Selama  ini kita mengenal sumur Zamzam dari buku-buku agama. Namun sebenarnya  ada sisi ilmiah saintifiknya juga looh. Cabang ilmu geologi yang  mempelajari tentang air adalah hydrogeologi.
 

Sumur Zamzam
Khasiat  air Zam-zam tentunya bukan disini yang mesti menjelaskan, tapi kalau  dongengan geologi sumur Zam-zam mungkin bisa dijelaskan disini. Sedikit  cerita Pra-Islam, atau sebelum kelahiran Nabi Muhammad, diawali dengan  kisah Isteri dari Nabi Ibrahim, Siti Hajar, yang mencari air untuk  anaknya yang cerita. Sumur ini kemudian tidak banyak atau bahkan tidak  ada ceritanya, sehingga sumur ini dikabarkan hilang.
Sumur  Zam-zam yang sekarang ini kita lihat adalah sumur yang digali oleh  Abdul Muthalib kakeknya Nabi Muhammad. Sehingga saat ini, dari “ilmu  persumuran” maka sumur Zam-zam termasuk kategori sumur gali (Dug Water  Well).
Dimensi dan Profil Sumur Zam-zam
Bentuk sumur Zam-zam dapat dilihat dibawah ini.

Bentuk sumur Zam-zam
Sumur  ini memiliki kedalaman sekitar 30.5 meter. Hingga kedalaman 13.5 meter  teratas menembus lapisan alluvium Wadi Ibrahim. Lapisan ini merupakan  lapisan pasir yang sangat berpori. Lapisan ini berisi batupasir hasil  transportasi dari lain tempat. Mungkin saja dahulu ada lembah yang  dialiri sungai yang saat ini sudah kering. Atau dapat pula merupakan  dataran rendah hasil runtuhan atau penumpukan hasil pelapukan batuan  yang lebih tinggi topografinya.
Mata air zamzam
Dibawah lapisan alluvial Wadi Ibrahim ini terdapat setengah meter (0.5 m) lapisan yang sangat lulus air (permeable). Lapisan yang sangat lulus air inilah yang merupakan tempat utama keluarnya air-air di sumur Zam-zam.
Mata air zamzam
Dibawah lapisan alluvial Wadi Ibrahim ini terdapat setengah meter (0.5 m) lapisan yang sangat lulus air (permeable). Lapisan yang sangat lulus air inilah yang merupakan tempat utama keluarnya air-air di sumur Zam-zam.

Mata air zamzam
Kedalaman  17 meter kebawah selanjutnya, sumur ini menembus lapisan batuan keras  yang berupa batuan beku Diorit. Batuan beku jenis ini (Diorit) memang  agak jarang dijumpai di Indonesia atau di Jawa, tetapi sangat banyak  dijumpai di Jazirah Arab. Pada bagian atas batuan ini dijumpai  rekahan-rekahan yang juga memiliki kandungan air. Dulu ada yang menduga  retakan ini menuju laut Merah. Tetapi tidak ada (barangkali saja saya  belum menemukan) laporan geologi yang menunjukkan hal itu.
Dari  uji pemompaan sumur ini mampu mengalirkan air sebesar 11 – 18.5  liter/detik, hingga permenit dapat mencapai 660 liter/menit atau 40 000  liter per jam. Celah-celah atau rekahan ini salah satu yang mengeluarkan  air cukup banyak. Ada celah (rekahan) yang memanjang kearah hajar Aswad  dengan panjang 75 cm denga ketinggian 30 cm, juga beberapa celah kecil  kearah Shaffa dan Marwa.
Keterangan  geometris lainnya, celah sumur dibawah tempat Thawaf 1.56 m, kedalaman  total dari bibir sumur 30 m, kedalaman air dari bibir sumur = 4 m,  kedalaman mata air 13 m, Dari mata air sampai dasar sumur 17 m, dan  diameter sumur berkisar antara 1.46 hingga 2.66 meter.
Air hujan sebagai sumber berkah
Air hujan sebagai sumber berkah

