara bil khaif). Dari sisi lain, sesungguhnya alam semesta ini sesungguhnya telah hadir dalam ilmu Tuhan (Allah SWT) sebelum benar-benar diwujudkan.

Teori yang menjelaskan tentang ledakan besar yang terjadi pada 13,7 milyar tahun lalu ketika alam semesta terbentuk dari ketiadaan dan mengembang dengan sangat cepat pada awal pembentukannya, teori ini diungkapkan oleh para ilmuwan pada sekitar abad

ke-20 (tepatnya 1927) atau sekitar 1350 tahun setelah di al-Qur’an.[1]

Kajian yang tak kalah penting tentang alam semesta yaitu bagaimana ia berproses dari ketiadaan menjadi ada tercipta. Jelas ini nmembutuhkan evolusi yang sangat panjang untuk mendapatkan alam semesta menjadi sekarang ini. Di samping itu, ketika alam semesta lahir dari ketiadaan dan menjadi ada, tidak dapat dipungkiri juga alam semesta akan lenyap. Bagaimana proses tercipta dan hancurnya alam semesta ini yang akan saya ungkap pada pembahasan di bawah ini.

B.    Konsep tujuh langit

Menarik menyimak argumentasi para peminat astronomi tentang makna sab'a samaawaat (tujuh langit). Namun ada kesan pemaksaan fenomena astronomis untuk dicocokkan dengan eksistensi lapisan-lapisan langit. Di kalangan mufasirin lama pernah juga berkembang penafsiran lapisan-lapisan langit itu berdasarkan konsep geosentris. Bulan pada langit pertama, kemudian disusul Merkurius, Venus, Matahari, Mars, Jupiter, dan Saturnus pada langit ke dua sampai ke tujuh.

Konsep geosentris tersebut yang dipadukan dengan astrologi (suatu hal yang tidak terpisahkan dengan astronomi pada masa itu) sejak sebelum zaman Islam telah dikenal dan melahirkan konsep tujuh hari dalam sepekan. Benda-benda langit itu dianggap mempengaruhi kehidupan manusia dari jam ke jam secara bergantian dari yang terjauh ke yang terdekat.

Bukanlah suatu kebetulan 1 Januari tahun 1 ditetapkan sebagai hari Sabtu (Saturday -- hari Saturnus -- atau Doyobi dalam bahasa Jepang yang secara jelas menyebut nama hari dengan nama benda langitnya). Pada jam 00.00 itu Saturnus yang dianggap berpengaruh pada kehidupan manusia. Bila diurut selama 24 jam, pada jam 00.00 berikutnya jatuh pada matahari. Jadilah hari berikutnya sebagai hari matahari (Sunday, Nichyobi). Dan seterusnya. Hari-hari yang lain dipengaruhi oleh benda-benda langit yang lain. Secara berurutan hari-hari itu menjadi hari Bulan (Monday, getsuyobi, Senin), hari Mars (Kayobi, Selasa), hari Merkurius (Suiyobi, Rabu), hari Jupiter (Mokuyobi, Kamis), dan hari Venus (Kinyobi, Jum'at). Itulah asal mula satu pekan menjadi tujuh hari.

Kembali lagi membahas konsep langit (samaa' atau samawat) di dalam Al-Qur'an berarti segala yang ada di atas kita, yang berarti pula angkasa luar, yang berisi galaksi, bintang, planet, batuan, debu, dan gas yang bertebaran. Dan lapisan-lapisan yang melukiskan tempat kedudukan benda-benda langit sama sekali tidak dikenal dalam astronomi.

Ada yang berpendapat lapisan itu ada dengan berdalil pada QS 67:3 dan 71:15 sab'a samaawaatin thibaqaa. Tafsir Depag menyebutkan "tujuh langit berlapis-lapis" atau "tujuh langit bertingkat-tingkat". Walaupun demikian, itu tidak bermakna tujuh lapis langit. Makna thibaqaa, bukan berarti berlapis-lapis seperti kulit bawang, tetapi (berdasarkan tafsir/terjemah Yusuf Ali, A. Hassan, Hasbi Ash-Shidiq, dan lain-lain) bermakna bertingkat-tingkat, bertumpuk, satu di atas yang lain.

"Bertingkat-tingkat" berarti jaraknya berbeda-beda. Walaupun kita melihat benda-benda langit seperti menempel pada bola langit, sesungguhnya jaraknya tidak sama. Rasi-rasi bintang yang dilukiskan mirip kalajengking, mirip layang-layang, dan sebagainya sebenarnya jaraknya berjauhan, tidak sebidang seperti titik-titik pada gambar di kertas.

