Industri Butuh Fisika

 
Industri memang tidak bisa dipisahkan dari Fisika. Hampir setiap kali fisikawan menemukan material baru selalu disusul dengan timbulnya industri baru. Misalnya penemuan liquid crystal, material yang mempunyai sifatliquid (cair) dan kristal. Sifat optik liquid crystal yang mampu merubah diri menjadi lebih gelap atau lebih terang dibawah medan listrik tertentu telah menumbuhkan industri senilai lebih dari $ 10 billion (miliar dollar Amerika) berupa produk layar komputer lap-top, televisi hemat energi, jam, disk optik yang dapat ditulis/dihapus,dan smart window (jendela yang berubah warna karena perubahan suhu). 

Penemuan polimer, material yang susunan molekulnya panjang, telah dimanfaatkan NIKE untuk membuat industri yang besardengan menciptakan sepatu yang lentur dan tahan lama. Polimer juga telah dikembangkan untuk menjadi material yang lebih kuat dari baja tetapi lebih ringan dari alumunium. Polimer jenis ini dipakai sebagai kerangka mobil dalam industri otomotif. Polimer jenis lain dipakai untuk membuat engsel buatan, kulit buatan, tulang buatan, katup jantung buatan dan lebih dari 5000 alat kedokteran serta berbagai produk yang menggunakan biomaterial. Polimer ini telah membuat industri kedokteran berkembang pesat sekali. 

Penemuan material komposit (campuran grafit-epoksi) yang ringan, tidak mudah rusak dan anti air seperti serat kaca telah mendorong perkembangan industri alat musik (gitar, biola dsb) dan alat olah raga. Juga penemuan komposit teflon telah menumbuhkan industri yang produknya berupa alat rumah tangga (alat masak) dan berbagai pakaian tahan panas. 

Selanjutnya penelitian thin film telah mampu membuat rumah lebih hangat dimusim dingin dengan memantulkan panas kembali kedalam rumah. Thin film juga menjadi dasar dari pembuatan jendela “pintar” yang tahu kapan harus menyerap panas dan kapan harus memantulkannya. Penelitian di bidang thin film telah membantu pertumbuhan industri penyemprotan/pelapisan. 

Disamping penemuan material baru, berbagai riset fisika lainnya juga telah mendorong tumbuhnya berbagai industri misalnya: risetsemikonduktor, integrated circuit (IC), global positioning system (GPS), material magnetik, laser dan energi lingkungan. 

Penemuan semikonduktor tahun 1947 yang dilanjutkan dengan pengembangan IC dimana ribuan komponen elektronik seperti dioda dan transistor dipaketkan dalam suatu tempat yang kecil sekali, telah merubah pola hidup manusia. IC yang kecil itu kini dapat ditemukan dalam pesawat telefon, radio, TV digital, kulkas, mesin ATM , microwave dan mobil.  

Penelitian IC dan elektronika mikro membuat komputer lebih kecil, lebih cepat dan lebih murah. Kalau dulu harga komputer jutaan dollar kini hanyajutaan rupiah. Dengan adanya IC, komputer yang tadinya beratnya puluhan ton kini menjadi sangat ringan hanya beberapa kilogram. Tahun 1950 hanya ada 10 komputer, sekarang karena lebih murah dan lebih kecil, komputer sangat banyak jumlahnya.Hampir di setiap tempat kita temukan komputer. Industri komputer telah menciptakan lebih dari 2,6 juta lapangan pekerjaan dan bernilai lebih dari $ 400 billion (6,5 % dari GDP amerika serikat). Di dalam industri otomotif, IC dibuat agar pemakaian bahan bakar lebih irit, untuk mengontrol alat penyelamat waktu tabrakan (air bag) dan pemakaian GPS (global position system). 

Global Position System (GPS) merupakan suatu sistem pendeteksian benda. Dengan GPS seorang pilot pesawat pengintai bisa mengetahui secara tepat dimana lokasi pesawat musuh, seorang tentara bisa bergerak walaupun situasi gelap, seorang pengemudi dapat menemukan lokasi tempat yang ditunjukkan peta dengan tepat, seorang pemancing bisa tahu dimana lokasi mata kailnya ketika dilemparkan ke laut dan seorang pemain golf bisa tahu dimana posisi bola golf. Dengan pemakaian yang begitu luas GPS telah menjadi suatu industri yang besar dan menjanjikan. Industri GPS telah memperkerjakan lebih dari 2,3 juta di Amerika serta menghasilkan uang yang besarnya sekitar 4-5 % GDP Amerika. 

Tahun 1954 Charles Townes hanya mengeluarkan uang $ 30.000 untuk mengembangkan maser yang menjadi pendahulu laser. Laser bersama dengan material magnetik telah menghidupkan berbagai industri yang berhubungan dengan penyimpanan data seperti CD (compact disc) dan video. Laser juga telah membangkitkan industri dalam rumah sakit (alat-alat operasi kanker, operasi katarak dsb), industri telekomunikasi (serat optik), industri pertahanan, dan berbagai industri yang memakai scanner (misalnyascanner di mal-mal atau di pintu masuk suatu tempat rahasia). 

Dalam bidang energi dan lingkungan riset fisika telah memanfaatkan energi matahari dan energi angin. Pemakaian sel surya (solar cell) telah tumbuh lebih dari 15% pertahun sedangkan biaya pembuatannya berkurang lebih dari 90%. Efisiensi dari fotovoltaik sel juga naik lebih dari 500% sejak tahun 1978. Industri sel surya sudah berkembang dengan baik dan prospek ke depannya sangat menjanjikan. Untuk energi angin penemuan motor yang lebih efisien dan material yang lebih ringan untuk turbin telah mengurangi biaya lebih dari 90% sejak tahun 1981, membuat pemanfaatan energi angin sangat menjanjikan serta membuatnya kompetitif dengan batu bara. Pasar dari energi angin lebih dari $ 2,4 billion dan dapat menciptakan ribuan pekerjaan. 

Industri lain seperti industri kedokteran, banyak dipacu oleh penelitian fisika. MRI (Magnetic Resonance Imaging), PET (Positron Emission Tomography), CAT (Computer Axial Tomography) dan ultra sound telah berkembang menjadi industri yang menarik. MRI bekerja berdasarkan kelakuan atom-atom yang kontras dibawah medan magnetik. MRI mampu membuat bayangan dari struktur bagian dalam tubuh seperti otak, jantung dsb. PET yang awalnya adalah alat untuk fisika partikel, mampu mengukur aktifitas otak dan melihat jika ada kerusakan dalam otak itu. CAT (computer axial tomography) menggunakan sinar X untuk mengetahui keadaan tubuh manusia. Sedangkan ultra sound untuk melihat keadaan bayi sebelum lahir ataupun untuk mengetahui kedalaman laut. 

Dalam bidang kecantikanpun industri dipacu oleh penelitian fisika berupa penelitian material yang mampu menahan kulit dari sengatan matahari. 

Apakah cerita sukses fisika dalam industri masih akan berlangsung terus?
Dalam perkembangan ke depan ada 3 industri yang sangat penting yaitu: industri yang berkaitan dengan teknologi informasi, industri yang berkaitan dengan bioteknologi dan industri yang berkaitan dengan energi. Dalam ketiga industri ini fisika masih akan memegang peranan penting. 

Dalam teknologi informasi, riset fisika akan berkisar pada bagaimana membuat informasi lebih mudah diakses. Dalam hal ini riset superkonduktor dan riset teknologi-nano (teknologi seukuran atom) akan sangat penting. Lebih-lebih setelah ditemukannya magnesium diborida (MgB2) pada bulan Febuari 2001 sebagai material yang mempunyai sifat sebagai superkonduktor (mempunyai hambatan listrik nol) pada suhu yang cukup tinggi 38 K.   Teknologi-nano berusaha menemukan jalan bagaimana agar komputer lebih powerful. Bukan itu saja, teknologi-nano juga diharapkan dapat menjadi pembuka jalan untuk ditemukannya material-material baru yang bermanfaat bagi kehidupan manusia.  

Dalam bioteknologi, penelitian akan berkisar pada pemetaan genom yang digunakan untuk pengobatan genetika, pemuliaan tanaman atau hewan serta kloning makhluk hidup. Pemetaan genom akan lebih berhasil jika menggunakan komputer yang kemampuannya ratusan kali lebih cepat dari komputer PC yang ada sekarang. Riset fisika akan membantu agar ini bisa tercapai dalam waktu lebih cepat. 

