Ilmu Air
Saya mendapatkan 130 ayat al Quran yang menyebutkan air, salah satunya adalah Al Annam ayat 99 ; Dan Dialah yang menurunkan air hujan dari langit, lalu Kami tumbuhkan dengan air itu segala macam tumbuh-tumbuhan maka Kami keluarkan dari tumbuh-tumbuhan itu tanaman yang menghijau. Kami keluarkan dari tanaman yang menghijau itu butir yang banyak; dan dari mayang korma mengurai tangkai-tangkai yang menjulai, dan kebun-kebun anggur, dan (Kami keluarkan pula) zaitun dan delima yang serupa dan yang tidak serupa. Perhatikanlah buahnya di waktu pohonnya berbuah dan (perhatikan pulalah) kematangannya. Sesungguhnya pada yang demikian itu ada tanda-tanda (kekuasaan Allah) bagi orang-orang yang beriman. Para ilmuwan mengatakan bahwa jumlah air segar (tawar) yang disimpan di bawah tanah, jauh lebih besar daripada air kita temukan dan lihat di laut, sungai dan danau, dan penemuan ini relatif baru, namun tidak baru bagi Kitab Allah (Al-Qur’an). Ada ayat Allah yang mengisyaratkan adanya penyimpanan air dibawah tanah. Allah berfirman: وَأَرْسَلْنَا الرِّيَاحَ لَوَاقِحَ فَأَنْزَلْنَا مِنَ السَّمَاءِ مَاءً فَأَسْقَيْنَاكُمُوهُ وَمَا أَنْتُمْ لَهُ بِخَازِنِينَ “Dan Kami telah meniupkan angin untuk mengawinkan (tumbuh-tumbuhan) dan Kami turunkan hujan dari langit, lalu Kami beri minum kamu dengan air itu, dan sekali-kali bukanlah kamu yang menyimpannya”. (Al-Hijr:22) Penjelasan air yang sangat luas fungsinya, mulai dari bumi sampai di Syurga, mulai dari langit sampai keluar dari perut bumi, mengajak kita berfikir dan meyakini bahwa Allah lah yang mempunyai air dan diberikannya kepada manusia di bumi untuk dikelola, dimanfaatkan, dan dijaga agar terus bermanfaat untuk kehidupan. Air yang juga ciptaan Allah pun menujukkan kehidupannya, dari penelitian Essamau Emoto air dapat bereaksi menunjukan perubahan kristal morfologinya bila diberi rangsangan tertentu, dalam penelitian yang dituslis di dalam buku “ Miracle Of Water ”, menyimpulkan bahwa masih ada keajaiban air yang manusia belum mengetahui “ kenapa ” air bisa bereaksi, namun bila kita memahami bahwa air itu juga berzikir dan menyembah sang pencipta, maka keanehan itu sirna, manusia hanya bisa mengamati dan menulis perubahannya, namun belum bisa mendefinisikan secara ilmiah sebab dan cara air bisa berubah morfologi kristal didalamnya. Air awalnya hanya sebuah rangkaian dua atom hidrogen dan satu atom oksigen (H2O), namun bila berkelompok maka air dapat menjerap beberapa ion yang berfungsi secara luas, seperti menjadi bahan pelarut sampai pada bahan energy (H2O2), air yang diberi membran oksigen akan menghasilkan energi gerak yang dapat diukur dengan Newton meter, sehingga dapat mengerakkan sebuah generator listrik. Penelitian dari para ahli energi yang meneliti pengunaan H2CNG, hidrogen yang di treatment dengan membran Carbon nitrogen merupakan penghantar energi panas, dan dapat di compress sebagai pengganti LNG dan LPG, hanya saja untuk membuat hal tersebut komersial diperlukan reaktor hidrogen yang hampir sama berbahaya dengan reaktor nuklir. Dari sekian banyak ilmu air yang ada, dalam pertanian air menjadi penting karena hampir semua yang tumbuh memerlukan air, semua yang hidup memerlukan air, atau adakah ciptaan Allah dimuka bumi ini yang tidak mengandung air? Dalam pembuataanya? Semuanya yang berbentuk cair, akan ada komponen air (liquid) dalam bentuk senyawa lain, pasti di dalamnya ada unsur H2O yang menjadi pengikat unsur unsur lainnya. Air diperlukan untuk