1
ilmuan Islam. Walaubagaimanapun, fahaman sekularisme telah menjadikan
cabang ilmu ini sangat terpinggir dari arus pengajian Islam, apatah lagi
menjadikannya sebagai wadah untuk merapatkan jurang antara manusia dan
Penciptanya. Keseimbangan kimia menjelaskan keadaan di mana semasa tindak
balas kimia berlaku, kepekatan reaktan dan produk tidak berubah dengan masa.
Fenomina ini terjadi apabila kadar penghasilan produk adalah menyamai kadar
penghasilan semula reaktan daripada penguraian produk.
reaktan ⇌ produk
Melalui konsep asas kedinamikan keseimbangan kimia, kertas kerja ini cuba
menyorot bagaimana konsep ini telah dimanifestasikan oleh alam untuk
melestarikan kedinamikan alam segajat sehingga fungsi kehidupan di muka bumi
menjadi teratur dan terus terpelihara. Konsep keseimbangan dinamik dalam
persekitaran sentiasa dikaitkan dengan kuantiti jirim (constituents) yang mana
perubahan bagi satu jenis jirim akan berpotensi menyebabkan ketidakstabilan
yang akhirnya dapat diatasi dengan penukaran jirim tersebut ke bentuk yang lain
1
Program Teknologi Kimia Industri, Fakulti Sains & Teknologi, Universiti Sains Islam Malaysia (USIM)71800 Nilai, Negeri Sembilan Darul Khusus
2
Fakulti Quran & Sunnah, Universiti Sains Islam Malaysia (USIM)71800 Nilai, Negeri Sembilan Darul Khusus 3
2 untuk mengembalikan semula keseimbangan berkenaan. Lebih mengkagumkan,
konsep ini sebenarnya telah dinyatakan dengan jelas dalam beberapa surah
dalam kitab suci Al-Quran. Konsep seimbang dinamik adalah luas malah
mencakupi juga susun atur planet, kejadian siang malam dan pelbagai lagi. Bagi
menjelaskan konsep ini daripada perspektif ilmu kimia, perbincangan kerta s kerja
ini akan ditumpukan kepada aspek kitaran biogeokimia (biogeochemical cycles)
dan fenomina kejadian siang dan malam (sunrise and sunset phenomenon).
Kata kunci: Keseimbangan dinamik, ilmu kimia, fenomina alam, Al-Quran
1.0 PENGENALAN
1.1Sumbangan Islam Kepada Kimia
Minat terhadap ilmu kimia bermula semenjak tahun 3,000 sebelum masehi, di mana pada waktu
ini ilmu kimia lebih dikenali sebagai cabang seni berbanding cabang sains. Di awal
perkembangan ilmu kimia, orang Arab dibuktikan lebih terkehadapan berbanding orang Eropah.
Hal ini dapat dilihat melalui istilah kimia itu sendiri yang berasal dari perkataan Arab. Ia di sebut
dalam bahasa Perancis sebagai al-cime dan dalam bahasa Inggeris sebagai chemistry.
Di dunia Arab, Jabir atau nama sebenarnya Abdullah Jabir bin Hayyan bin Abdullah al-Azdi
dikenali sebagai ‘Bapa Kimia’ dan masyarakat Barat mengenalinya sebagai Gaber. Beliau pernah tinggal di Iraq iaitu di bandar Kufah dan Baghdad. Beliau adalah seorang ahli kimia pertama dan
terunggul serta lama berkecimpung dalam bidang tersebut. Beliau telah menghasilkan banyak
buku karangannya dalam ilmu kimia antaranya buku Al-Rahman ,AL-Tajmek dan AL-Zikbak
Sharki serta kitabnya yang paling penting dalam ilmu kimia iaitu Al-Istitmam. Kitab ini telah
diterjemahkan dalam bahasa Perancis pada tahun 1672. Pada kurun ke-18, kitab beliau yang
3 lapangan ilmu pengetahuan hingga ke hari ini. Di antara buku beliau yang diterjemahkan dalam
bahasa Latin ialah Risalah al-Aflan dan Nihayatul al-Itqan. Daripada buku-buku inilah orang
Eropah dapat mempelajari dan mengkategorikan logam kimia kepada logam galian,tumbuhan
dan juga haiwan.