Dalam bidang energi, riset fisika akan difokuskan pada pencarian alternatif sumber energi baru selain minyak. Pengembangan reaksi fusi terkendali, pemanfaatan tenaga matahari dan pemanfaatan tenaga angin akan menjadi riset andalan. 

Bagaimana dengan riset fisika partikel, riset fisika nuklir, fisika plasma, astronomi, condensed matter dan lainnya? 

Riset-riset ini masih akan terus berlangsung untuk menguak banyak rahasia alam. Hasil sampingan riset ini diharapkan akanbermanfaat untuk industri misalnya penemuan world wide web (www) oleh para ahli fisika partikel di CERN tahun 1989, secara tidak sengaja telah menjadi suatu industri internet yang luar biasa besar.Bagaimana dengan Indonesia? Akankah industri di Indonesia berkembang pesat seperti di negara maju? Jawabnya adalah ya, jika di Indonesia banyak orang mau jadi fisikawan dan sebagian fisikawan ini tidak malu-malu terjun ke industri.

Sumber

Al-Khazini Saintis Muslim Perintis Ilmu Gravitasi

     

‘Fisikawan terbesar sepanjang sejarah.” Begitulah Charles C Jilispe, editor Dictionary of Scientyfic Bibliography menjuluki saintis Muslim, al-Khazini. Para sejarawan sains menempatkan saintis kelahiran Bizantium alias Yunani itu dalam posisi yang sangat terhormat.  

Betapa tidak, ilmuwan Muslim yang berjaya di abad ke-12 M – tepatnya 1115-1130 M – itu telah memberi kontribusi yang sangat besar bagi perkembangan sains modern, terutama dalam fisika dan astronomi. Al-Khazini merupakan saintis Muslim serbabisa yang menguasai astronomi, fisika, biologi, kimia, matematika serta filsafat. 

Sederet buah pikir yang dicetuskannya tetap abadi sepanjang zaman. al-Khazini merupakan ilmuwan yang mencetuskan beragam teori penting dalam sains seperti: metode ilmiah eksperimental dalam mekanik; energi potensial gravitasi; perbedaan daya, masa dan berat, serta jarak gravitasi. 

“Teori keseimbangan hidrostatis yang dicetuskannya telah mendorong penciptaan peralatan ilmiah. Al-Khazini adalah salah seorang saintis terbesar sepanjang masa,” ungkap Robert E Hall (1973) dalam tulisannya berjudul ”Al-Khazini” yang dimuat dalam A Dictionary of Scientific Biography Volume VII. 

Sejatinya, Al-Khazini bernama lengkap Abdurrahman al-Khazini. Menurut Irving M Klotz, dalam tulisannya bertajuk “Multicultural Perspectives in Science Education: One Prescription for Failure”, sang ilmuwan hidup di abad ke-12 M. ”Dia berasal dari Bizantium atau Yunani,” tutur Klotz. Al-Khazini menjadi budak Dinasti Seljuk Turki, setelah kerajaan Islam itu menaklukkan wilayah kekuasaan Kaisar Konstantinopel, Romanus IV Diogenes. 

Al-Khazini kemudian dibawa ke Merv, sebuah metropolitan terkemuka pada Abad ke-12 M. Merv berada di Persia dan kini Turkmenistan. Sebagai seorang budak, nasib al-Khazini sungguh beruntung. Oleh tuannya yang bernama al-Khazin, ia diberi pendidikan sang sangat baik. Ia diajarkan matematika dan filsafat. 

Tak cuma itu, al-Khazini juga dikirimkan untuk belajar pada seorang ilmuwan dan penyair agung dari Persia bernama Omar Khayyam. Dari sang guru, dia mempelajari sastra, metematika, astronomi dan filsafat. Menurut Boris Rosenfeld (1994) dalam bukunya “Abu’l-Fath Abd al-Rahman al-Khazini, saat itu Omar Khayyam juga menetap di kota Merv. 

Berbekal otak yang encer, Al-Khazini pun kemudian menjelma menjadi seorang ilmuwan berpengaruh. Ia menjadi seorang matematikus terpandang yang langsung berada di bawah perlindungan, Sultan Ahmed Sanjar, penguasa Dinasti Seljuk. Sayangnya, kisah dan perjalanan hidup al-Khazini tak banyak terekam dalam buku-buku sejarah. 

Salah Zaimeche PhD (2005) dalam bukunya berjudul Merv menuturkan, Al-Khazini adalah seorang ilmuwan yang bersahaja. Meski kepandaiannya sangat dikagumi dan berpengaruh, ia tak silau dengan kekayaan. Menurut Zaimeche, Al-Khazini sempat menolak dan mengembalikan hadiah sebesar 1.000 keping emas (dinar) dari seorang istri Emir Seljuk.
”Ia hanya merasa cukup dengan uang tiga dinar dalam setahun,” papar Zaimeche. 

Para sejarawan sains mengungkapkan, pemikiran-pemikiran Al-Khazini sangat dipengaruhi oleh sejumlah ilmuwan besar seperti Aristoteles, Archimedes, Al-Quhi, Ibnu Haitham atau Alhacen, Al-Biruni serta Omar Khayyam. Selain itu, pemikiran Al-Khazini juga sangat berpengaruh bagi pengembangan sains di dunia Barat dan Islam. Salah satu ilmuwan Barat yang banyak terpengaruh al-Khazini adalah Gregory Choniades – astronom Yunani yang meninggal pada abad ke-13 M. 

Salah satu kontribusi penting yang diwariskan Al-Khazini dalam bidang astronomi adalah Tabel Sinjaric. Tabel itu dituliskannya dalam sebuah risalah astronomi bertajuk az-Zij as-Sanjari. Dalam manuskrip itu, dia menjelaskan jam air 24 jam yang didesain untuk kegunaan astronomi. Inilah salah satu jam astronomi pertama yang dikenal di dunia Islam. 

Selain itu, al-Khazini juga menjelaskan tentang posisi 46 bintang. Risalahnya yang berjudul Al-Khazini’s Zij as-Sanjari itu kemudian diterjemahkan kedalam bahasa Yunani oleh Gregory Choniades pada abad ke-13 M. Risalah astronomi yang ditulis al-Khazini pun menjadi rujukan para ilmuwan dan pelajar di Kekaisaran Bizantium. 

Kontribusi penting lainnya yang diwariskan al-Khazini dalam bidang fisika adalah kitab Mizan al-Hikmah atau Balance of Wisdom. Buku yang ditulisnya pada 1121 M itu mengungkapkan bagian penting fisika Islam. Dalam buku itu, al-Khazini menjelaskan sacara detail pemikiran dan teori yang diciptakannya tentang keseimbangan hidrostatika, konstruksi dan kegunaan, serta teori statika atau ilmu keseimbangan dan hidrostatika. 

Selain menjelaskan pemikirannya tentang teori-terori itu, al-Khazani juga menguraikan perkembangan ilmu itu dari para pendahulu serta ilmuwan yang sezaman dengannya. Dalam bukunya itu, al-Khazini juga menjelaskan beberapa peralatan yang diciptakan ilmuwan pendahulunya seperti araeometer buatan Pappus serta pycnometer flask yang diciptakan al-Biruni. 

Buku itu dinilai Nasr sebagai sebuah karya ilmiah Muslim yang paling esensial tentang mekanika dan hidrostatika, dan terutama studi mengenai pusat gravitasi. Dalam buku itu pula, al-Khazini mengupas prinsip keseimbangan hidrostatis dengan tingkat ketelitian obyek sampai ukuran mikrogram (10-6 gr), suatu level ketelitian yang menurut K Ajram dalam The Miracle of Islamic Science hanya tercapai pada abad ke 20 M. 

Al-Biruni and al-Khazini merupakan dua ilmuwan Muslim yang pertama kali mengembangkan metode ilmiah dalam bidang ilmu keseimbangan atau statika dan dinamika. Metode itu dikembangkan untuk menentukan berat yang didasarkan pada teori kesembangan dan berat. Al-Khazini dan ilmuwan pendahulunya menyatukan ilmu statika dan dinamika ke dalam ilmu baru bernama mekanika. 