hidup, bertahan hidup dan berkelanjutan, tanah gurun yang susah air akan telihat mati, tetapi apabila turun hujan maka tanah yang gersang pun akan ditumbuhi oleh berbagai macam tumbuhan yang cocok (domestik) di lahan tersebut. Namun pernahkan kita berfikir bahwa dahulu kala negeri Arab dulunya pernah ditumbuhi oleh hutan belantara? Mengapa terdapat banyak deposit minyak bumi di Jazirah arab? Bagaimana terbentuknya mineral minyak bumi? Dalam teori pembentukan minyak bumi kita mengenal Teori Duplex. Teori Duplex merupakan perpaduan dari Teori Biogenetik dan Teori Anorganik. Teori Duplex yang banyak diterima oleh kalangan luas, menjelaskan bahwa minyak dan gas bumi berasal dari berbagai jenis organisme laut baik hewani maupun nabati. Diperkirakan bahwa minyak bumi berasal dari materi hewani dan gas bumi berasal dari materi nabati. Akibat pengaruh waktu, temperatur, dan tekanan, maka endapan Lumpur berubah menjadi batuan sedimen. Batuan lunak yang berasal dari Lumpur yang mengandung bintik-bintik minyak dikenal sebagai batuan induk (Source Rock). Selanjutnya minyak dan gas ini akan bermigrasi menuju tempat yang bertekanan lebih rendah dan akhirnya terakumulasi di tempat tertentu yang disebut dengan perangkap (Trap). Dalam suatu perangkap (Trap) dapat mengandung (1) minyak, gas, dan air, (2) minyak dan air, (3) gas dan air. Jika gas terdapat bersama-sama dengan minyak bumi disebut dengan Associated Gas. Sedangkan jika gas terdapat sendiri dalam suatu perangkap disebut Non Associated Gas. Karena perbedaan berat jenis, maka gas selalu berada di atas, minyak di tengah, dan air di bagian bawah. Karena proses pembentukan minyak bumi memerlukan waktu yang lama. Allah yang menciptakan bumi dalam 7 lempengan besar, yang bergerak dan saling menekan, menimbulkan perangkap terhadap apapun yang diatasnya setelah tergeser dan tertimbun, maka dipastikan gurun yang dahulunya subur telah mengalami pergeseran sehingga hutan yang lebat telah musnah tertimbun oleh sesuatu yang berada diatas lempengan yang bergerak diatasnya. Dan selama ribuan tahun mengalami perubahan struktur didalam patahan bumi, menjadikan minyak bumi yang sangat banyak di Jazirah arab. Di dalam Hadis Qudsi disebutkan ; كنت كنزا مخفيا فأردت أن أُعْرَف فخلقت الخلق فبي عرفوني Artinya: Aku adalah khazanah yang tersembunyi. Lalu Aku ingin supaya dikenal. Sebab itulah Aku menciptakan makhluk. Maka dengan mengenal ciptaan-Kulah makhluk-makhluk itu mengenal Aku. Pembentukan minyak bumi menurut Al Quran ; Memuliakanlah nama Tuhanmu, Yang Maha Tinggi: Dia yang menciptakan dan membentuk, Dialah yang menententukan dan menandu, Dialah yang menumbuhkan rumput hijau, kemudian membuatnya menghitam seperti jerami. (Al Qur'an, 87:1-5) Seperti kita ketahui, pembentukan minyak bumi adalah dari sisa-sisa tanaman dan hewan di lautu didarat. Setelah itu membusuk di dasar laut atau dalam jebakan patahan bumi selama jutaan tahun, semua yang tersisa adalah zat organic yang berubah formasi. selanjutnya, di bawah lapisan lumpur dan batu mengalami tekanan di bawah tanah selama ribuan tahun, kemudian berubah formasi menjadi minyak bumi dan gas. Pergerakan lempeng bumi menyebabkan endapan tanaman tersebut terbawa dari laut dan berada di bawah tanah, yang terkubur ribuan meter dibawah permukaan. Minyak bumi yang membentuk terkadang megalami kebocoran melalui pori-pori di lapisan batuan dari beberapa kilometer ke bawah, dan naik ke permukaan, dimana evaporises (berubah menjadi gas), meninggalkan