Air hujan sebagai sumber berkah
Kota  Makkah terletak di lembah, menurut SGS (Saudi Geological Survey) luas  cekungan yang mensuplai sebagai daerah tangkapan ini seluas 60 Km2 saja,  tentunya tidak terlampau luas sebagai sebuah cekungan penadah hujan.  Sumber air Sumur Zam-zam terutama dari air hujan yang turun di daerah  sekitar Makkah.
Sumur ini  secara hydrologi hanyalah sumur biasa sehingga sangat memerlukan  perawatan. Perawatan sumur ini termasuk menjaga kualitas higienis air  dan lingkungan sumur serta menjaga pasokan air supaya mampu memenuhi  kebutuhan para jamaah **** di Makkah. Pembukaan lahan untuk pemukiman di  seputar Makkah sangat ditata rapi untuk menghindari berkurangnya  kapasitas sumur ini.

lokasi sumur Zamzam
Gambar  diatas ini memperlihatkan lokasi sumur Zamzam yang terletak ditengah  lembah yang memanjang. Masjidil haram berada di bagian tengah diantara  perbukitan-perbukitan disekitarnya. Luas area tangkapan yang hanya 60 Km  persegi ini tentunya cukup kecil untuk menangkap air hujan yang sangat  langka terjadi di Makkah, sehingga memerlukan pengawasan dan  pemeliharaan yang sangat khusus.
Sumur  Zamzam ini, sekali lagi dalam pandangan (ilmiah) hidrogeologi ,  hanyalah seperti sumur gali biasa. Tidak terlalu istimewa dibanding  sumur-sumur gali lainnya. Namun karena sumur ini bermakna religi, maka  perlu dijaga. Banyak yang menaruh harapan pada air sumur ini karena  sumur ini dipercaya membawa berkah. Ada yang menyatakan sumur ini juga  bisa kering kalau tidak dijaga. Bahkan kalau kita tahu kisahnya sumur  ini diketemukan kembali oleh Abdul Muthalib (kakeknya Nabi Muhammad SAW)  setelah hilang terkubur 4000 tahun (?).
Dahulu  diatas sumur ini terdapat sebuah bangunan dengan luas 8.3 m x 10.7 m =  88.8 m2. Antara tahun 1381-1388 H bangunan ini ditiadakan untuk  memperluas tempat thawaf. Sehingga tempat untuk meminum air zamzam  dipindahkan ke ruang bawah tanah. Dibawah tanah ini disediakan tempat  minum air zam-zam dengan sejumlah 350 kran air (220 kran untuk laki-laki  dan 130 kran untuk perempuan), ruang masuk laki perempuan-pun  dipisahkan.

Monitoring dan pemeliharaan sumur Zamzam
Saat  ini bangunan diatas sumur Zam-Zam yang terlihat gambar diatas itu sudah  tidak ada lagi, bahkan tempat masuk ke ruang bawah tanah inipun sudah  ditutup. Sehingga ruang untuk melakukan ibadah Thawaf menjadi lebih  luas. Tetapi kalau anda jeli pas Thawaf masih dapat kita lihat ada tanda  dimana sumur itu berada. Sumur itu terletak kira-kira 20 meter sebelah  timur dari Ka’bah.
Monitoring dan pemeliharaan sumur Zamzam
Jumlah jamaah ke Makkah tiga puluh tahun lalu hanya 400 000 pertahun (ditahun 1970-an), terus meningkat menjadi lebih dari sejuta jamaah pertahun di tahun 1990-an, Dan saat ini sudah lebih dari 2.2 juta. Tentunya diperlukan pemeliharaan sumur ini yang merupakan salah satu keajaiban dan daya tarik tersendiri bagi jamaah haji.
Monitoring dan pemeliharaan sumur Zamzam
Jumlah jamaah ke Makkah tiga puluh tahun lalu hanya 400 000 pertahun (ditahun 1970-an), terus meningkat menjadi lebih dari sejuta jamaah pertahun di tahun 1990-an, Dan saat ini sudah lebih dari 2.2 juta. Tentunya diperlukan pemeliharaan sumur ini yang merupakan salah satu keajaiban dan daya tarik tersendiri bagi jamaah haji.
Pemerintah  Saudi tentunya tidak dapat diam pasrah saja membiarkan sumur ini  dipelihara oleh Allah melalui proses alamiah. Namun pemerintah Arab  Saudi yang sudah moderen saat ini secara ilmiah dan saintifik membentuk  sebuah badan khusus yang mengurusi sumur Zamzam ini. Sepertinya memang  Arab Saudi juga bukan sekedar percaya saja dengan menyerahkan ke Allah  sebagai penjaga, namun justru sangat meyakini manusialah yang harus  memelihara berkah sumur ini.