Lalu apa makna tujuh langit bila bukan berarti tujuh lapis langit? Di dalam Al-Qur'an ungkapan 'tujuh' atau 'tujuh puluh' sering mengacu pada jumlah yang tak terhitung banyaknya. Dalam matematika kita mengenal istilah "tak berhingga" dalam suatu pendekatan limit, yang berarti bilangan yang sedemikian besarnya yang lebih besar dari yang kita bayangkan. Kira-kira seperti itu pula, makna ungkapan "tujuh" dalam beberapa ayat Al-Qur'an.

Misalnya, di dalam Q.S. Luqman:27 diungkapkan, "Jika seandainya semua pohon di bumi dijadikan sebagai pena dan lautan menjadi tintanya dan ditambahkan tujuh lautan lagi, maka tak akan habis Kalimat Allah." Tujuh lautan bukan berarti jumlah eksak, karena dengan delapan lautan lagi atau lebih kalimat Allah tak akan ada habisnya.

Sama halnya dalam Q. S. 9:80: "...Walaupun kamu mohonkan ampun bagi mereka (kaum munafik) tujuh puluh kali, Allah tidak akan memberi ampun...." Jelas, ungkapan "tujuh puluh" bukan berarti bilangan eksak. Allah tidak mungkin mengampuni mereka bila kita mohonkan ampunan lebih dari tujuh puluh kali. Jadi, 'tujuh langit' semestinya difahami pula sebagai benda-benda langit yang tak terhitung banyaknya, bukan sebagai lapisan-lapisan langit.

A.   Asal Mula Alam Semesta dan Evolusinya

Alam diciptakan Allah dalam enam masa (Q.S. 41:9-12), dua masa untuk menciptakan langit sejak berbentuk dukhan (campuran debu dan gas), dua masa untuk menciptakan bumi, dan dua masa (empat masa sejak penciptaan bumi) untuk memberkahi bumi dan menentukan makanan bagi penghuninya. Ukuran lamanya masa ("hari", ayyam) tidak dirinci di dalam Al-Qur'an.

Belum ada penafsiran pasti tentang enam masa itu. Namun, bedasarkan kronologi evolusi alam semesta dengan dipandu isyarat di dalam Al-Qur-an (Q.S. 41:9-12 dan Q.S. 79:27-32) saya menafsirkan enam masa itu adalah enam tahapan proses sejak penciptaan alam sampai hadirnya manusia. Lamanya tiap masa tidak merupakan fokus perhatian. Tahapan-tahapan tersebut saya rangkum sebagai berikut:

1.     Masa I

Massa pertama dimulai dengan ledakan besar (big bang) (Q.S. 21:30, langit dan bumi asalnya bersatu) sekitar 12 - 20 milyar tahun lalu. Inilah awal terciptanya materi, energi, dan waktu. "Ledakan" itu pada hakikatnya adalah pengembangan ruang yang dalam Al-Quran disebutkan bahwa Allah kuasa meluaskan langit (Q.S. 51:47). Materi yang mula-mula terbentuk adalah hidrogen yang menjadi bahan dasar bintang-bintang generasi pertama. Hasil fusi nuklir antara inti-inti Hidrogen menghasilkan unsur-unsur yang lebih berat, seperti karbon, oksigen, sampai besi.

2.    Masa II

Masa yang ke dua adalah pembentukan bintang-bintang yang terus berlangsung. Dalam bahasa Al-Quran disebut penyempurnaan langit. Dukhan (debu-debu dan gas antarbintang, Q. S. 41:11) pada proses pembentukan bintang akan menggumpal memadat. Bila intinya telah cukup panasnya untuk memantik reaksi fusi nuklir, maka mulailah bintang bersinar. Kelak bila bintang mati dengan ledakan supernova, unsur-unsur berat hasil fusi nuklir akan dilepaskan. Selanjutnya unsur-unsur berat yang terdapat sebagai materi antarbintang bersama dengan hidrogen akan menjadi bahan pembentuk bintang-bintang generasi berikutnya, termasuk planet-planetnya. Di dalam Al-Qur'an penciptaan langit kadang disebut sebelum penciptaan bumi dan kadang disebut sesudahnya karena prosesnya memang berlanjut.