sejenis larutan kental seperti aspal diatas tanah. Tiga elemen yang diidentifikasi dalam empat ayat pertama Surat al-A'la paralel pembentukan minyak bumi. Hal ini sangat mungkin bahwa istilah "almaraa," yang berarti padang rumput atau padang rumput, mengacu pada zat berbasis organik dalam pembentukan minyak bumi. Kata kedua catatan di ayat ini adalah "ahwa," digunakan untuk menggambarkan warna gelap atau jelaga hitam kehijauan kehitaman-hijau. Kata ini dapat dianggap sebagai menggambarkan materi tanaman limbah akumulasi tanah bertahap menghasilkanzat kehitaman, karena kata-kata ini didukung oleh kata ketiga, "ghuthaan." Kata "ghuthaan" diterjemahkan sebagai jerami, dapat juga berarti tanaman air banjir, tanaman dipertemukan oleh masalah sampah dikumpulkan dan tersebar di seluruh lembah, sampah, daun atau busa. Selain konotasi "mengalir keluar" tersirat dalam kata, itu juga bisa diterjemahkan sebagai "membanjiri materi sebagainya mengalir deras," dan menggambarkan cara bahwa bumi "mengalir deras" sebagainya minyak bumi. Bahkan, dalam pembentukan minyak bumi, jelas cara itu muncul, seperti fisik penampilan dan warna, seseorang dapat lebih baik melihat dengan apa yang hikmat dari yang dipekerjakan kata-kata dalam ayat-ayat Al Quran. Sebagaimana yang telah dibahas, tanaman dalam ayat berubah menjadi cairan gelap dan kental memiliki kemiripan yang kuat untuk pembentukan minyak bumi. Deskripsi dari formasi tersebut selama bertahun-tahun, pada saat pembentukan minyak bumi tidak diketahui, tanpa diragukan lagi bukti lain bahwa Al Qur'an adalah wahyu Allah. Bila air bisa menjadi energi didalam laboratorium manusia, apakah mungkin didalam tanah ciptaan Allah terjadi hal yang serupa? Apakah air didalam tanah dapat juga melalui membran alami sehingga menjadikannya energi? Jawabnya bisa. Fenomena ini kita dapati pada tumpukan sampah yang sudah lama, pembusukan yang terjadi di tumpukan sampah melalui dekomposisi anareob, dan aeorb, tergantung dari bakteri yang dominan di sekitarnya. Pada kondisi serupa terakumulasi gas hasil pernafasan microbakteri yang mengeluarkan gas methane yang mudah terbakar, gas tersebut terjebak dalam tumpukan sampah yang menggunung dan bila sampah tersebut dibuka atasnya maka gas methane akan mencari pasangannya yaitu hidrogen, bila terkena api maka akan terbakar menghasilkan energi panas. Bioreaktor gas yang umum digunakan dewasa ini, mengkondisikan lingkungan sekitar sampah untuk medekomposisi secara anaerob, minim udara, sehingga yang digunakan sebagai media adalah air, air yang digunakan berfungsi menjadi penghantar dari microbakteri untuk secara leluasa menghancurkan kotoran dan sampah, melapukan dan menjadikan air menjadi struktur lainnya – disinilah membran dan laboratoruim alam bekerja, menghasilkan gas methan yang diperlukan oleh tumbuhan untuk hidup (Co2) dan meghasilkan kompos matang yang dapat membantu penambahan bahan organik tanah. Allah berfirman dalam surat Al-Waqiah ayat 70, yang artinya: “Kalau Kami kehendaki, niscaya Kami jadikan dia asin, maka mengapakah kamu tidak bersyukur?” Fungsi air secara kasat mata memberikan kehidupan yang dalam substansi intinya manusia belum secara benar benar mengetahui, kandungan di dalam “air” yang terpengaruh lingkungan, yang mengandung berbagai macam zat lain menyebabkan kemajemukan sifat air. Sama seperti tanah, air juga dapat terpengaruh karena zat lain yang terkandungnya merupakan substansi yang berubah ubah menurut apa yang dikandungnya, hal