1.2Konsep Keseimbangan Kimia
Kimia merupakan cabang sains yang berkait rapat dengan tindak balas kimia termasuk kadar
tindak balas, mekanisme tindak balas dan keseimbangan tindak balas. Perubahan kimia berlaku
apabila atom yang membentuk satu atau lebih bahan menyusun semula untuk membentuk bahan
baru. Bahan-bahan ini merupakan komponen bagi sistem tindak balas kimia yang terdiri
daripada reaktan dan produk.
reaktan ⇌ produk
Keseimbangan merupakan suatu proses dinamik dan sangat berguna dalam menyelesaikan
pelbagai permasalahan stoikiometri sesuatu tindak balas kimia (Fischer & Peters 1970). Apabila
tindak balas kimia berlaku dalam sistem tertutup, kuantiti reaktan dan produk berubah. Ini
kerana semasa tindak balas, reaktan digunakan untuk pembentukan produk. Apabila
ketidakseimbangan berlaku, ketidakstabilan jirim dapat diatasi dengan penukaran jirim tersebut
ke bentuk yang lain untuk mengembalikan semula keseimbangan berkenaan.
Terdapat kecenderungan spontan ke arah keseimbangan. Daya dorongan ke arah keseimbangan
ini akan berkurangan apabila keseimbangan dihampiri (Ahmad et al. 1988). Faktor yang
mempengaruhi keseimbangan kimia dinyatakan oleh Prinsip Le Chatelier seperti kesan
kepekatan, kesan mangkin dan kesan suhu. Konsep kedinamikan dalam keseimbangan kimia ini
4 2.0KESEIMBANGAN DINAMIK ALAM
2.1Kepentingan Kedinamikan Alam
Bumi merupakan satu sistem yang terdiri daripada litosfera, hidrosfera, atmosfera dan biosfera.
Manusia mempunyai hubungan yang sangat rapat dengan alam sekitar kerana manusia dijadikan
daripada unsur-unsur alam dan akhirnya akan kembali seperti asal kejadiannya. Unsur alam
seperti air juga mempunyai hubungan yang sangat rapat dengan manusia kerana ia membina
pertumbuhan dan kesihatan daripada manusia. Ini bersesuaian dengan firman Allah yang
bermaksud:
“Dan tidakkah orang-orang kafir itu memikirkan dan mempercayai bahawa Sesungguhnya langit dan bumi itu pada asal mulanya bercantum (sebagai benda
Yang satu), lalu Kami pisahkan antara keduanya? dan Kami jadikan dari air,
tiap-tiap benda Yang hidup? maka mengapa mereka tidak mahu beriman?”
(al-Anbiya’,30).
Aktiviti kelangsungan hidup manusia yang meliputi pembangunan guna tanah seperti
perindustrian, pembandaran, pelancongan dan lain-lain membawa impak yang ketara terhadap
kemerosotan kualiti air, udara, peningkatan suhu mikro, kemusnahan hutan dan sebagainya.
Kehidupan di bumi ini juga amat bergantung kepada beberapa kitaran semulajadi seperti kitaran
air, karbon, nitrogen dan sulfur yang berlaku secara berterusan yang mana semua elemen ini
digerakkan oleh sinaran suria (Cleveland & Smil 2004; Mohd Khairi Ibrahim et al. 2006)
Kedinamikan hubungan manusia dengan alam sekitar menyebabkan berlaku perubahan terhadap
sistem bumi. Manusia mempunyai kecenderungan yang tinggi untuk menguasai dan
mengeksploitasi alam tabii secara berlebihan dengan menggunakan pengetahuan sains dan
keupayaan teknologi. Natijahnya, keseimbangan ekosistem tidak dapat dikekalkan. Tragedi tanah
5 sebagainya adalah kesan ketidakstabilan ekosistem yang berpunca daripada aktiviti manusia
yang seringkali dikaitkan dengan ‘pembangunan’ (Zaini 2006).
2.2Kedinamikan Alam dalam AlQuran
Dalam Al-Quran konsep keseimbangan ini jelas dinyatakan seperti dalam Surah Al-Mulk.
“Dialah yang menciptakan tujuh langit berlapis-lapis; kamu sekali-kali tidak melihat pada ciptaan Tuhan Yang Maha Pemurah sesuatu yang
tidak seimbang. Maka lihatlah berulang-ulang, adakah kamu lihat sesuatu yang tidak seimbang?” (surah Al-Mulk: 3)
Allah telah memberi gambaran yang jelas tentang konsep keseimbangan ini baik melalui
Al-Quran atau yang diperlihatkan kepada kita melalui alam ini. Al-Al-Quran menganjurkan manusia
supaya mengkaji serta meneliti fenomena alam seperti kejadian manusia sendiri, pertukaran
siang dan malam, pergerakan bintang, bulan dan matahari, kepelbagaian tumbuhan, haiwan dan
kaum manusia, bentuk muka bumi seperti gunung, lembah dan lautan, dan lain-lain. Semuanya
adalah tanda-tanda yang menunjukkan adanya Pencipta yang menjadikan alam teratur,
berharmoni, dalam keadaan seimbang dan cantik.
