Tulisan ini saya dedikasikan untuk salah seorang saudara seaqidah yang mengirimkan pertanyaan mengenai hubungan antara kebenaran Al Qur’an dan Temuan sains. Pada intinya beliau mempertentangkan konsep heliosentris dengan firman Allah di surah Yasiin ayat ke 40. Singkat kata, beliau tidak percaya jika bumi berotasi pada porosnya dan berevolusi mengelilingi matahari. Jujur saja saya sempat kaget, mengapa di zaman modern seperti sekarang masih ada yang belum percaya temuan sains bahwa bumi berotasi dan berevolusi. Tapi tak apa, sebagai sebuah diskursus,hal ini cukup menarik untuk dijawab.

Berikut saya copy-paste komentar/pertanyaan beliau:

jika diketahui keliling bumi = 45.750 km menurut teori ini bumi berputar pada porosnya 45.750 km / 24 Jam = 1906.25 km/jam, berarti bumi ini berputar dengan kecepatan 1906.25 km/jam,
sedangkan satelit palapa yg dipakai untuk kepentingan komunikasi negara kita harus selalu berada diatas permukaan bumi Indonesia, pertanyaanya? bahan bakar apa yang bisa dipakai untuk menempuh kecepatan itu sedangkan satelit palapa juga bukan dirancang untuk terbang mengikuti perputaran bumi, pesawat jenis apapun menurut teori ini tidak akan sanggup mengikuti perputaran bumi selama 24 jam….

Dengan kecepatan gerak bumi tersebut entah gesekan apa dan bencana besar apa yang akan menimpa bumi mengingat kecepatannya yang mencapai 1906.25 kmjam selama milyaran tahun…

Didalam Alquran surat Yasin 40, dan beberapa ayat lain yang menyinggung masalah ini tidak disebut satupun bahwa bumi disebut barang bersama dengan bulan dan matahari, akan tetapi bulan dan matahari disebut beredar menurut garis edarnya, berarti dengan ini Alquran menyatakan bahwa bumi diam tidak bergerak, sebagaimana teori geosentris sedangkan matahari dan bulan bergerak mengelilingi bumi, dan semua orang pun pasti melihat dan merasakan diamnya bumi dan bergeraknya matahari dan bukan sebaliknya..lihat juga hadis tentang masbuk subuhnya sahabat Ali, serta doa Rosul agar matahari diam dipenghujung senja saat musuh dalam keadaan terdesak…. wallhualam

JAWABAN SAYA:

Menurut saya, pada kasus ini sama sekali tidak ada pertentangan antara Ayat-ayat Allah dalam Al Qur’an dengan Ayat-ayat Allah di alam sesuai pandangan sains. Pernyataan Allah bahwa bulan dan matahari beredar pada manzilah-manzilahnya “Dan masing-masing beredar pada garis edarnya” (QS Yaasiin:40) sama sekali tidak bertentangan dengan pandangan sains tentang fenomena rotasi dan revolusi bumi.

Kita perlu buka kembali pelajaran Fisika Dasar tentang gerak. Apa definisi gerak menurut fisika? Untuk menjawab masalah ini, rasanya perlu bagi kita untuk memahami bahwa benda dikatakan bergerak jika ia mengalami perbindahan terhadap suatu kerangka acuan tertentu. Jadi, gerak sejatinya bersifat sangat relatif, tergantung pada titik acuan. Sebagai contoh: mungkin Anda pernah merasakan kejadian eneh pada saat naik kereta. Suatu saat kereta sedang berhenti di sebuah stasiun dan kebetulan pada rel sebelah kereta yang kita naiki juga sedang ada kereta yang  berhenti. Kemudian kita merasa kereta kita sudah berjalan, namun beberapa saat kemudian kita sadar ternyata kereta kita tidak bergeser sedikitpun, kita baru tahu  kereta sebelah kita yang  ternyata bergerak. Atau yang paling sering kita lihat pada saat kita naik mobil, seolah-olah pohon di pinggir jalan bergerak, padahal sejatinya mobil kitalah yang bergerak.