Sistem Pompa
Pada  tahun 1971 dilakukan penelitian (riset) hidrologi oleh seorang ahli  hidrologi dari Pakistan bernama Tariq Hussain and Moin Uddin Ahmed. Hal  ini dipicu oleh pernyataan seorang doktor di Mesir yang menyatakan air  Zamzam tercemar air limbah dan berbahaya untuk dikonsumsi. Tariq Hussain  (termasuk saya dari sisi hidrogeologi) juga meragukan spekulasi adanya  rekahan panjang yang menghubungkan laut merah dengan Sumur Zam-zam,  karena Makkah terletak 75 Kilometer dari pinggir pantai. Menyangkut  dugaan doktor mesir ini, tentusaja hasilnya menyangkal pernyataan  seorang doktor dari Mesir tersebut, tetapi ada hal yang lebih penting  menurut saya yaitu penelitian Tariq Hussain ini justru akhirnya memacu  pemerintah Arab Saudi untuk memperhatikan Sumur Zamzam secara moderen.  Saat ini banyak sekali gedung-gedung baru yang dibangun disekitar  Masjidil Haram, juga banyak sekali terowongan dibangun disekitar Makkah,  sehingga saat ini pembangunannya harus benar-benar dikontrol ketat  karena akan mempengaruhi kondisi hidrogeologi setempat.
Badan Riset sumur Zamzam yang berada dibawah SGS
(Saudi Geological Survey) bertugas untuk:
(Saudi Geological Survey) bertugas untuk:
- Memonitor dan memelihara untuk menjaga jangan sampai sumur ini kering.
- Menjaga urban disekitar Wadi Ibrahim karena mempengaruhi pengisian air.
- Mengatur aliran air dari daerah tangkapan air (recharge area).
- Memelihara pergerakan air tanah dan juga menjaga kualitas melalui bangunan kontrol.
- Meng-upgrade pompa dan dan tangki-tangki penadah.
- Mengoptimasi supplai dan distribusi airZam-zam
Perkembangan perawatan sumur Zamzam.
Dahulu kala, zamzam diambil dengan gayung atau timba, namun kemudian dibangunlah pompa air pada tahun 1373 H/1953 M. Pompa ini menyalurkan air dari sumur ke bak penampungan air, dan diantaranya juga ke kran-kran yang ada di sekitar sumur zamzam.
Dahulu kala, zamzam diambil dengan gayung atau timba, namun kemudian dibangunlah pompa air pada tahun 1373 H/1953 M. Pompa ini menyalurkan air dari sumur ke bak penampungan air, dan diantaranya juga ke kran-kran yang ada di sekitar sumur zamzam.
Uji  pompa (pumping test) telah dilakukan pada sumur ini, pada pemompaan  8000 liters/detik selama lebih dari 24 jam memperlihatkan permukaan air  sumur dari 3.23 meters dibawah permukaan menjadi 12.72 meters dan  kemudian hingga 13.39 meters. Setelah itu pemompaan dihentikan permukaan  air ini kembali ke 3.9 meters dibawah permukaan sumur hanya dalam waktu  11 minut setelah pompa dihentikan. Sehingga dipercaya dengan mudah  bahwa akifer yang mensuplai air ini berasal dari beberapa celah  (rekahan) pada perbukitan disekitar Makkah.
Banyak  hal yang sudah dikerjakan pemerintah Saudi untuk memelihara Sumur ini  antara lain dengan membentuk badan khusus pada tahun 1415 H (1994). dan  saat ini telah membangun saluran untuk menyalurkan air Zam-zam ke tangki  penampungan yang berkapasitas 15.000 m3, bersambung dengan tangki lain  di bagian atas Masjidil Haram guna melayani para pejalan kaki dan  musafir. Selain itu air Zam-zam juga diangkut ke tempat-tempat lain  menggunakan truk tangki diantaranya ke Masjidil Nabawi di Madinah  Al-Munawarrah.