2.3Kitaran Biogeokimia
Kitaran biogeokimia merupakan satu laluan di mana unsur-unsur kimia atau molekul bergerak
melalui kedua-dua komponen biotik dan abiotik bumi. Ianya merangkumi kitaran air, karbon dan
kitaran nitrogen yang mana kesemuanya amat penting untuk manusia dan ekosistem serta berkait
rapat dengan iklim. Aktiviti kelangsungan hidup sepanjang sejarah peradaban manusia telah
mengganggu kedinamikan kitaran ini. Dalam tempoh lima dekad yang lalu perubahan ini dapat
dirasai secara serantau dan global. Aktiviti ini juga telah menjejaskan proses hidrologi dan
kitaran nitrogen dan karbon. Pembinaan empangan di sungai-sungai utama di seluruh dunia juga
6 hakisan dan pemendapan yang berlaku akibat perubahan laluan asal aliran air menyebabkan
perubahan morfologi dataran banjir ini memberi maklumat penting mengenai kitaran air, karbon
dan nitrogen. Pemendapan sedimen dari proses hakisan mempengaruhi hidrogi sungai untuk
jangkamasa yang panjang. Perubahan guna tanah mempengaruhi proses hidrologi dan
interaksi-dengan karbon dan nutrien secara signifikan (Galloway et al. 2004).
2.3.1 Kitaran Air
Air merupakan komponen utama dalam alam sekitar, kitaran air menghuraikan kewujudan and
pergerakan air di permukaan bumi, di dalam bumi dan di atmosfera bumi. Air bumi sentiasa
bergerak dan berubah bentuk, dari cecair ke wap ke ais dan kembali semula kebentuk air. Air
disimpan dalam bumi dalam tiga takungan utama, iaitu lautan, atmosfera, dan tanah. Proses
kitaran yang seimbang sentiasa terjadi di antara ketiga-tiga takungan ini. Saiz takungan air sangat
berbeza iaitu sekitar 3% daripada air bumi adalah air tawar di atas permukaan tanah. Manakala,
dua pertiga air wujud dalam ais, glasier, permafros, paya, dan akuifer, di mana sebahagian
besarnya tidak boleh diakses. Pecahan yang amat kecil daripada jumlah keseluruhan takungan ini
terdapat di atmosfera dan bertindak memainkan peranan yang penting dalam pemuliharaan
iklim. Maksud Firman Allah SWT dalam surah al-Baqarah, ayat 164:
Sesungguhnya pada kejadian langit dan bumi; dan (pada ) pertukaran malam dan
siang; dan (pada) kapalkapal yang belayar di laut dengan membawa benda
-benda yang bermanfaat kepada manusia; demikian juga (pada) air hujan yang
Allah turunkan dari langit lalu Allah hidupkan dengannya tumbuh-tumbuhan di
bumi sesudah matinya, serta Ia biakkan padanya dari berbagai-bagai jenis
binatang, demikian juga (pada) peredaran angin dan awan yang tunduk (kepada
kuasa Allah) terapung-apung di antara langit dengan bumi; sesungguhnya (pada
semuanya itu) ada tanda-tanda (yang membuktikan keesaan Allah,
kekuasaanNya, kebijaksanaanNya, dan keluasa n rahmatNya) bagi kaum yang
7 Seperti ditunjukkan dalam Rajah 1, matahari memanaskan air serta menukarnya sebagai wap
dalam udara. Arus udara yang naik akan membawa wap air ke atas atmosfera, di mana suhu
sejuk akan menyebabkan wap tersebut terpeluwap menjadi awan. Arus udara jugalah yang
memindahkan awan mengelilingi bumi, dan titisan awan akan berlaga, berkembang besar, dan
kemudian jatuh keluar dari awan sebagai kerpasan atau hujan. Sebahagian kerpasan jatuh sebagai
salji dan kemudian berlonggok sebagai puncak ais dan glasier. Apabila musim bunga, iklim
berubah dan salji akan mencair, cairan ini akan mengalir di atas permukaan bumi sebagai air
larian cairan salji. Hampir semua kerpasan akan jatuh semula ke lautan atau daratan. Ianya akan
mengalir di permukaan bumi sebagai air larian permukaan akibat tarikan graviti.