Itulah dua masa penciptaan langit. Dalam bahasa Al-Qura'an, big bang dan pengembangan alam yang menjadikan galaksi-galaksi tampak makin berjauhan (makin "tinggi" menurut pengamat di bumi) serta proses pembentukan bintang-bintang baru disebutkan sebagai "Dia meninggikan bangunannya (langit) lalu menyempurnakannya" (Q.S. 79:28)

3.    Masa III & IV

Masa ke tiga dan ke empat dalam penciptaan alam semesta adalah proses penciptaan tata surya termasuk bumi. Proses pembentukan matahari sekitar 4,6 milyar tahun lalu dan mulai dipancarkannya cahaya dan angin matahari itulah masa ke tiga penciptaan alam semesta. Proto-bumi ('bayi' bumi) yang telah terbentuk terus berotasi yang menghasilkan fenomena siang dan malam di bumi. Itulah yang diungkapkan dengan indah pada ayat lanjutan pada Q.S. 79:29, "dan Dia menjadikan malamnya gelap gulita dan menjadikan siangnya terang benderang.

Masa pemadatan kulit bumi agar layak bagi hunian makhluk hidup adalah masa ke empat. Bumi yang terbentuk dari debu-debu antarbintang yang dingin mulai menghangat dengan pemanasan sinar matahari dan pemanasan dari dalam (endogenik) dari peluruhan unsur- unsur radioaktif di bawah kulit bumi. Akibat pemanasan endogenik itu materi di bawah kulit bumi menjadi lebur, antara lain muncul sebagai lava dari gunung api. Batuan basalt yang menjadi dasar lautan dan granit yang menjadi batuan utama di daratan merupakan hasil pembekuan materi leburan tersebut. Pemadatan kulit bumi yang menjadi dasar lautan dan daratan itulah yang nampaknya dimaksudkan "penghamparan bumi" pada Q.S. 79:30, "Dan bumi sesudah itu (sesudah penciptaan langit) dihamparkan-Nya."

Menurut analisis astronomis, pada masa awal umur tata surya gumpalan-gumpalan sisa pembentukan tata surya yang tidak menjadi planet masih sangat banyak bertebaran. Salah satu gumpalan raksasa, 1/9 massa bumi, menabrak bumi menyebabkan lontaran materi yang kini menjadi bulan. Akibat tabrakan itu sumbu rotasi bumi menjadi miring 23,5 derajat dan atmosfer bumi lenyap. Atmosfer yang ada kini sebagian dihasilkan oleh proses-proses di bumi sendiri, sebagian lainnya berasal dari pecahan komet atau asteroid yang menumbuk bumi. Komet yang komposisi terbesarnya adalah es air (20% massanya) diduga kuat merupakan sumber air bagi bumi karena rasio Deutorium/Hidrogen (D/H) di komet hampir sama dengan rasio D/H pada air di bumi, sekitar 0.0002. Hadirnya air dan atmosfer di bumi sebagai prasyarat kehidupan merupakan masa ke lima proses penciptaan alam.

4.    Masa V & IV

Pemanasan matahari menimbulkan fenomena cuaca di bumi: awan dan halilintar. Melimpahnya air laut dan kondisi atmosfer purba yang kaya gas metan (CH4) dan amonia (NH3) serta sama sekali tidak mengandung oksigen bebas dengan bantuan energi listrik dari halilintar diduga menjadi awal kelahiran senyawa organik. Senyawa organik yang mengikuti aliran air akhirnya tertumpuk di laut. Kehidupan diperkirakan bermula dari laut yang hangat sekitar 3,5 milyar tahun lalu berdasarkan fosil tertua yang pernah ditemukan. Di dalam Al-Qur'an Q.S. 21:30 memang disebutkan semua makhluk hidup berasal dari air.

Lahirnya kehidupan di bumi yang dimulai dari makhluk bersel tunggal dan tumbuh-tumbuhan merupakan masa ke enam dalam proses penciptaan alam. Hadirnya tumbuhan dan proses fotosintesis sekitar 2 milyar tahun lalu menyebabkan atmosfer mulai terisi dengan oksigen bebas. Pada masa ke enam itu pula proses geologis yang menyebabkan pergeseran lempeng tektonik dan lahirnya rantai pegunungan di bumi terus berlanjut.

Tersedianya air, oksigen, tumbuhan, dan kelak hewan-hewan pada masa ke lima dan ke enam itulah yang agaknya dimaksudkan Allah memberkahi bumi dan menyediakan makanan bagi penghuninya (Q.S. 41:10). Di dalam Q.S. 79:31-33 hal ini diungkapkan sebagai penutup kronologis enam masa penciptaan, "Ia memancarkan dari padanya mata airnya, dan (menumbuhkan) tumbuh-tumbuhannya. Dan gunung-gunung dipancangkan-Nya dengan teguh, (semua itu) untuk kesenanganmu dan untuk binatang-binatang ternakmu".