Selain itu, mereka juga menggabungkan ilmu hidrostatika dengan dinamika sehingga melahirkan ilmu baru bernama hidrodinamika. Mereka juga menerapkan teori rasio matematika dan teknik infinitesimal serta memperkenalkan aljabar dan teknik penghitungan ke dalam statika. Al-Khazini dan ilmuwan Muslim lainnya juga merupakan yang pertama mengeneralisasi teori pusat gravitasi dan mereka adalah yang pertama kali menerapkannya ke dalam benda tiga dimensi. 

Para ilmuwan Muslim, salah satunya al-Khazini telah melahirkan ilmu gravitasi yang kemudian berkembang di Eropa. Al-Khazini telah berjasa dalam meletakkan fondasi bagi pengembangan mekanika klasik di era Renaisans Eropa. 

Al-Khazini wafat pada abad ke-12 M. Meski begitu, pemikiran-pemikiran yang telah diwariskannya bagi peradaban dunia hingga kini masih tetap abadi dan dikenang.  

Al-Khazini sungguh luar biasa. Ilmuwan Muslim dari abad ke-12 M itu tak hanya mencetuskan sejumlah teori penting dalam fisika dan astronomi. Namun, dia juga berhasil menciptakan sejumlah peralatan penting untuk penelitian dan pengembangan astronomi. Ia berhasil menemukan sekitar tujuh peralatan ilmiah yang terbilang sangat penting. 

Ketujuh peralatan yang diciptakannya itu dituliskannya dalam Risala fi’l-alat atau Manuskrip tentang Peralatan. Ketujuh alat yang diciptakannya itu adalah triquetrum, dioptra, perlatan segi tiga, quadran dan sektan, astrolab serta peralatan asli tentang refleksi. 

Selain berjasa mengembangkan fisika dan astronomi, al-Khazimi juga turut membesarkan ilmu kimia dan biologi. Secara khusus, dia menulis tentang evolusi dalam kimia dan biologi. Dia membandingkan transmutasi unsur dengan transmutasi spesies. 

Secara khusus, al-Khazini juga meneliti dan menjelaskan definisi ”berat”. Menurut dia, berat merupakan gaya yang inheren dalam tubuh benda-benda padat yang mnenyebabkan mereka bergerak, dengan sendirinya, dalam suatu garis lurus terhadap pusat bumi dan terhadap pusat benda itu sendiri. Gaya ini pada gilirannya akan tergantung dari kerapatan benda yang bersangkutan. 

Al-Khazini juga mempunyai gagasan mengenai pengaruh temperatur terhadap kerapatan, dan tabel-tabel berat spesifiknya umumnya tersusun dengan cermat. Sebelum Roger Bacon menemukan dan membuktikan suatu hipotesis tentang kerapatan air saat ia berada dekat pusat bumi, al-Khazini lebih dahulu telah mendalaminya. 

Al-Khazini pun telah banyak melakukan observasi mengenai kapilaritas dan menggunakan aerometer untuk kerapatan dan yang berkenaan dengan temperatur zat-zat cair, teori tentang tuas (pengungkit) serta penggunaan neraca untuk bangunan-bangunan dan untuk pengukuran waktu.

Teori Tentang Pembentukan Alam Semesta

 
Berikut berbagai teori tentang pembentukan alam semesta dari berbagai literatur :