Walaubagaimnapun, tidak semua air larian ini akan mengalir ke sungai, sebahagian besarnya
akan menyerap ke dalam tanah, manakala, sebahagian lagi akan berada berdekatan dengan
permukaan bumi, serta menyerap ke dalam sumber-sumber air permukaan serta lautan sebagai
'luahan' air tanah. Selain itu, ada juga yang keluar sebagai 'matair' dari celah-celah permukaan
bumi. Air permukaan yang cetek pula diserap oleh akar tumbuhan dan akan disingkirkan dari
permukaan daun melalui proses transpirasi tumbuhan. Sedikit sebanyak daripada air ini akan
diserap semakin mendalam ke dalam tanah dan akan mengisi 'akuifer' yang boleh menyimpan air
dalam kuantiti yang banyak untuk tempoh yang lama.
Rajah 1. Kitaran air
Melalui peredaran masa, air ini sentiasa bergerak untuk kembali semula ke lautan, di mana ia
8 dan komuniti akuatik yang lain yang mana, air mengalir berdasarkan cerun aliran, kuantiti aliran
serta halangan semula jadi atau buatan manusia. Kitaran air berlaku dalam jangka masa yang
cukup panjang dan stabil, tetapi apabila berlakunya halangan semulajadi atau buatan manusia
maka terhasil satu sistem yang dinamik sepanjang masa. Oleh yang demikian, dalam kitaran air,
berbagai sumber dari aktiviti manusia serta kandungan dari pelbagai strata, tindak balas gas di
atmosfera, hakisan tebing sungai dan pelbagai bahan cemar dan pelbagai aktiviti manusia telah
meningkatkan tahap kemerosotan kualiti air serta memberi kesan terhadap kitaran air (Locklair
& Lerman 2005).
2.3.2 Kitaran karbon
Kitar karbon merupakan proses pengambilan, penggunaan dan pengembalian karbon (dalam
bentuk CO2) dalam atmosfera secara berterusan (Rajah 2). Ia bermula dengan pengikatan gas CO2 oleh tumbuhan hijau melalui proses fotosintesis. Semua hidupan mengandungi karbon dalam bentuk yang berbeza. Karbon diperolehi dalam simpanan mendapan karbonat di bawah
permukaan bumi yang terhasil melalui proses pereputan tumbuhan dan haiwan. Tumbuhan
reput membentuk tanah gambut manakala haiwan yang mati membentuk hidrokarbon dalam
batuan seperti petroleum dan arang batu serta karbonat. Karbon juga banyak terbentuk sebagai
gas CO2 yang terlarut dalam air serta terdapat di udara. Komponen gas CO2 hanya terdiri dari 2 % komposisi karbon yang diperlohehi dari proses respiratori oleh organisma seperti haiwan,
pembebasan oleh pembakaran bahan fosil yang dijadikan bahan api, terutamanya dari industri
dan kenderaan bermotor. Pembakaran sampah sarap, pereputan bahan organik secara semulajadi
9 Rajah 2. Kitaran karbon
Tumbuh-tumbuhan adalah agen utama yang menseimbangkan kandungan CO2 dan oksigen di udara melalui proses kimia yang dipanggil fotosintesis. Apabila udara mengandungi kandungan
CO2 yang berlebihan, kitaran CO2 dalam keadaan semulajadi di atmosfera terganggu dan boleh memberikan kesan kepada perubahan iklim global. Walaubagaimanapun, larutan akan menolong
tumbuhan untuk menseimbangkan kandungan CO2 dengan menyerap gas CO2 ke dalam air
lautan. Organism laut seperti siput, kerang dan sebagainya akan meyimpan karbon dalam bentuk
kalsium karbonat, CaCO3 yang membentuk cengkerang. Bahan mineral berasaskan CaCO3 ditukarkan ke bentuk bahan organik, yang juga merupakan sumber utama karbon dalam sedimen
untuk penyimpanan karbon bagi jangkamasa yang panjang. Kandungan karbon dalam lautan
beserta dengan keadaan persekitaran laut amat penting dalam mempastikan takungan karbon
serta kitarannya untuk jangka panjang dapat dikekalkan. Apabila udara telah kekurangan CO2 maka CO2 dari lautan akan dikeluarkan atau diserap semula ke atmosfera (Alexis et al. 2007).