B.    Skenario Kehancuran di Bumi dan Alam Semesta.

1.     Kiamat Lingkungan

Ulah manusia menyebabkan kerusakan di Bumi.Telah nampak kerusakan di darat dan di laut disebabkan karena perbuatan tangan manusia, supaya Allah merasakan kepada mereka sebahagian dari (akibat) perbuatan mereka, agar mereka kembali (ke jalan yang benar). (QS 30:41).

Salah satu contoh kiamat lingkungan yang kian bertambah adalah efek rumah kaca. Di mana Bumi semakin panas karena karbondioksida (CO₂) bertambah pesat sedangkan hutan-hutan penyerap Karbondioksida (CO₂) semakin habis ditebang. Ketika Bumi semakin panas, maka kutub Bumi akan mencair dan air laut akan meluap.

2.    Kiamat Bumi: Tumbukan Besar Langit Terbelah Oleh Debu

(13) Maka apabila sangkakala ditiup sekali tiup, (14) dan diangkatlah bumi dan gunung-gunung, lalu dibenturkan keduanya sekali bentur. (15) Maka pada hari itu terjadilah hari kiamat, (16) dan terbelahlah langit, karena pada hari itu langit menjadi lemah. QS. (69): Al-Haqqoh

(8) Maka apabila bintang-bintang telah dihapuskan, (9) dan apabila langit telah dibelah, (10) dan apabila gunung-gunung telah dihancurkan menjadi debu, QS (77) :Al- mursalat.

Tumbukan Komet atau Asteroid mampu menjadikan Bumi hancur. Bahkan tumbukan asteroid 65 juta Tahun lalu dapat memusnahkan Dinosaurus.

3.    Kiamat Tata Surya: Matahari Jadi Raksasa Merah

Seperti bintang lainnya, Matahari juga merupakan bintang yang akan mengalami kepunahan. Hingga sekarang Matahari masih merupakan bintang kuning yang terus memancarkan energinya hingga jutaan milyar tahun. Meski cukup lama matahari akan hancur, namun pada hitungan tertentu Matahari akan menjadi bintang kerdil berwarna putih. Kemudian bintang ini akan hancur beserta materi-materinya.

C.    Akhir Alam Semesta: Sebuah Pertanyaan Terbuka yang Belum Terjawab.

Manusia bertanya kepadamu tentang hari kiamat. Katakanlah: "Sesungguhnya pengetahuan tentang hari kiamat itu hanya di sisi Allah". Dan tahukah kamu (hai Muhammad), boleh jadi hari kiamat itu sudah dekat waktunya. QS 33:63.

Telah dijelaskan secara tegas dalam al-Qur’an, bahwasannya kiamat merupakan salah satu rahasia Tuhan yang tak seorang manusiapun tahu tentangnya. Kita hanya berusaha untuk mencari bagaimana alam semesta ini akan hancur berdasarkan ilmu pengetahuan yang kita miliki. Kehancuran alam semesta dijelaskan pula dalam ayat al-qur’an lainnya,

(Yaitu) pada hari Kami gulung langit sebagai menggulung lembaran - lembaran  kertas.  Sebagaimana Kami telah memulai panciptaan pertama begitulah Kami akan mengulanginya. Itulah suatu janji yang pasti Kami tepati; sesungguhnya Kamilah yang akan melaksanakannya. (QS 21:104)

Teori pasti dalam astronomi yakni teori ekspansi di mana alam semesta terus mengembang. Galaksi akan semakin dekat dan Galaksi Bimasakti akan bertabrakan dengan galaksi lain, bintang-bintang tampak mendekat dan planet-planet berantakan. Langit kemudian digulung bagaikan kertas yang berisi cerita kehidupan yang telah selesai. Inilah firman Allah yang memberikan sedikit gambaran tentang akhir alam semesta.

---

[1] “dan apakah orang-orang kafir tidak mengetahui bahwasannya langit dan bumi itu keduanya dahulu adalah suatu yang padu, kemudian Kami pisahkan antara keduanya. Dan air itu, Kami jadikan segala sesuatu yang hidup. Maka Mengapakah mereka tiada juga beriman.” (QS. Al-Anbiya’: 30). Baca juga ayat lainnya, QS. Al-Ma’arij: 70, QS. Ash-shaffat: 5-7, QS. Al-Mulk: 3-4.