No	Nama	Pengarang dan Tahun	Klasifikasi	Catatan
1	Brahmanda(Kosmologi Hindu)	Rigveda (tidak diketahui)	Siklis atau berayun, tak terhingga dalam waktu	Pandangan Rig Weda mengenai alam semesta juga dilihat sebagai prinsip suci sejati, Vaak, melahirkan alam semesta yang kita ketahui, dari Hiranyagarbha atau Rahim Emas yang monistik
2	Jambudweep pragnyapti sutra (Kosmologi Jain)	Jain Agamas(ditulis sekitar 500 SM saat Mahavira mengajar 599-527 SM)	Siklis atau berayun, abadi dan terbatas	Kosmologi Jain mempertimbangkan loka, atau alam semesta, sebagai entitas yang tak terciptakan, ada sejak tak terhingga, bentuk alam semesta sama dengan seorang manusia ynag berdiri dengan kaki merentang dan tangan bersedekap. Alam semesta ini, menurut Jainisme, sempit di puncak, lebar di tengah, dan kembali melebar di dasar.
3	Kosmologi Babilonia	Literature Babilonia dan Perjanjian Lama (3000-500 SM)	Bumi datar mengambang di “perairan kacau” yang tak terhingga	Bumi dan langit membentuk kesatuan dalam “air kekacauan” yang tak terhingga; bumi datar dan bulat, dan kubah padat (tiang) menjaga dari samudera “kacau” di luarnya
4	Alam semesta atomisme	Anaxagoras(500–428 SM) dan kemudian Epicurus	Tak terhingga luasnya	Alam semesta hanya mengandung dua hal: jumlah benih kecil yang tak terhingga banyaknya atau atom, dan ruang kosong yang tak terhingga luasnya. Semua atom terbuat dari zat yang sama, namun berbeda ukuran dan bentuk. Benda terbentuk dari pengumpulan atom dan meluruh kembali menjadi atom. Menyertakan prinsip sebab akibat dari Leucippus: “tidak ada yang terjadi secara acak, segalanya terjadi karena alasan dan kecukupan.” Alam semesta tidak diatur oleh para dewa.
5	Alam semesta Pitagoras	Philolaus(wafat. 390 SM)	Adanya “Api Pusat” di tengah alam semesta	Di pusat alam semesta ada api, dan Bumi, matahari, bulan, dan planet-planet berputar mengelilinginya. Matahari mengelilingi api pusat sekali setahun, bintang tidak bergerak. Bumi bertahan dengan wajah yang selalu menghindari api pusat, sehingga ia tidak pernah terlihat di Bumi. Ini adalah model non-geosentrik pertama yang pernah diketahui mengenai alam semesta.
6	Alam semesta Stoic	Stoics (300 SM – 200 M)	Alam semesta pulau	Alam semesta terbatas dan dikelilingi oleh kekosongan tak terbatas. Ia dalam keadaan bergejolak, sat ia berdenyut dalam ukurannya dan terus menerus melewati pengembangan dan pengerutan
7	Alam semesta Aristoteles	Aristoteles(384–322 SM)	Geosentris, statis, diam, ruang terbatas, waktu tak terbatas	Bumi bulat dikelilingi bola langit konsentris. Alam semesta ada tak berubah abadi selamanya. Mengandung lima unsure, yang disebut eter (kemudian disebut kuintessensi), menambah pada empat elemen klasik sebelumnya
8	Alam semesta Aristakhus	Aristarchus(sekitar 280 SM)	Heliosentris	Bumi berputar setiap hari di sumbunya dan berputar setiap tahun pada matahari dalam orbit melingkar. Bola bintang diam berpusat di matahari.
9	Model Ptolemeus (berdasarkan model Aristoteles)	Ptolemeus (abad 2 M)	Geosentris	Alam semesta mengorbit Bumi yang diam. Planet bergera dalam episikel melingkar, masing-masing memiliki pusat yang bergerak dalam orbit bulat yang lebih besar (disebut eksentrik atau deferen) mengelilingi sebuah titik dekat Bumi. Penggunaan ekuant menambah tingkat lain kerumitan dan memungkinkan astronom memprediksikan posisi planet-planet. Model alam semesta paling sukses sepanjang jaman, jika dilihat berdasarkan kriteria usia. Almagest (Sistem Raksasa)
10	Model Aryabhata	Aryabhata(499)	Geosentris atau heliosentris	Bumi berputar dan planet bergerak dalam orbit lonjong, mungkin mengelilingi bumi ataupun matahari. Tidak jelas apakah model ini geosentris atau heliosentris karena orbit planet diberikan merujuk pada bumi dan matahari
11	Alam semesta abad pertengahan	Filsuf abad pertengahan (500–1200)	Waktu terbatas	Sebuah alam semesta yang terbatas dalam waktu dan memiliki awal diajukan oleh filsuf Kristen John Philoponus, yang berpendapat menentang alam semesta Yunani yang tak terbatas masa lalunya.Argumen logisnya mendukung alam semesta terbatas dikembangkan juga oleh filsuf Muslim awal seperti Alkindi, dan filsuf Yahudi Saadia Gaon serta teologiwan Muslim, Al Ghazali.
12	KosmologiMultijagad	Fakhr al-Din al-Razi(1149–1209)	Multijagad, dunia dan alam semesta jamak	Ada tak terbatas ruang luar di luar dunia yang diketahui, dan Tuhan memiliki kekuasaan untuk mengisi kekosongan dengan tak terhingga alam semesta
13	Model Maragha	MazhabMaragha (1259–1528)	Geosentris	Berbagai modifikasi model Ptolemeus dan alam semesta Aristoteles, termasuk penolakan pada ekuant dan eksentris di observatorium Maragheh, dan pengenalan pasangan Tusi oleh Al Tusi. Model alternative kemudian diajukan, mencakup model bulan paling akurat pertama kali oleh Ibnu al Shatir, sebuah model yang menolak Bumi diam untuk mendukung rotasi Bumi oleh Al Kuscu, dan model planet yang menggunakan inersia sirkuler oleh Al Birjandi.
14	Model Nilakantha	Nilakantha Somayaji(1444–1544)	Geosentris dan heliosentris	Sebuah alam semesta dimana planet mengelilingi matahari dan matahari mengelilingi bumi, sama dengan sistem Tychonik
15	Alam semesta Kopernikus	Nicolaus Copernicus(1473–1543)	Heliosentris dengan orbit planet melingkar	Model heliosentrik yang paling jelas untuk pertama kali, dalam De revolutionibus orbium coelestium.
16	SistemTychonik	Tycho Brahe(1546–1601)	Geosentris dan heliosentris	Sebuah alam semesta dimana planet-planet mengorbit Matahari dan Matahari mengorbit Bumi, sama dengan model Nilakanthan
17	Keplerian	Johann Kepler(1571–1630)	Heliosentris dengan orbit planet lonjong	Penemuan Kepler, disatukan dengan matematika dan fisika, member landasan konsepsi modern kita mengenai Tata Surya, namun bintang jauh masih dipandang sebagai benda dalam bola langit yang diam
18	Newton Statis	Sir Isaac Newton(1642–1727)	Statis (berevolusi), keadaan tetap, tak terbatas	Setiap partikel di alama semesta menarik setiap partikel lainnya. Materi dalam skala besar tersebar seragam. Seimbang secara gravitasi tapi tidak stabil.
19	Alam Semesta Vorteks Kartesian	René Descartes Abad ke 17	Statis (berevolusi), keadaan tetap, tak terbatas	Sebuah sistem pusaran berputar raksasa dari etereal atau materi halus yang menghasilkan apa yang kita sebut efek gravitasi. Vakumnya tidaklah kosong. Semua ruang diisi dengan materi yang berpusar dalam bentuk vortex-vortex kecil dan besar.
20	Alam semesta hirarkis	Immanuel Kant,Johann Lambertabad ke 18	Statis (berevolusi), keadaan tetap, tak terbatas	Materi tergerombol dalam skala hirarki yang terus membesar. Materi di daur ulang tanpa akhir.
21	Alam semesta Einstein dengan tetapan gravitasi	Albert Einstein1917	Statis (secara nominal), terbatas	“Materi tanpa gerakan.” Mengandung materi yang tersebar seragam. Ruang bulat melengkung seragam; berdasarkan hiperbola Riemann. Kelengkungan di set sama dengan lambda. Lambda setara dengan gaya tolak yang melawan gravitasi. Tidak stabil.
22	Alam semesta De Sitter	Willem de Sitter 1917	Ruang datar mengembang. Keadaan tetap. Lambda positif	“Gerakan tanpa materi.” Hanya terlihat saja diam. Berdasarkan Relativitas Umum Einstein. Ruang mengembang dengan percepatan tetap. Factor skala (jejari alam semesta) meningkat secara eksponensial, yaitu inflasi tetap.
23	Alam semesta MacMillan	William Duncan MacMillan1920an	Statik dan keadaan diam	Materi baru diciptakan dari radiasi. Sinar bintang didaur ulang menjadi partikel materi baru
24	Alam semesta bola Friedmann	Alexander Friedmann1922	Ruang bola mengembang k= +1 ; no ?	Kelengkungan positif. Tetapan kelengkungan k = +1 Mengembang lalu runtuh kembali. Tertutup secara ruang (terbatas)
25	Alam semesta ruang hiperbolik Friedmann	Alexander Friedmann1924	Ruang hiperbola mengembang. k= -1 ; no ?	Kelengkungan negatif. Dikatakan tak terhingga (namun ambigu). Tidak terbatas. Mengembang selamanya.
26	HipotesisBilangan Besar Dirac	Paul Dirac1930an	Mengembang	Menuntut variasi besar G, yang menurun seiring waktu. Gravitasi melemah seiring evolusi alam semesta.
27	Kelengkungan nol Friedmann, alias alam semesta Einstein-De Sitter	Einstein & DeSitter 1932	Ruang datar mengembang. k= 0 ; ? = 0 kepadatan kritis	Tetapan kelengkungan k = 0. Dikatakan tak terhingga (namun ambigu). Alam semesta tanpa batas namun luasnya terbatas. Mengembang selamanya. Bentuk paling sederhana dari semua alam semesta. Dinamakan Friedmann namun tidak dipertimbangkan olehnya. Memiliki perlambatan q = ½ yang berarti tingkat pengembangannya melambat.
28	Big Bang original atau Model Friedmann-Lemaitre	Georges Lemaître1927–29	Pengembangan ? > 0 ? > |Gravitasi|	? positif dan memiliki besar lebih dari gravitasi. Alam semesta pada awalnya memiliki kepadatan tinggi (atom purba). Diikuti oleh dua tahap pengembangan. Lambda digunakan untuk menstabilisasi kembali alam semesta. Lemaitre dipandang sebagai bapak model Big Bang.
29	Alam semesta berayun (atau Friedmann-Einstein, pilihan pertama Einstein setelah menolak modelnya sendiri tahun 1917)	Didukung oleh Friedmann 1920an	Mengembang dan berkontraksi dalam siklus-siklus	Waktu itu tanpa awal dan tanpa akhir; sehingga menghindari paradox awal waktu. Siklus berkelanjutan big bang dilanjutkan oleh big crunch.
30	Eddington	Arthur Eddington1930	Pertama statis kemudian mengembang	Alam semesta statis Einstein 1917 dengan ketidakstabilan yang diganggu menjadi mode ekspansi; dengan dilusi materi berkelanjutan menjadi sebuah alam semesta De Sitter. Lambda mendominasi gravitasi.
31	Alam semesta relativitas kinematik Milne	Edward Milne, 1933, 1935; William H. McCrea, 1930an	Pengembangan kinematik dengan tanpa pengembangan ruang	Menolak relativitas umum dan paradigma ruang mengembang. Gravitasi tidak dimasukkan dalam asumsi awal. Mematuhi prinsip kosmologis dan aturan relativitas khusus. Alam semesta mengembang Milne terdiri dari sebuah awan bola partikel terbatas (atau galaksi) yang mengembang di dalam ruang datar yang tak terhingga dan lainnya kosong. Ia memiliki sebuah pusat dan sebuah ujung kosmis (permukaan awan partikel) yang mengembang pada kecepatan cahaya. Penjelasannya atas gravitasi tidak meyakinkan. Sebagai contoh, alam semestanya memiliki jumlah partikel tak terhingga, sehingga massa juga tak terhingga, dalam sebuah volume alam semesta yang terbatas.
32	Kelas model Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker	Howard Robertson,Arthur Walker, 1935	Mengembang seragam	Kelas alam semesta yang homogeny dan istropik. Ruang waktu terpisah menjadi ruang melengkung seragam dan waktu kosmis berlaku umum untuk semua pengamat bergerak bersama. Sistem perumusan sekrang dikenal sebagai metrik FLRW atau metric Robertson-Walker untuk waktu kosmis dan ruang melengkung.
33	Keadaan tetap mengembang (Bondi & Gold)	Herman Bondi,Thomas Gold 1948	Mengembang, keadaan tetap, tak terbatas	Tingkat penciptaan materi mempertahankan kepadatan konstan. Penciptaan berkelanjutan ketiadaan dari kekosongan. Pengembangan eksponensial. Perlambatan q = -1.
34	Keadaan tetap mengembang (Hoyle)	Fred Hoyle1948	Mengembang, keadaan tetap; namun tidak stabil	Tingkat penciptaan materi tetap dalam kepadatan konstan. Namun karena laju pembentukan materi harus tepat seimbang dengan laju pengembangan ruang, sistem ini tidak stabil.
35	Ambiplasma	Hannes Alfvén 1965Oskar Klein	Alam semesta seluler, mengembang dengan penghapusan materi-anti materi	Berdasarkan pada konsep kosmologi plasma. Alam semesta dipandang sebagai meta-galaksi terbagi oleh lapisan ganda – karenanya ia bersifat mirip gelembung. Alam semesta lainnya terbentuk dari gelembung lain. Penghapusan materi-anti materi kosmis berkelanjutan menjaga gelembung-gelembung tetap terpisah dan bergerak menjauh sehingga mencegah mereka saling berinteraksi.
36	Brans-Dicke	Carl H. Brans;Robert H. Dicke	Mengembang	Berdasarkan prinsip Mach. G beragam seiring waktu saat alam semesta mengembang. Namun tidak ada yang yakin dengan pasti apa sesungguhnya yang dimaksud prinsip Mach.
37	Inflasi kosmis	Alan Guth1980	Big Bangdengan modifikasi untuk memecahkan masalah cakrawala dan masalah kedataran	Berdasarkan konsep inflasi panas. Alam semesta dipandang sebagai gejolak kuantum ganda – karenanya bersifat mirip gelembung. Alam semesta lain terbentuk dari gelembung lain. Pengembangan kosmik berkelanjutan menjaga gelembung tetap terpisah dan bergerak menjauh sehingga tidak berinteraksi.
38	Pengembangan Abadi (model alam semesta jamak)	Andreï Linde 1983	Big Bang dengan inflasi kosmis	Sebuah multijagad, berdasarkan konsep inflasi dingin, dimana peristiwa inflasi terjadi secara acak masing-masing dengan kondisi awal independen; beberapa mengembang menjadi alam semesta gelembung yang mirip dengan seluruh kosmos kita. Gelembung bernukleasi dalam sebuah busa ruang waktu.
39	Model siklis	Paul Steinhardt;Neil Turok2002	Mengembang dan berkontraksi dalam siklus-siklus; teori M	Dua bidang orbifold sejajar atau bran M bertumbukan secara periodis dalam ruang dimensi tinggi. Dengan quintessensi atau energi gelap.
40	Model siklis	Lauris Baum; Paul Frampton2007	Solusi atas masalah entropi Tolman	Energi gelap bayangan memecah alam semesta menjadi sejumlah besar jejak-jejak tak terhubung. Jejak kita berkontraksi mengandung energy gelap saja dengan entropi nol.