2.3.3 Kitaran Nitrogen
Kitaran nitrogen merupakan satu laluan di mana atom nitrogen berpindah dari satu organism ke
10 nitrogen dalam atmosfera tidak reaktif, tetapi secara perlahan ia ditukar menjadi sebatian
berguna dalam proses biologi dan industri oleh bakteria tertentu (Rajah 3).
Rajah 3. Kitaran nitrogen
Kebolehan untuk mengikat nitrogen merupakan ciri utama dalam kimia perindustrian moden, di
mana nitrogen dan gas asli ditukar menjadi ammonia, NH3 melalui Proses Haber. Ammonia pula boleh digunakan secara terus (terutamanya sebagai baja), atau sebagai bahan mentah kepada
kebanyakan hasil seperti bahan letupan, melalui penghasilan asid nitrik dalam proses Ostwald.
Garam-garam asid nitrik termasuklah sebatian penting seperti kalium nitrat dan ammonium
nitrat, sejenis baja penting. Sumber utama nitrogen yang diambil oleh akar pokok adalah melalui
proses pengikatan nitrogen (satu proses penurunan), iaitu melalui simbiosis bakteria dengan akar
pokok yang membentuk nodul. Semasa proses pengikatan nitrogen, N2 diturunkan kepada NH3, setelah itu, NH3 digunakan oleh tumbuhan di dalam sintesis protein.
Pertambahan penduduk dunia telah meningkatkan permintaan terhadap makanan dan tenaga.
Aktiviti yang dijalankan oleh manusia dalam usaha memenuhi tuntutan ini telah mempercepat
serta meningkatkan kitaran semulajadi nutrien dan nitrogen dalam tanah, air dan atmosfera
melalui aktiviti penggunaan baja, bahan api fosil, dan pengeluaran tanaman kekacang. Aktiviti
11 biologi dalam biosfera berbanding dengan tahap yang disumbangkan oleh aktiviti pra-industri
(Galloway et al. 2004). Tidak dinafikan bahawa nitrogen adalah komponen utama dalam
penghasilan nutrien penting. Walau bagaimanapun, penggunaaan baja berasaskan nitrogen
secara berleluasa dalam aktiviti pertanian juga merupakan pencemar utama dalam ekosistem
daratan (Baker 2003). Nitrogen yang berlebihan yang digunakan dalam aktiviti pertanian telah
mengganggu kitar nitrogen biogeokimia ekosistem semula jadi, menyebabkan penipisan ozon
stratosfera, pengasidan tanah, eutrofikasi, dan pencemaran nitrat dalam air di permukaan dan
bawah tanah (Davis & Koop 2006). Kehilangan sebatian nitrogen ke atmosfera dan akuatik
bukan sahaja memberi kesan negatif kepada manusia serta menyumbang kepada pemanasan
global, malah hal ini juga turut mengganggu keseimbangan semulajadi ekosistem daratan dan
akuatik. Nitrogen juga merupakan penyumbang major kepada pencemaran alam sekitar, namun
amat sukar untuk dijangka disebabkan punca pencemarannya adalah dari pelbagai sumber.
Pelepasan nitrogen dari sumber asli dan antropogenik berupaya menyumbang kepada
pencemaran nitrogen (He et al. 2011).
3.0KEJADIAN SIANG DAN MALAM
3.1Kejadian Siang Malam dalam Al-Quran
Kejadian siang dan malam adalah juga merupakan suatu ‘keseimbangan dinamik’ yang melihat
silih bergantinya antara siang dan malam. Berikut adalah beberapa ayat yang menerangkan
tentang fanomena kejadian siang dan malam dalam Quran, serta tujuan dan hikmah di sebalik
fanomena ini.
Dan Kami jadikan malam dan siang itu dua tanda (yang membuktika n kekuasaan
Kami), maka Kami hapuskan tanda malam itu (sehingga menjadi gelap-gelita),
dan Kami jadikan tanda siang itu terang-benderang supaya kamu mudah mencari
rezeki dari limpah kurnia Tuhan kamu, dan supaya kamu mengetahui bilangan
12 kamu perlukan untuk dunia dan agama kamu), Kami telah menerangkannya satu
persatu (dalam Al-Quran) dengan sejelas-jelasnya. (surah al-Isra’, ayat 12).
Katakanlah: “Bagaimana fikiran kamu jika Allah menjadikan malam kepada kamu tetap selama-lamanya hingga ke hari kiamat; tuhan yang manakah yang
lain dari Allah, yang dapat membawakan cahaya yang menerangi kepada kamu?