ini pun membawa kita berfikir bahwa air adalah hidup, bukan mahluk hidup namun hidup karena keragamannya dan kemampuan memberikan reaksi atas stimulus tertentu. Air pada dasar pengertian merupakan zat penghantar dan pelarut, terkadang kita meminum air yang terdampat zat beracun atau mineral lain yang diserap dalam tubuh, air dapat membawa sedemikian banyak manfaat dan kerugian bila kita tidak mengetahuinya. Katagori kualitas air di lingkunagna kita biasanya ditentukan oleh; Keasaman pH adalah derajat keasaman yang digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman atau kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan. Ia didefinisikan sebagai kologaritma aktivitas ion hidrogen (H+) yang terlarut. Koefisien aktivitas ion hidrogen tidak dapat diukur secara eksperimental, sehingga nilainya didasarkan pada perhitungan teoritis. Skala pH bukanlah skala absolut. Ia bersifat relatif terhadap sekumpulan larutan standar yang pH-nya ditentukan berdasarkan persetujuan internasional.[1] Konsep pH pertama kali diperkenalkan oleh kimiawan Denmark Søren Peder Lauritz Sørensen pada tahun 1909. Tidaklah diketahui dengan pasti makna singkatan "p" pada "pH". Beberapa rujukan mengisyaratkan bahwa p berasal dari singkatan untuk powerp[2] (pangkat), yang lainnya merujuk kata bahasa Jerman Potenz (yang juga berarti pangkat)[3], dan ada pula yang merujuk pada kata potential. Jens Norby mempublikasikan sebuah karya ilmiah pada tahun 2000 yang berargumen bahwa p adalah sebuah tetapan yang berarti "logaritma negatif"[4]. Air murni bersifat netral, dengan pH-nya pada suhu 25 °C ditetapkan sebagai 7,0. Larutan dengan pH kurang daripada tujuh disebut bersifat asam, dan larutan dengan pH lebih daripada tujuh dikatakan bersifat basa atau alkali. Pengukuran pH sangatlah penting dalam bidang yang terkait dengan kehidupan atau industri pengolahan kimia seperti kimia, biologi, kedokteran, pertanian, ilmu pangan, rekayasa (keteknikan), dan oseanografi. Tentu saja bidang-bidang sains dan teknologi lainnya juga memakai meskipun dalam frekuensi yang lebih rendah. Alkalinitas Alkalinitas merupakan penyangga(buffer) perubahan pH air dan indikasi kesuburan yang diukur dengan kandungan karbonat. Alkalinitas adalah kapasitas air untuk menetralkan tambahan asam tanpa penurunan nilai pH larutan (Alaerts dan Ir. S. Sumetri. S). Alkalinitas mampu menetralisir keasaman di dalam air, Secara khusus alkalinitas sering disebut sebagai besaran yang menunjukkan kapasitas pembufferan dari ion bikarbonat, dan tahap tertentu ion karbonat dan hidroksida dalam air. Ketiga ion tersebut dalam air akan bereaksi dengan ion hydrogen sehingga menurunkan kemasaman dan menaikkan pH. Alkalinitas optimal pada nilai 90-150 ppm. Alkalinitas rendah diatasi dengan pengapuran dosis 5 ppm. Dan jenis kapur yang digunakan disesuaikan kondisi pH air sehingga pengaruh pengapuran tidak membuat pH air tinggi, serta disesuaikan dengan keperluan dan fungsinya. Perbedaan antara basa tingkat tinggi dengan alkalinitas yang tingga adalah sebagai berikut :
- Tingkat basa tinggi ditunjukkan oleh pH tinggi;
- Alkalinitas tinggi ditunjukkan dengan kemampuan menerima proton tinggi.
- Alkalinitas berperan dalam menentukan kemampuan air untuk mendukung pertumbuhan alga dan kehidupan air lainnya, hal ini dikarenakan :
- Pengaruh system buffer dari alkalinitas;
- Alkalinitas berfungsi sebagai reservoir untuk karbon organic. Sehingga alkalinitas diukur sebagai faktor kualitas air.