Catatan: istilah statik berarti tidak mengembang dan tidak berkontraksi. Simbol G menandai tetapan gravitasi Newton. Lambda adalah tetapan kosmologis.

Sumber : www.fisikanet.lipi.go.id

Penemu Kromosom Manusia Ternyata Orang Indonesia

 
Siapa menyangka bahwa seorang ilmuwan dari Indonesia ternyata berperan penting dalam perkembangan bioteknologi khususnya genetika. Bersama koleganya dia menemukan dan memastikan bahwa kromosom manusia berjumlah 23 pasang, padahal sebelumnya para ilmuwan lain sangat meyakini bahwa jumlah kromosom manusia adalah 24 pasang.

Kisahnya bermula tahun 1921. Ada 3 orang yang datang kepada Theophilus Painter meminta untuk ‘dikebiri’. Dua pria kulit hitam dan seorang pria kulit putih itu merelakan ’senjata’ mereka dicopot berdasarkan kepercayaan yang mereka anut. Painter yang orang Texas ini lantas mengamati isi testis ketiga orang tadi, dia sayat tipis-tipis, lalu diproses dengan larutan kimia, dan dia amati di bawah mikroskop. Ternyata ia melihat ada serabut-serabut kusut yang merupakan kromosom tak berpasangan pada sel testis. Menurut hitungannya saat itu ada 24 kromosom. Dia sangat yakin, ada 24 kromosom. 

Penemu kromosom manusia ternyata orang Indonesia

Keyakinan ini diperkuat oleh ilmuwan lain yang mengamati dengan cara berbeda, mereka pun mendapat hasil yang sama, 24 kromosom. Bahkan hingga 30 tahun ‘keyakinan’ ini bertahan. Begitu yakinnya para ilmuwan akan hitungan ini sampai-sampai ada sekelompok ilmuwan meninggalkan penelitian mereka tentang sel hati manusia karena mereka tidak menemukan kromosom ke-24 dalam sel tersebut, mereka hanya menemukan 23 saja. Ilmuwan lain berhasil memisah-misahkan kromosom manusia dan menghitungnya, jumlahnya? Tetap 24 pasang.

 

Barulah 34 tahun setelah ‘tragedi’ pengebirian oleh Painter, ilmuwan menemukan cara untuk memastikan bahwa jumlah kromosom manusia hanya ada 23 pasang, bukan 24 pasang. Adalah Joe-Hin Tjioyang bermitra dengan Albert Levan di Spanyol menemukan teknik yang lebih baik untuk mendapatkan jumlah 23 pasang kromosom manusia. Bahkan ketika mereka menghitung ulang gambar eksperimen terdahulu yang menyebutkan bahwa jumlahnya ada 24, mereka mendapati hanya ada 23. Benar-benar aneh, mata siapa yang bisa error begini?

Memang kenyataan bahwa manusia hanya memiliki 23 pasang kromosom dianggap aneh dan mengejutkan. Pasalnya, simpanse, orang utan, dan gorila, yang kandungan genetiknya mirip dengan manusia ternyata memiliki 24 pasang kromosom. Jadi kromosom manusia ini lain daripada bangsa kera yang lain. Usut punya usut, ternyata ada dua kromosom pada gorila yang jika digabungkan ukurannya akan mirip dengan kromosom ke-2 pada manusia. Sungguh ajaib memang, perbedaan yang ‘kecil’ ini ditambah sedikit keragaman antara gen-gen manusia dan gorila, membuat penampakan keduanya jauh berbeda.  

Seperti ditulis dalam Encyclopedia Britannica, Tjio lahir di Jawa, 2 November 1919. Tjio kecil bersekolah di sekolah penjajah Belanda, kemudian dia sempat mendalami fotografi mengikuti jejak ayahnya yang juga seorang fotografer profesional. Namun selanjutnya Tjio memutar stir ke bidang pertanian dengan kuliah di Sekolah Ilmu Pertanian di Bogor, waktu itu Tjio berusaha mengembangkan tanaman hibrida yang tahan terhadap penyakit. Dari sinilah pondasi ilmu genetika membawanya menjadi seorang ahli genetik terkemuka kelak.

Sempat dipenjara selama tiga tahun saat masa pendudukan Jepang, Tjio melanjutkan pendidikannya ke Belanda melalui program beasiswa. Ia melanjutkan kembali studinya mengenai cytogenetik tanaman dan serangga hingga menjadi ahli dalam bidang tersebut. Kemudian Tjio menghabiskan waktu 11 tahun di Zaragoza setelah pemerintah Spanyol mengundangnya untuk melakukan studi dalam program peningkatan mutu tanaman.

Di sela-sela liburannya, Tjio pun nyambi riset di Institute of Genetics di Lund Swedia dan tertarik untuk meneliti jaringan sel mamalia. Di sinilah penemuannya yang menghebohkan itu ia lakukan.

Pada tahun 1955, Tjio menggunakan suatu teknik yang baru ditemukan untuk memisahkan kromosom dari inti (nukleus) sel. Ia merupakan salah satu peletak pondasi cytogenetik modern, yaitu ilmu yang mempelajari hubungan antara struktur dan aktifitas kromosom serta mekanisme hereditas, sebagai sebuah cabang utama ilmu genetika. Penelitiannya yang lain pada tahun 1959 membawa pada penemuan bahwa orang-orang yang terkena Down Syndrome memiliki tambahan kromosom dalam sel-sel mereka.