Maka mengapa kamu tidak mahu mendengar (secara memahami dan menerima
kebenaran)?” Katakanlah lagi: “Bagaimana fikiran kamu jika Allah menjadikan
siang kepada kamu tetap selama-lamanya hingga ke hari kiamat; tuhan yang
manakah yang lain dari Allah, yang dapat membawakan malam kepada kamu
untuk kamu berehat padanya? Maka mengapa kamu tidak mahu melihat
(dalil-dalil dan bukti keesaan dan kekuasaan Allah)?” Dan di antara rahmat
pemberianNya, Ia menjadikan untuk kamu malam dan siang (silih berganti),
supaya kamu berehat padanya dan supaya kamu berusaha mencari rezeki dari
limpah kurniaNya, dan juga supaya kamu bersyukur (surah al-Qasas, ayat 71-73)
Demi matahari dan cahayanya yang terang benderang; Dan bulan apabila ia
mengiringinya; Dan sia ng apabila ia memperlihatkannya dengan jelas nyata;
Dan malam apabila ia menyelubungi (dengan gela p gelita), Demi langit dan
Yang membinanya (dalam bentuk yang kuat kukuh - yang melambangkan
kekuasaanNya); Serta bumi dan Yang menghamparkannya (untuk kemudahan
makhluk-makhlukNya. Demi diri manusia dan Yang menyempurnakan
kejadiannya (dengan kelengkapan yang sesuai dengan kepadanya); Serta
mengilhamkannya (untuk mengenal) jalan yang membawanya kepada kejahatan,
dan yang membawanya kepada bertakwa; - Sesungguhnya berjayalah orang yang
menjadikan dirinya - yang sedia bersih - berta mbah-bertambah bersih (dengan
iman dan amal kebajikan), Dan sesungguhnya hampalah orang yang menjadikan
dirinya kebersihannya (dengan sebab kekotoran maksiat) (surah al-Shams, ayat
13 3.2Aspek Kimia dalam Kejadian Siang Malam
Putaran bumi mengelilingi matahari pada orbitnya menyebabkan sebahagian daripada bumi
menghadap matahari menerima pancaran matahari serta sebahagian lagi akan terlindung.
Bahagian yang menghadap matahari akan mengalami siang serta bahagian yang terlindung ini
akan mengalami malam. Perbezaan waktu siang dan malam adalah berbeza mengikut garis
lintang dan mengikut musim. Hal ini disebabkan oleh orbit bumi yang condong. Kejadian siang
dan malam banyak telah dinyatakan dalam al-Quran dalam firmanNya yang bermaksud:
“ Sesungguhnya pada pergantian malam dan siang, dan pada apa yang diciptakan Allah
di langit dan di bumi, pasti terdapat tanda -tanda (kebesaran-Nya) bagi orang-orang
bertaqwa” (surah Yunus: 6)
“ Dan suatu tanda (kebesaran Allah) bagi mereka adalah malam; Kami tanggalkan siang dari (malam) itu, maka seketika itu mereka (berada dalam) kegelapan, (37) dan
matahari berjalan di tempat peredarannya. Demikianlah ketetapan (Allah) Yang Maha
Perkasa, Maha Mengetahui” (surah Yassin: 38)
“Dialah yang menjadikan matahari bersinar dan bulan bercahaya, dan Dialah yang menetapkan tempat-tempat orbitnya, agar kamu mengetahui bilangan tahun, dan
perhitungan (waktu). ALLAH tidak menjadikan demikian itu melainkan dengan benar.