Pada kedua kasus tersebut, sebenarnya kita tidak salah mengatakan kereta kita bergerak atau pohon-pohon yang berjalan. Hal ini tergantung pada titik acuan yang kita pakai. Jika acuannya adalah kereta di sebelah kita, maka tidak salah kalau kita mengatakan kereta kita yang sedang berjalan, jika kita menggunakan mobil yang kita naiki sebagai titik acuannya, maka tidak salah kalau kita mengatakan bahwa pohon-pohon berjalan. Hal ini sangat tergantung pada titik acuan apa yang kita pakai.

Pada kasus peredaran bulan dan matahari mengelilingi bumi, tidak salah kalau kita mengatakan bahwa bulan dan matahari mengelilingi kita, hal ini berlaku jika kita menggunakan Bumi sebagai titik acuannya. Artinya, siapa yang mengelilingi siapa sangat tergantung pada titik acuan apa yang kita pakai. Al Qur’an diturunkan untuk manusia yang merupakan penduduk bumi. Maka tidak salah jika Qur’an menggunakan titik acuan bumi pada saat menerangkan pergerakan alam semesta.

Jadi QS Yaasiin ayat 40 sama sekali tidak berselisih dengan temuan sains. Terlebih lagi secara saintis, kita semua memahami bahwa bulan memang bergerak pada garis edarnya mengelilingi bumi, dan matahari bergerak pada garis edarnya mengeliilingi pusat galaksi. Jadi, kedua-duanya memang telah ditetapkan oleh Allah Swt untuk bergerak di garis edarnya masing-masing. Sampai di sini terlihat jelas, tidak ada pertentangan antara qur’an dan sains, karena memang dua-duanya adalah kalamullah.

Untuk pertanyaan “mungkinkah satelit palapa dapat didesain mengikuti kecepatan rotasi bumi, bahan bakar apa yang bisa menggerakan, apakah tidak hancur karena gesekan?”.

Untuk menjawab soal ini, terpaksa saya gunakan pengetahuan saya pada cabang ilmu fisika bernama Astronomi. Kebetulan saya mengajar Astronomi dan termasuk tim Pembina Olimpiade Astronomi DIY.

Sebetulnya problem yang diajukan bukan hal yang terlampau rumit, perhitungannyapun cukup menggunakan mekanika klasik yang dibangun oleh Newton.

Pada saat satelit mengorbit mengelilingi bumi, sebenarnya nyaris tidak membutuhkan bahan bakar. Karena penggeraknya adalah medan gravitasi, sebagaimana bulan mengelilingi bumi, ia sama sekali tidak butuh bahan bakar. Medan Gravitasi telah mempertahankan bulan senantiasa beredar pada garis edarnya, hal ini tidak berbeda dengan satelit yang mengelilingi bumi, dia terikat oleh persamaan F=GMm/R^2 (Hukum Gravitasi Umum Newton).

Hanya saja pada praktiknya, memang satelit tetap saja butuh energi yang sangat besar untuk dua kepentingan. Pertama, pada saat peluncurannya dari muka bumi, ia butuh kecepatan yang sangat tinggi untuk bisa melepaskan diri dari pengaruh medan gravitasi bumi, sehingga ia mampu mencapai luar angkasa. Dalam ilmu astronomi kecepatan ini dikenal sebagai kecepatan lepas (Escape Velocity), yaitu besaranya kecepatan minimal yang harus dimiliki oleh suatu benda agar dia bisa terus naik ke angkasa tanpa bisa kembali (jatuh) ke bumi. Besarnya kecepatan lepas berbeda-beda untuk tiap planet, tergantung pada massa dan jari-jari planet. Besarnya kecepatan lepas mengikuti persamaan:

Jika kita hitung untuk kecepatan lepas di bumi diperoleh angka sekitar 40.000 km/jam. Tentu saja ini adalah kecepatan yang sangat besar. Maka ilmuan biasanya menggunakan energi nuklir untuk proses peluncuran sebuah wahana luar angkasa. Butuh berton-ton bahan bakar nuklir untuk menggerakan benda hingga 40.000 km/jam. Maka biaya peluncuran sebuah wahana luar angkasa memang sangat besar.