Ada cerita menarik di balik penemuan jumlah 23 pasang kromosom ini, selain memang hasil penelitiannya yang menghebohkan, Tjio pun melakukan tindakan yang cukup menggemparkan dunia riset Eropa karena ia menolak untuk mencantumkan Albert Levan (kepala Institute of Genetics tempat risetnya dilakukan) sebagai Author utama dalam jurnal yang diterbitkan dalam Scandinavian Journal Hereditas tahun 1956 itu, padahal itu sesuatu yang ‘wajib’ sesuai konvensi Eropa yang telah berlangsung lama. Tjio bahkan mengancam akan membuang pekerjaannya itu jika Tjio tidak dicantumkan sebagai Author utama. Akhirnya, mengingat ini adalah penemuan besar, Levan mengalah dan dia dicantumkan hanya sebagai co-author.

Karir terakhir Tjio bekerja di NIH (National Institute of Health) Washington. Di sana ia mengkompilasi koleksi foto-foto ilmiah yang mendokumentasikan penelitian-penelitiannya yang luar biasa. Ternyata bakat fotografi terpendamnya tersalurkan juga di NIH. Prestasi Tjio pun tak bisa dipandang remeh, terbukti dengan anugerahOutstanding Achievement Award dari Presiden Kennedy tahun 1962.

Tjio meninggal pada tanggal 27 November 2001, 25 hari setelah ultahnya yang ke-82 di Gaithersburg, Maryland, Amerika. Kita boleh berbangga sekaligus prihatin, bangga karena ilmuwan kelahiran Indonesia mampu memberi sumbangsih besar untuk ilmu pengetahuan, tapi juga prihatin karena di negeri kita belum menjadi tempat bagi ilmuwan luar biasa.

Banyak potensi besar orang-orang cerdas yang kurang diperhatikan, sehingga mereka dibajak oleh negara-negara lain yang sudah maju dan mau menghargai prestasi mereka, bahkan sejak masih muda. Sebenarnya sangat disayangkan jika orang sehebat Joe-Hin Tjio yang asli Jawa pada akhirnya dikenal sebagai ahli genetik Amerika.

Sumber : biologimediacentre.com

AYAT SUCI DI DALAM KROMOSOM MANUSIA

   

Seorang ilmuwan yang penemuannya sehebat Gallileo, Newton dan Einstein yang berhasil membuktikan tentang keterkaitan antara Al Qur'an dan rancang struktur tubuh manusia adalah Dr. Ahmad Khan. Dia adalah lulusan Summa Cumlaude dari Duke University. 

Walaupun ia ilmuwan muda yang tengah menanjak, terlihat cintanya hanya untuk Allah dan untuk penelitian genetiknya. Ruang kerjanya yang dihiasi kaligrafi, kertas- kertas penghargaan, tumpukan buku-buku kumal dan kitab suci yang sering dibukanya, menunjukkan bahwa ia merupakan kombinasi dari ilmuwan dan pecinta kitab suci.

Salah satu penemuannya yang menggemparkan dunia ilmu pengetahuan adalah ditemukannya informasi lain selain konstruksi Polipeptida yang dibangun dari kodon DNA. Ayat pertama yang mendorong penelitiannya adalah Surat "Fussilat" ayat 53 yang juga dikuatkan dengan hasil-hasil penemuan Profesor Keith Moore ahli embriologi dari Kanada.

Penemuannya tersebut diilhami ketika Khatib pada waktu salat Jumat membacakan salah satu ayat yang ada kaitannya dengan ilmu biologi.

Bunyi ayat tersebut adalah sebagai berikut: "...Sanuriihim ayatinaa filafaaqi wa fi anfusihim hatta yatabayyana lahum annahu ul-haqq..." Yang artinya; Kemudian akan Kami tunjukkan tanda-tanda kekuasaan kami pada alam dan dalam diri mereka, sampai jelas bagi mereka bahwa ini adalah kebenaran".

Hipotesis awal yang diajukan Dr. Ahmad Khan adalah kata "ayatinaa" yang memiliki makna "Ayat Allah", dijelaskan oleh Allah bahwa tanda-tanda kekuasaanNya ada juga dalam diri manusia.

Menurut Ahmad Khan ayat-ayat Allah ada juga dalam DNA (Deoxy Nucleotida Acid) manusia.

Selanjutnya ia beranggapan bahwa ada kemungkinan ayat Alquran merupakan bagian dari gen manusia. Dalam dunia biologi dan genetika dikenal banyaknya DNA yang hadir tanpa memproduksi protein sama sekali. Area tanpa produksi ini disebut Junk DNA atau DNA sampah.

Kenyataannya DNA tersebut menurut Ahmad Khan jauh sekali dari makna sampah. Menurut hasil hasil risetnya, Junk DNA tersebut merupakan untaian firman-firman Allah sebagai pencipta serta sebagai tanda kebesaran Allah bagi kaum yang berpikir.

Sebagaimana disindir oleh Allah: " Afala tafakaruun " (apakah kalian tidak mau bertafakur atau menggunakan akal pikiran?).

Setelah bekerjasama dengan adiknya yang bernama Imran, seorang yang ahli dalam analisis sistem, laboratorium genetiknya mendapatkan proyek dari pemerintah. Proyek tersebut awalnya ditujukan untuk meneliti gen kecerdasan pada manusia. Dengan kerja kerasnya Ahmad Khan berupaya untuk menemukan huruf Arab yang mungkin dibentuk dari rantai Kodon pada kromosom manusia. Sampai kombinasi tersebut menghasilkan ayat-ayat Al Qur'an. Akhirnya pada tanggal 2 Januari tahun 1999 pukul 2 pagi, ia menemukan ayat yang pertama "Bismillah ir Rahman ir Rahiim.

"Iqra bismirrabbika ladzi Khalq", "Bacalah dengan nama Tuhanmu yang menciptakan". Ayat tersebut adalah awal dari surat Al-A'laq yang merupakan surat pertama yang diturunkan Allah kepada Nabi Muhammad SAW di Gua Hira. Anehnya setelah penemuan ayat pertama tersebut ayat lain muncul satu persatu secara cepat.

Sampai sekarang ia telah berhasil menemukan 1/10 ayat Alquran.

Dalam wawancara yang dikutip "Ummi" edisi 6/X/99, Ahmad Khan menyatakan: "Saya yakin penemuan ini luar biasa, dan saya mempertaruhkan karier saya untuk ini. Saya membicarakan penemuan saya dengan dua rekan saya; Clive dan Martin seorang ahli genetika yang selama ini sinis terhadap Islam. Saya menyurati dua ilmuwan lain yang selama ini selalu alergi terhadap Islam yaitu Dan Larhammar dari Uppsala University Swedia dan Aris Dreisman dari Universitas Berlin.

Ahmad Khan kemudian menghimpun penemuan-penemuannya dalam beberapa lembar kertas yang banyak memuat kode-kode genetika rantai kodon pada cromosome manusia yaitu; T, C, G, dan A masing-masing kode Nucleotida akan menghasilkan huruf Arab yang apabila dirangkai akan menjadi firman Allah yang sangat mengagumkan.

Di akhir wawancaranya Dr. Ahmad Khan berpesan "Semoga penerbitan buku saya "Alquran dan Genetik", semakin menyadarkan umat Islam, bahwa Islam adalah jalan hidup yang lengkap. Kita tidak bisa lagi memisahkan agama dari ilmu politik, pendidikan atau seni. Semoga non muslim menyadari bahwa tidak ada gunanya mempertentangkan ilmu dengan agama.

Demikian juga dengan ilmu-ilmu keperawatan.

Penulis berharap akan datang suatu generasi yang mendalami prinsip-prinsip ilmu keperawatan yang digali dari agama Islam. Hal ini dapat dimulai dari niat baik para pemegang kebijakan (decission maker) yang beragama Islam baik di institusi pendidikan atau pada level pemerintah.

Mem-fasilitasi serta memberi dukungan secara moral dan finansial.

Terbukanya tabir hati ahli Farmakologi Thailand Profesor Tajaten Tahasen, Dekan Fakultas Farmasi Universitas Chiang Mai Thailand, baru-baru ini menyatakan diri masuk Islam saat membaca makalah Profesor Keith Moore dari Amerika. Keith Moore adalah ahli Embriologi terkemuka dari Kanada yang mengutip surat An-Nisa ayat 56 yang menjelaskan bahwa luka bakar yang cukup dalam tidak menimbulkan sakit karena ujung-ujung syaraf sensorik sudah hilang. Setelah pulang ke Thailand Tajaten menjelaskan penemuannya kepada mahasiswanya, akhirnya mahasiswanya sebanyak 5 orang menyatakan diri masuk Islam.