Dia menjelaskan tanda-tanda (kebesaran-Nya) kepada orang-orang yang mengetahui”
(surah Yunus :5)
“Demikianlah kerana Allah (kuasa) memasukkan malam ke dalam siang dan memasukkan siang ke dalam malam, dan sungguh, Allah Maha Mendengar, Maha
14
“ Dia memasukkan malam ke dalam siang dan memasukkan siang ke dalam malam dan
menundukkan matahari dan bulan, masing-masing beredar menurut waktu yang
ditentukan. Yang (berbuat) demikian itulah Allah Tuhanmu, milik-Nyalah segala
kerajaan .Dan orangorang yang kamu seru (sembah) selain Allah tidak mempunyai apa
-apa walaupun setipis ari” (surah al-Fatir: 13)
“Dia memasukkan malam ke dalam siang dan memasukkan siang ke dalam malam. Dan Dia Maha Mengetahui segala isi hati” (surah al-Hadid: 6)
“ Dan telah Kami tetapkan tempat peredaran bagi bulan, sehingga (setelah ia sampai ke
tempat peredaran yang terakhir) kembalilah ia seperti bentuk tandan tua” (surah Yassin:
39)
“ Tidaklah mungkin bagi matahari mendapatkan bulan dan malam pun tidak dapat
mendahului siang. Dan masing-masing beredar pada garis edarnya” (surah Yassin: 40)
“ Matahari dan bulan itu beredar dengan peraturan dan perhitungan yang tertentu”
(surah ar-Rahman :5 )
“ Dia menciptakan langit dan bumi dengan (tujuan) yang benar; Dia memasukkan
malam atas siang dan memasukkan siang atas malam dan menundukkan matahari dan
bulan, masing-masing berjalan menurut waktu yang ditentukan. Ingatlah! Dialah Yang
Maha Mulia, Maha Pengampun” (surah az-Zumar:5)
Dalam kejadian siang dan malam ini memberi sumbangan kepada pelbagai bidang ilmu termasuk
kimia. Aspek kimia berlaku dalam kehidupan kita seharian kita seperti penglibatan tenaga
bahangan matahari di kawasan laut, udara dan tumbuh-tumbuhan. Aspek kimia boleh didapati
dalam kitaran hujan. Pemanasan matahari yang terik di siang hari akan menyebabkan molekul air
yang berada di permukaan laut membentuk wap-wap air yang ringan lalu naik ke atas. Proses
sejatan ini memerlukan tenaga bahangan yang cukup tinggi. Contohnya untuk menyejat satu
gram air pada suhu 0°C celcius memerlukan 600 kalori tenaga haba/bahangan dan untuk
15 bahangan matahari. Proses penyejatan ini melibatkan penukaran fasa air dalam bentuk cecair
(ouput sistem hidrologi) kepada gas (input sistem atmosfera).
Dalam ruangan atmosfera, proses pemeluapan mengambil tempat. Wap-wap air akan tersejat
secara menegak lalu memasuki ruangan atmosfera yang lebih sejuk di bahagian atas. Hal ini
akan menyebabkan molekul-molekul wap air dilembapkan kembali membentuk titisan manik air
yang seni lalu bercantum menjadi lebih besar dan berat dan akhirnya turun sebagai air hujan.
Pengaruh tenaga bahangan ini akan menjadi semakin berkurang apabila jisim udara semakin
meninggi. Kadar tukaran adiabatik berlaku menyebabkan suhu semakin sejuk.
Selain itu, bahangan matahari turut mengalami pelbagai proses dalam lapisan atmosfera.
Sebahagiannya akan dibalikkan/dipantulkan oleh awan, mengalami proses serakan, serapan,
serapan dan tapisan oleh partikel-partikel dalam atmosfera seperti molekul-molekul air, nukleus
higroskopik, bahan-bahan pencemar udara dan juga zarah terampai seperti habuk dan debu.
Sinaran cahaya matahari yang menyinari bumi membantu proses fotosintesis tumbuh-tumbuhan.
Cahaya matahari ini sangat penting bagi tumbuhan hijau membuat makanan melalui klorofil (zat
hijau) nya. Zat hijau daun (klorofil) berperanan dalam mengubah tenaga radiasi matahari
menjadi tenaga kimia melalui proses ini sehingga menghasilkan sinergi. Istilah yang diguna
pakai dalam al-Quran adalah ‘al-syajar al-akhdar’ yang bermaksud pohon yang hijau justeru
lebih tepat dan istilah klorofil (hijau daun), kerana zat tersebut bukan hanya terletak dalam daun
malah di semua bahagian pokok.
“iaitu (Allah) yang menjadikan api untukmu dari kayu yang hijau, maka seketika itu kamu nyalakan (api) dari kayu itu” (surah Yassin: 80)
Dalam proses fotosintesis, karbon dioksida (CO2) digunakan sebagai bahan asas dan proses fotosintesis ini menghasilkan oksigen (O2) dan air. Proses fotosintesis ini penting dalam
16 pembakaran dan sebagainya. Penggunaan O2 ini akan menghasilkan gas CO2. Kedua-dua proses ini menghasilkan keseimbangan kandungan gas O2 dan CO2 dalam sistem atmosfera.
Tenaga haba daripada sinaran matahari juga terlibat dalam proses perpeluhan (transpirasi) daun.