Biological Oxygen demand Biological Oxygen Demand (BOD) adalah jumlah oksigen yang dikonsumsi oleh bakteri dalam dekomposisi bahan organik. Hal ini juga termasuk oksigen yang dibutuhkan untuk oksidasi berbagai reaksi kimia dalam air, seperti sulfida, besi besi dan amonia. Sementara tes oksigen terlarut memberitahu Anda berapa banyak oksigen tersedia, tes BOD memberitahu Anda berapa banyak oksigen yang dikonsumsi. BOD ditentukan dengan mengukur tingkat oksigen terlarut dalam sampel baru dikumpulkan dan membandingkannya dengan tingkat oksigen terlarut dalam sampel yang dikumpulkan pada waktu yang sama tetapi diinkubasi dalam kondisi tertentu untuk sejumlah hari tertentu. Perbedaan dalam pembacaan oksigen antara dua sampel dalam Direksi dicatat dalam satuan mg / L. Biochemical Oxygen Demand Karbon (CBOD) Biochemical oxygen demand karbon (CBOD) mengukur jumlah permintaan yang teroksidasi oleh karbon. CBOD adalah sebagian kecil dari Direksi yang mengecualikan kebutuhan oksigen nitrogen dengan penambahan inhibitor nitrogen selama analisis (Edisi ke-19, Metode Standard, 1995). Carbon Oxygen Demand (COD) Kebutuhan oksigen kimia (COD) digunakan sebagai ukuran oksigen setara dengan kandungan bahan organik dari sampel yang rentan terhadap oksidasi oleh oksidan kimia yang kuat. Untuk sampel dari sumber tertentu, COD dapat berhubungan secara empiris kepada Direksi, karbon organik, atau bahan organik. Tes ini berguna untuk monitoring dan kontrol setelah korelasi telah ditetapkan. Oksidasi senyawa organik yang paling adalah 95 sampai 100% dari nilai teoritis. Amonia, hadir baik dalam limbah atau dibebaskan dari nitrogen yang mengandung bahan organik, tidak teroksidasi dalam ketiadaan konsentrasi signifikan ion klorida bebas (Edisi ke-19, Metode Standard, 1995). Daya konduksi Konduktivitas adalah ukuran dari seberapa baik air dapat melewati arus listrik. Ini adalah ukuran tidak langsung dari keberadaan padatan terlarut anorganik seperti klorida, nitrat, sulfat, fosfat, natrium, magnesium, kalsium, besi dan aluminium. Kehadiran zat ini meningkatkan konduktivitas dari badan air. Zat organik seperti minyak, alkohol, dan gula tidak menghantarkan listrik sangat baik, dan dengan demikian memiliki konduktivitas rendah dalam air. Padatan terlarut anorganik adalah bahan penting untuk kehidupan akuatik. Mereka mengatur aliran air masuk dan keluar dari sel organisme 'dan blok bangunan molekul yang diperlukan untuk hidup. Konsentrasi tinggi dari padatan terlarut, bagaimanapun, dapat menyebabkan masalah keseimbangan air bagi organisme akuatik dan penurunan kadar oksigen terlarut (1991, Streamkeeper ini Panduan Lapangan: Inventarisasi DAS dan Metode Pemantauan Streaming). Oksigen Terlarut Jumlah Dissolved Oxygen (DO) dalam air dinyatakan sebagai konsentrasi. Konsentrasi oksigen adalah jumlah berat dari zat tertentu per volume cairan. Konsentrasi DO dalam sungai adalah massa dari gas oksigen hadir, dalam miligram per liter air. Miligram per liter (mg / L) juga dapat dinyatakan sebagai bagian per juta (ppm). Pada umumnya pegukuran kemurnian air yang dilakukan di Indonesia adalah parameter TDS meter (total dissolvent solid), hasil dari alat rekaman ini yang diberikan adalah ppm/lt artinya kandungan min didalam 1 liter air, serta pH dari air terbsebut. Pengga etasan dapat j dilakukan dengan memasukan lampu tang terkoneksi dengan baterai, bila lampu menyala dengan terang maka kondisi air terkontaminasi logam (karena logam penghantar listrik), bila lampu tidak menyala maka air idak mengandung logam berat yangkuat sehingga air tersebut tidak menghantarkan listrik dari baterai ke lampu. Dilanjutkan dengan Konsep Pertanian Islam - Ilmu Udara >>