Bunyi dari surat An-Nisa tersebut antara lain sebagai berkut : "Sesungguhnya orang-orang kafir terhadap ayat-ayat kami, kelak akan kami masukkan mereka ke dalam neraka, setiap kali kulit mereka terbakar hangus, kami ganti kulit mereka dengan kulit yang lain agar mereka merasakan pedihnya azab.

"Sesungguhnya Allah Maha Perkasa lagi Maha Bijaksana."

Ditinjau secara anatomi lapisan kulit kita terdiri atas 3 lapisan global yaitu; Epidermis, Dermis, dan Sub Cutis. Pada lapisan Sub Cutis banyak mengandung ujung-ujung pembuluh darah dan syaraf. Pada saat terjadi Combustio grade III (luka bakar yang telah menembus sub cutis) salah satu tandanya yaitu hilangnya rasa nyeri dari pasien.

Hal ini disebabkan karena sudah tidak berfungsinya ujung-ujung serabut syaraf afferent dan efferent yang mengatur sensasi persefsi. Itulah sebabnya Allah menumbuhkan kembali kulit yang rusak pada saat ia menyiksa hambaNya yang kafir supaya hambaNya tersebut dapat merasakan pedihnya azab Allah tersebut. Mahabesar Allah yang telah menyisipkan firman-firmannya dan informasi sebagian kebesaranNya lewat sel tubuh, kromosom, pembuluh darah, pembuluh syaraf dan sebagainya.

Evolusi

Berbagai Teori Evolusi  

Evolusi merupakan cabang biologi yang mempelajari sejarah asal usul makhluk hidup dan keterkaitan genetik antara makhluk hidup satu dengan yang lain. Evolusi secara harfiah dapat diartikan sebagai perubahan perlahan-lahan. Oleh karenanya, yang dimaksud dengan Evolusi Biologi adalah perubahan/ perkembangan makhluk hidup secara bertahap dalam jangka waktu lama dari bentuk sederhana menuju bentuk yang lebih kompleks.
Evolusi biologi mencakup dua peristiwa yaitu:

1. Evolusi anorganik, merupakan  evolusi mengenai asal usul makhluk hidup yang ada di muka bumi ini berdasarkan fakta dan penalaran teoritis;
2. Evolusi organik (evolusi biologis) merupakan evolusi filogenetis, yaitu mengenai asal usul spesies dan hubungan kekerabatannya.

Secara garis besar ada beberapa kategori evolusi yaitu evolusi progresif, evolusi regresif, evolusi divergen, dan evolusi konvergen. Evolusi progresif merupakan evolusi yang mengarah pada kemungkinan populasi suatu spesies dapat bertahan hidup. Sebaliknya, evolusi regresif merupakan evolusi yang mengarah pada kemungkinan populasi suatu spesies menjadi punah. Hasil akhir evolusi merupakan evolusi divergen dan evolusi konvergen. Evolusi divergen merupakan perubahan dari satu spesies menjadi banyak spesies baru. Sementara itu, evolusi konvergen merupakan perubahan pada organ yang berbeda pada spesies-spesies yang memiliki hubungan kekerabatan jauh menuju kesamaan fungsi organ tersebut. 

Ada beberapa teori evolusi yang dikemukakan oleh para ahli biologi pada masa sebelum teori evolusi Darwin maupun pada masa sesudah teori evolusi Darwin.   

Teori Skala Alami dan Teologi Alam  

Sejumlah filsuf Yunani klasik percaya adanya evolusi kehidupan.Plato (427 – 347 SM) percaya pada dua dunia, yaitu dunia yang ideal dan abadi, serta dunia maya (khayal) yang tidak sempurna. Kedua dunia tersebut dapat dipahami dengan menggunakan alat indera manusia. Evolusi menurutnya akan mengubah dunia yang organismenya sudah ideal dan teradaptasi sempurna dengan lingkungannya. Aristoteles (384 – 322 SM) menganut teori skala alami (scalae naturae). Skala alami membahas bahwa semua bentuk kehidupan disusun menurut suatu skala atau tangga yang kompleksitasnya meningkat kearah atas. Setiap bentuk kehidupan mempunyai suatu tangga dengan anak tangganya masing-masing yang berada pada tingkatan yang berbeda-beda. Pandangannya mengenai hidup ini berlaku selama 2000 tahun, spesies diyakini telah permanent, sempurna, dan tidak berkembang lagi. 

Pada tahun 1700-an, perkembangan ilmu biologi di Eropa dan Amerika didominasi oleh teori teologi alam. Teologi alam merupakan suatu filosofi yang bertujuan untuk menemukan rencana Tuhan dengan mempelajari alam. Ahli-ahli teologi melihat adaptasi organisme sebagai bukti bahwa Tuhan telah mendesain sedemikian rupa tiap-tiap spesies dengan suatu tujuan tertentu. Satu hal yang objektif dari teologi alam adalah adanya klasifikasi spesies untuk mengungkapkan tingkatan-tingkatan skala dari kehidupan yang diciptakan oleh Tuhan. 

Teori Evolusi Lamarck

Teori evolusi Jean Baptise de Lamarck (1744-1829) berisi dua gagasan utama. Pertama, gagasan use and disuse atau digunakan dan tidak digunakan. Bagian tubuh yang digunakan secara intensif untuk menghadapi suatu lingkungan tertentu akan menjadi lebih besar dan kuat. Sementara bagian tubuh yang jarang digunakan akan mengalami kemunduran. Kedua, sifat atau ciri-ciri yang diperoleh dari lingkungan dapat diwariskan kepada keturunannya. Pada konsep pewarisan sifat ini, modifikasi pada organisme yang diperoleh selama hidupnya akan diwariskan pada keturunannya.   

   

Awalnya nenek moyang jerapah berleher pendek. Leher jerapah mengalami pemanjangan untuk menjangkau daun yang lebih tinggi di pohon. Akibat penjuluran leher yang terus menerus, leher jerapah menjadi panjang. Jerapah dengan leher panjang diwariskan pada semua keturunannya. 

Teori Evolusi Darwin

Charles Robert Darwin (1809 – 1882) lahir di Shrewburry di daerah Inggris bagian barat. Teori yang dikemukakan Darwin berdasarkan hasil pengamatannya selama berlayar dengan kapal Beagle ke kepulauan Galapagos, juga melakukan studi terhadap berbagai ilmu. 

Setelah melalui pengamatan dan kajian yang mendalam, akhirnya Charles Darwin mengemukakan teori evolusinya dalam buku yang berjudul On The Origin of Species by Means of Natural Selection atau Asal Mula Spesies yang Terjadi Melalui Seleksi Alam. Buku ini diterbitkan pada tanggal 24 November 1859. 

Buku Darwin tersebut mengandung dua teori utama. Pertama, spesies-spesies yang hidup sekarang ini berasal dari spesies-spesies yang hidup dimasa lalu. Kedua, seleksi alam merupakan penyebab evolusi adaptif.  

Teori Evolusi Wallace

Alfred Russel Wallace (1823-1913) mengembangkan suatu teori seleksi alam yang pada dasarnya sama dengan yang dikemukakan oleh Darwin. Teori evolusi Wallace berasal dari hasil ekspedisi ke daerah bekas jajahan Inggris di Malaysia, kemudian Borneo (Kalimantan), Sulawesi, dan Maluku. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa fauna di Indonesia Barat berbeda dengan Indonesia Timur. Pengamatan yang lain tentang hukum alam yaitu terjadinya persaingan antara individu intra maupun inter spesies atau survival of the fittest.  

Teori Darwin dan Wallace  

Awalnya jerapah memiliki variasi panjang leher, ada yang pendek ada yang panjang. Seleksi alam lebih menguntungkan jerapah leher panjang. Jerapah leher panjang bisa menjangkau daun yang tinggi, bisa bertahan hidup sedangkan yang leher pendek tidak bisa. Jerapah leher panjang diwariskan pada keturunannya. Pada generasi berikutnya leher jerapah tetap bervariasi, tapi didominasi oleh jerapah leher panjang.  