Tenaga haba ini digunakan untuk membebaskan wap-wap air melalui stomata daun ke atmosfera
bagi menghasilkan kelembapan udara. Tenaga solar/suria turut penting dalam penggunaan tenaga
solar di mana bahangan tersebut akan disimpan di dalam sistem dinamo yang kemudiannya
ditukarkan kepada tenaga elektrik. Kawasan tropika lembap seperti Malaysia mempunyai ciri
panas dan lembap sepanjang tahun serta mendapat sinaran matahari sepanjang tahun. Tenaga
matahari sangat penting kepada kegiatan pertanian. Hal ini kerana proses fotosintesis dapat
berlaku sepenuhnya.
4.0PENUTUP
Ilmu kimia dalam aspek kedinamikan kimia merupakan konsep yang dapat digunakan untuk
lebih memahami mengenai rahsia alam yang diciptakan oleh Allah swt. seperti kitaran
biogeokimia dan fenomina kejadian siang dan malam. Perkara ini telahpun disebut sejak lebih
1400 tahun dahulu lagi melalui al-Quran. Penyelidik muslim seharusnya giat melakukan
penyelidikan dan menggunakan hasil penyelidikan mengikut nilai Islam seperti tauhid iaitu,
kesatuan ilmu dengan nilai. Segala penemuan penyelidikan sebenarnya mampu mendekatkan
makhluk kepada Maha Pencipta kerana segala apa yang ada dalam alam ini sebenarnya
menunjukkan kebesaran Allah swt.
“Dan pada sisi Allah jualah anak kunci perbendaharaan segala yang ghaib. Tiada yang mengetahui melainkan Dia-lah sahaja; dan Ia mengetahui apa yang ada di darat dan di
laut, dan tidak gugur sehelai daun pun melainkan Ia mengetahuinya, dan tidak gugur
sebutir biji pun dalam kegelapan bumi dan tidak gugur yang basah dan yang kering
melainkan (semuanya) ada tertulis di dalam kitab (Lauh Mahfuz) yang terang nyata”
17 5.0RUJUKAN
Ahmad, K., Baharom, N., Ghani, R.A. & Yusoff, R.M. 1988. Prinsip-prinsip Kimia
(Terjemahan). Dewan Bahasa dan Pustaka. Kuala Lumpur.
Alexis, M., Rasse, D., Rumpel, C., Bardoux, G., Pechot, N., Schmalzer, P., Drake, B., Mariotti,
A. (2007). Fire impact on C and N losses and charcoal production in a scrub oak ecosystem.
Biogeochemistry 82 (2): 201-216
Baker, A., (2003). Land use and water quality. Hydrological Processes 17, 2499 -2501
Cleveland C.J. & Smil V.,, 2004, Global Material Cycles and Energy. In: Encyclopedia of
Energy, Elsevier, New York, pg 23-32.
Cutler, J. Cleveland J. & Smil V., 2004. Global Material Cycles and Energy In: Encylopedia of
Energy, Elsevier, New York, 23-32
Davis, J.R. & Koop, K., (2006). Eutrophication in Australian rivers, reservoirs and estuaries - a
Southern hemisphere perspective on the science and its implications. Hydrobiology 559, 23-76
Galloway, J.N., Dentener, F.J., Capone, D.G., Boyer, E.W.,Howarth, R.W., Seitzinger, S.P.,
Asner, G.P., Cleveland, C.C.,Green, P.A., Holland, E.A., Karl, D.M., Michaels, A.F., Porter,
J.H.,Townsend, A.R., Vorosmarty, C.J., 2004. Nitrogen cycle: past, present and future.
Biogeochemistry 70, 153e226.
Fischer, R.B. & Peters, D.G. 1970. Chemical Equilibrium. W.B Saunders Company. United
18 He B.., Kanae S. , Oki T, Hirabayashi Y., Yamashiki Y. & Takara K. , 2011, Assessment of
global nitrogen pollution in rivers using an integrated biogeochemical modeling framework.
Water Reserch 45 (2011) 2573 – 2587
Locklair R.E.T & Lerman A., 2005) A model of Phanerozoic cycles of carbon and calcium in the
global ocean: Evaluation and constraints on ocean chemistry and input fluxes, Chemical
Geology. 217, 113–126
Meigs G. W., 2009, Carbon Dynamics following Landscape Fire: Influence of Burn Severity,
Climate, and Stand History in the Metolius Watershed, Oregon. MSc Theses
Mohd Hairi Ibrahim, Mohamaisa Hasim & Nasir Nayan, 2006, Isu-isu & Pengurusan Alam
Sekitar Fizikal . Penerbit UPSI
Townsend, A.R. & Vorosmarty, C.J., 2004. Nitrogen cycle: past, present and future.