Saat ini  sumur ini dilengkapi juga dengan pompa listrik yang tertanam dibawah  (electric submersible pump). Kita hanya dapat melihat foto-fotonya saja  seperti diatas. Disebelah kanan ini adalah drum hidrograf, alat  perekaman perekaman ketinggian muka air sumur Zamzam (Old style drum  hydrograph used for recording levels in the Zamzam Well).
Kandungan mineral
Tidak seperti air mineral yang umum dijumpai, air Zamzam in memang unik mengandung elemen-elemen alamiah sebesar 2000 mg perliter. Biasanya air mineral alamiah (hard carbonated water) tidak akan lebih dari 260 mg per liter. Elemen-elemen kimiawi yang terkandng dalam air Zamzam dapat dikelompokkan menjadi
Yang pertama, positive ions seperti misal sodium (250 mg per litre), calcium (200 mg per litre), potassium (20 mg per litre), dan magnesium (50 mg per litre).
Kedua, negative ions misalnya sulphur (372 mg per litre), bicarbonates (366 mg per litre), nitrat (273 mg per litre), phosphat (0.25 mg per litre) and ammonia (6 mg per litre).
Molekul air zam zam
Kandungan-kandungan elemen-elemen kimiawi inilah yang menjadikan rasa dari air Zamzam sangat khas dan dipercaya dapat memberikan khasiat khusus. Air yang sudah siap saji yang bertebaran disekitar Masjidil Haram dan Masjid Nabawi di Madinah merupakan air yang sudah diproses sehingga sangat aman dan segar diminum, ada yang sudah didinginkan dan ada yang sejuk (hangat). Namun konon prosesnya higienisasi ini tidak menggunakan proses kimiawi untuk menghindari perubahan rasa dan kandungan air ini.
Tidak seperti air mineral yang umum dijumpai, air Zamzam in memang unik mengandung elemen-elemen alamiah sebesar 2000 mg perliter. Biasanya air mineral alamiah (hard carbonated water) tidak akan lebih dari 260 mg per liter. Elemen-elemen kimiawi yang terkandng dalam air Zamzam dapat dikelompokkan menjadi
Yang pertama, positive ions seperti misal sodium (250 mg per litre), calcium (200 mg per litre), potassium (20 mg per litre), dan magnesium (50 mg per litre).
Kedua, negative ions misalnya sulphur (372 mg per litre), bicarbonates (366 mg per litre), nitrat (273 mg per litre), phosphat (0.25 mg per litre) and ammonia (6 mg per litre).
Molekul air zam zam
Kandungan-kandungan elemen-elemen kimiawi inilah yang menjadikan rasa dari air Zamzam sangat khas dan dipercaya dapat memberikan khasiat khusus. Air yang sudah siap saji yang bertebaran disekitar Masjidil Haram dan Masjid Nabawi di Madinah merupakan air yang sudah diproses sehingga sangat aman dan segar diminum, ada yang sudah didinginkan dan ada yang sejuk (hangat). Namun konon prosesnya higienisasi ini tidak menggunakan proses kimiawi untuk menghindari perubahan rasa dan kandungan air ini.
Sumber: http://misteridunia.wordpress.com