Teori Evolusi Weismann

 

August  Weismann berpendapat bahwa perubahan sel-sel tubuh akibat pengaruh lingkungan tidak diwariskan pada keturunannya. Evolusi menyangkut pewarisan gen-gen melalui sel-sel kelamin. Hal ini bermakna bahwa evolusi berkaitan dengan gejala seleksi alam terhadap faktor-faktor genetik.

Link:

Tentang Teori Evolusi Runtuhnya teori evolusi dalam 20 pertanyaan

Rekayasa Genetika

Rekayasa Genetika adalah prosedur dasar dalam menghasilkan suatu produk bioteknologi. Secara umum, rekayasa genetika melakukan modifikasi pada mahluk hidup melalui transfer gen dari suatu organisme ke organisme lain. 

Prosedur rekayasa genetika secara umum meliputi:

1. Isolasi gen. 
2. Memodifikasi gen sehingga fungsi biologisnya lebih baik. 
3. Mentrasfer gen tersebut ke organisme baru. 
4. Membentuk produk organisme transgenik.  

Prosedur pembentukan organisme transgenic ada dua, yaitu:

• Melalui proses introduksi gen 
• Melalui proses mutagenesis 

Proses Introduksi Gen  

Beberapa langkah dasar proses introduksi gen adalah:

1. Membentuk sekuen gen yang diinginkan yang ditandai dengan penanda yang spesifik 
2. Mentransformasi sekuen gen yang sudah ditandai ke jaringan 
3. Mengkultur jaringan yang sudah mengandung gen yang ditransformasikan 
4. Uji coba kultur tersebut di lapangan 

Mutagenesis

Memodifikasi gen pada organisme tersebut dengan mengganti sekuen basa nitrogen pada DNA yang ada untuk diganti dengan basa nitrogen lain sehingga terjadi perubahan sifat pada organisme tersebut, contoh: semula sifatnya tidak tahan hama menjadi tahan hama. Agen mutagenesis ini biasanya dikenal dengan istilah mutagen. Beberapa contoh mutagen yang umum dipakai adalah sinar gamma (mutagen fisika) dan etil metana sulfonat (mutagen kimia).

Human Genome Project  

Human Genome Project adalah usaha international yang dimulai pada tahun 1990 untuk mengidentifikasi semua gen (genom) yang terdapat pada DNA dalam sel manusia dan memetakan lokasinya pada tiap kromosom manusia yang berjumlah 24. Proyek ini memiliki potensi tak terbatas untuk perkembangan di bidang pendekatan diagnostik untuk mendeteksi penyakit dan pendekatan molekuler untuk menyembuhkan penyakit genetik manusia.

Adapun langkah-langkah yang dilakukan dalam rekayasa genetika genetika secara sederhana urutannya sebagai berikut :

1. Mengindetifikasikan gen dan mengisolasi gen yang diinginkan. 
2. Membuat DNA menjadi salinan dari RNA Duta. 
3. Pemasangan DNA pada cincin plasmid 
4. Penyisipan DNA rekombinan kedalam tubuh/sel bakteri. 
5. Membuat klon bakteri yang mengandung DNA rekombinan 
6. Pemanenan produk. 

Manfaat Teknologi Rekayasa Genetika  

• Meningkatnya derajat kesehatan manusia, dengan diproduksinya berbagai hormone manusia seperti insulin dan hormone pertumbuhan. 
• Tresedianya bahan makanan yang lebih melimpah. 
• Tersedianya sumber energy yang terbaharui. 
• Proses industri yang lebih murah. 
• Berkurangnya polusi. 

Tanaman dan Hewan Hasil Rekayasa Genetika    

     

      Jeruk Darah ( Inggris )                Mawar Biru ( Jepang ) 

  

   Tikus Berkicau ( Jepang )           Tomat Ungu ( Inggris )

 

     Anggur Hijau ( Perancis )          Sapi Panda (Colorado Utara USA) 

Sumber

Seleksi Alam

Seleksi Alam yang dimaksud dalam teori evolusi adalah teori bahwa makhluk hidup yang tidak mampu beradaptasi dengan lingkungannya lama kelamaan akan punah. Yang tertinggal hanyalah mereka yang mampu beradaptasi dengan lingkungannya. Dan sesama makhluk hidup akan saling bersaing untuk mempertahankan hidupnya.

Contoh seleksi alam :

Ngengat Biston

• Ngengat biston betularia putih sebelum terjadinya revolusi industrijumlahnya lebih banyak daripada ngengat biston betularia hitam. Namun setelah terjadinya revolusi industri, jumlah ngengat biston betularia putih lebih sedikit daripada ngengat biston betularia hitam. Ini terjadi karena ketidakmampuan ngengat biston betularia putih untuk beradaptasi dengan lingkungan yang baru. Pada saat sebelum terjadinya revolusi di Inggris, udara di Inggris masih bebas dari asap industri, sehingga populasi ngengat biston betularia hitam menurun karena tidak dapat beradaptsi dengan lingkungannya. namun setelah revolusi industri, udara di Inggris menjadi gelap oleh asap dan debu industri, sehingga populasi ngengat biston betularia putih menurun karena tidak dapat beradaptasi dengan lingkungan, akibatnya mudah ditangkap oleh pemangsanya.

Cactus Galapagos 

• Di Kepulauan Galapagos juga terdapat contoh adanya seleksi alam yang lain. Kaktus yang hidup di pulau yang tidak dihuni kura-kura tumbuh rendah dengan duri-duri lunak. Adapun kaktus yang hidup di pulau yang dihuni kura-kura tumbuh seperti pohon dengan batang tebal dan tinggi serta dilindungi oleh duri yang keras dan kaku. 

Evolusi burung Finch

• Menurut Darwin, burung Finch yang terdapat di Kepulauan Galapagos semulaberasal dari satu spesies burung yang ada di daratan Amerika Selatan, yangbermigrasi ke Kepulauan Galapagos. Variasi terjadi akibat kondisi geografis danlingkungan, terutama makanan sehingga mengakibatkan keturunan burungFinch (pipit) mengalami perubahan morfologi/bentuk dan fungsi. Perubahan yangterjadi misalnya pada bentuk paruh. Paruh burung Finch yang semula tebal dankuat yang sesuai untuk memakan biji-bijian mengalami perubahan menjadiparuh untuk memakan serangga (peruh tebal, lurus, dan berlidah pendek) danmemakan madu (berparuh lurus agak panjang).

Evolusi Jerapah 

• Lingkungan mempunyai pengaruh pada ciri-ciri dan sifat-sifat yang diwariskan melalui proses adaptasi lingkungan. Ciri dan sifat yang terbentuk akan diwariskan kepada keturunannya. Organ yang sering digunakan akan berkembang dan tumbuh membesar, sedangkan organ yang tidak digunakan akan mengalami pemendekan atau penyusutan, bahkan akan menghilang. Contoh yang dapat digunakan oleh Lamarck adalah jerapah. Menurut Lamarck, pada awalnya jerapah memiliki leher pendek. Karena makanannya berupa daun-daun yang tinggi, maka jerapah berusaha untuk dapat menjangkaunya. Karena terbiasa dengan hal ini maka semakin lama, leher jerapah menjadi semakin panjang dan pada generasi berikutnya akan lebih panjang lagi.

Kompetisi tanaman besar dengan tanaman liar

• Pada tumbuhan, seleksi alam dicontohkan rusaknya tanaman pagar dan bunga di halaman kita karena rumput liar. Oleh karena itu, kita harus rajin menyiangi rumput- rumput  liar tersebut agar tanaman kita tetap hidup.

Dinosaurus yang sunah punah

• Contoh organisme yang punah karena seleksi alam adalah dinosaurus. Beberapa teori berusaha menjelaskan punahnya dinosaurus. Salah satunya menyebutkan bahwa dinosaurus punah karena jutaan tahun yang lalu sebuah meteor menabrak bumi. Tabrakan itu menimbulkan ledakan hebat yang mengakibatkan terlepasnya sejumlah besar debu ke atmoster. Debu tersebut menghalangi sinar matahari sehingga tumbuhan hijau tidak dapat melakukan fotosintesis. Akibatnya, banyak tumbuhan mati. Dinosaurus yang herbivor tidak mendapatkan makanan dan mati. Dinosaurus pemakan daging yang tidak mendapat mangsa akhirnya punah.

  

 Sumber