Kedua, energi dibutuhkan pada saat pertama kali kita ingin mengorbitkan satelit mengelingi bumi. Ceritanya begini, setelah pesawat ulang-alik terbang secara vertikal hingga ketinggian tertentu (ketinggian orbit satelit), setelah itu satelit dilucutkan dari pesawat ulang-alik secara horisontal dengan kecapatan sebesar:

Setelah satelit dilucutkan dengan kecepatan tersebut, maka  dia tidak akan pernah jatuh, terus bergerak tanpa perlu energi pendorong. Jadi bahan bakar nuklir hanya digunakan untuk dua proses saja, yaitu pada saat peluncuran secara vertikal dari permukaan bumi dan pada saat pelucutan satelit dari pesawat pembawanya yang diterbangkan “horizontal” terhadap permukaan bumi. Setelah itu, satelit akan berinteraksi dengan medan gravitasi bumi, sebagaimana bulan juga berinteraksi dengan bumi menggunakan persamaan :

Dengan demikian terjawab sudah pertanyaan tentang bahan bakar, jadi selama mengorbit, satelit tidak butuh bahan bakar karena dia bergerak dengan memanfaatkan medan gravitasi bumi.

Pertanyaan lainnya, bagaimana mungkin kecepatan yang begitu besar tidak menyebabkan satelit tersebut hancur?  Hal ini hanya persoalan teknis peluncuran saja. Karena bahaya terbesar meledaknya pesawat ulang-alik adalah pada saat sesi peluncuran. Pada saat sudah mengorbit di luar angkasa, kecil sekali kemungkinan terjadi ledakan/kehancuran satelit. Mengapa demikian? Jawabannya mirip seperti ketika kita menjelaskan peristiwa meteor. Meteor terjadi karena adanya gesekan molekul atmosfer dengan batu luar angkasa yang jatuh ke atmosfir bumi. Jadi “dalang” kehancurannya adalah molekul atmosfer. Padahal, satelit diorbitkan pada ketinggian yang cukup, dimana di sana atmosfir sudah sangat tipis atau bahkan bisa dibilang tidak ada molekul sedikitpun, karena kerapatannya hanya sekitar 2 molekul per meterpersegi. Maka selama mengorbit, satelit nyaris tidak bergesekan dengan molekul udara, dan oleh karenanya tidak hancur.

Namun seperti yang saya katakan di awal, saat paling berbahaya manakala kita ingin mengorbitkan satelit adalah pada saat peluncurannya, karena selama meluncur dari permukaan bumi hingga luar angkasa, pesawat akan bergesekan dengan molekul udara.  Tapi walau bagaimanapun problem ini sudah berhasil diatasi oleh manusia dengan pengembangan kapsul pesawat ulang-alik. Jadi selama peluncuran, satelit ditaruh pada sebuah kapsul yang sangat kokoh, didesain dengan sangat aerodinamis, sehingga memperkecil gesekan pesawat dengan molekul udara. Lihat gambar berikut untuk memahami teknik ini:

Jika kita amati gambar tersebut, setidaknya ada tiga bagian utama yang harus disiapkan pada saat peluncuran, dan tiap bagiannya sudah didesain sangat aerodinamis, bagian ujung dibuat melengkung untuk mengurangi efek gesekan. Tiga bagian utamanya adalah: 1. Kapsul (yang paling besar berwarna coklat), di dalam kapsul tersebutlah satelit disimpan selama proses peluncuran untuk melindungi gesekan dengan molekul udara. 2. Pesawat ulang alik, berbentuk seperti pesawat tempur, berguna sebagai pusat kendali peluncuran, di dalamnya terdapat para astronot yang bertugas untuk mengarahkan pesawat. 3. Tabung bahan bakar, pada gambar di samping tampak ada dua buah tabung.

Dari sini saya kira sudah cukup jelas, kenapa satelit tetap utuh selama mengorbit. Kalaulah ia hancur, biasanya hal itu disebabkan ketika ia bertemu dengan gugusan asteroid atau lintasan komet yang biasanya menyisakan berbagai batuan yang jika bertabrakan dengan satelit akan dapat menghancurkan satelit tersebut.