All About Physics

Tampilkan postingan dengan label Sejarah Fisika. Tampilkan semua postingan

Selasa, 11 Januari 2011

Sejarah Listrik Statis dan Dinamis

Sejarah Listrik Statis

Sesungguhnya fenomena elektrostatik merupakan pemandangan yang sering sekali kita lihat sehari-hari. Beberapa dari kita mungkin pernah iseng menggosokkan penggaris plastik pada tangan kita kemudian mendekatkannya ke rambut teman kita hingga nampak beberapa helai rambut berdiri karenanya. Atau coba gunakanlah dengan menggunakan balon, gosokkan ke rambut kita kemudian tempelkanlah pada dinding, lihatlah apa yang terjadi ? balon akan menempel pada dinding. Atau dalam skala yang besar fenomena elektrostatik sering anda lihat pada timbulnya petir akibat loncatan muatan listrik statis di ionosfir.
Beberapa contoh di atas adalah salah satu dari sekian banyak fenomena elektrostatik yang sudah menjadi perhatian manusia sejak ribuan tahun lalu. Sejak zaman Yunani kira-kira 2600 tahun yang lalu, Thales of Miletus telah memperhatikan fenomena sebuah benda fosil mirip kaca atau resin yang digosokan dapat menarik benda-benda tertentu secara “ajaib”, misalnya pakaian yang terbuat dari bulu binatang. Fenomena ini telah menjadi perhatian banyak kalangan sampai berabad-abad kemudian, saat itu fosil tersebut dalam bahasa Yunani dinamai electron, dalam bahasa inggris ini dikenal sebagai batu ambar (amber) berasal dari bahasa Arab anbar. Kejadian alam ini belum dapat dijelaskan secara ilmiah kecuali menganggapnya sebagai sebuah “sihir” semata
Pada tahun 1600-an, seorang dokter istana Inggris, William Gilbert meneliti “keajaiban” batu ambar tersebut secara ilmiah dan membedakannya dari fenomena kemagnetan. Gilbert menamai gejala batu ambar ini dan gejala apapun yang serupa sebagai Electric (dalam bahasa Yunani batu ambar disebut electron) atau dalam bahasa Indonesia disebut listrik (bukan elektron). Sekarang istilah electric atau listrik dipakai untuk menamai semua gejala yang berhubungan dengan ion (elektron dan proton) serta dinamikanya. Tahun 1700-an, seorang Ilmuan bernama Du Fay menunjukkan bahwa ada dua jenis gejala kelistrikan statik. Pertama bahwa gejala listrik ini dapat menimbulkan efek tarik-menarik pada benda tertentu dan yang kedua dapat menyebabkan tolak-menolak. Dari dua gejala ini disimpulkan terdapat dua jenis sumber listrik (yang kemudian disebut muatan listrik). Du Fay menamakan gejala ini dengan istilah resinous(-) dan vitreous(+).
Seorang ilmuan, sastrawan, politisi dan terutama salah seorang penggagas deklarasi kemerdekaan Amerika, Benjamin Franklin pada tahun 1752 kemudian menyatakan bahwa fenomena kilat dan batu ambar merupakan gejala yang sama dan menamakan (memberi tanda) kedua jenis listrik (muatan listrik) ini sebagai positif (+) dan negatif (-). Penamaan ini dipakai hingga saat ini dan amat membantu dalam menjelaskan gaya elektrostatik Robert A. Millikan (1869-1953) kemudian melakukan eksperimen yang bertujuan mencari harga muatan yang paling kecil yang bisa didapatkan. Percobaan Millikan dikenal sebagai percobaan tetes-minyak (oil-drop).
Percobaan ini dilakukan dengan meneteskan minyak dengan tetesan kecil melalui dua pelat logam dengan beda potensial yang dapat diatur. Medan listrik yang dihasilkan dari kedua pelat akan menarik muatan listrik dari tetesan minyak tadi pada pelat bagian atas, dan jika beda tegangan diatur agar cukup bisa mengimbangi gaya gravitasi pada tetes minyak, maka partikel-partikel minyak yang mengandung muatan tadi akan melayang karena keseimbangan gaya ini. Pada keadaan ini gaya gravitasi (yang dapat kita hitung) sama dengan gaya elektrostatik, sehingga muatan dapat diketahui besarnya.
Nilai g dan E dapat diketahui sedangkan m diukur melalui kecepatan terminal. Millikan mengamati bahwa hasil dari muatan listrik yang diperoleh selalu kelipatan dari 1,602x10-19 C.
Hasil “percobaan tetes minyak” nya didapatkan harga muatan terkecil sebesar 1,6 x 10-19. Harga muatan ini dimiliki oleh partikel terkecil elektron, sehingga bilangan tersebut disebut e (muatan elektron). e = 1,602 x10-19 C. Artinya benda apapun yang bermuatan listrik, muatannya adalah kelipatan bilangan bulat dari harga e (1e, 2e, 3e…). Atas percobaan ini Millikan menerima hadiah Nobel bidang Fisika. Fenomena bahwa muatan listrik merupakan bilangan bulat dari e dikenal sebagai kuantisasi muatan. Kuantisasi artinya dapat ”dihitung” menjadi bagian-bagian terkecil. Karena muatan elektron sedemikian kecil, maka untuk menghasilkan 1 C saja diperlukan sekitar 6.242.197.253.433.208.489 buah electron.
Sebagaimana kita ketahui bahwa benda-benda non-konduktor memiliki muatan yang netral. Ini berarti bahwa jumlah muatan positif dan negatif di dalamnya sama. Dan karena setiap benda terdiri dari atom, maka dengan demikian jumlah muatan elektron akan sama dengan inti atom yang notabene bermuatan positif. Jika karena sesuatu hal, elektron dalam atom atau benda berpindah, maka benda atau atom akan kekurangan elektron, dan dengan demikian menjadi bermuatan positif. Benda/atom yang bermuatan positif ini cenderung menetralkan diri sebagai sifat dasarnya, dan ketika bertemu dengan benda lain yang kelebihan elektron, maka benda yang bemuatan positif akan mendekat.
Muatan negatif atau positif. Dua jenis muatan ini tidaklah seperti jenis laki-laki dan perempuan yang mudah dibedakan dengan kasat mata. Namun, menurut tradisi, gelas/kaca yang digosok dengan kain sutra merupakan benda bermuatan positif, sedangkan jika digosok dengan kain wol maka akan bermuatan negatif. Dengan demikian benda apapun yang ditolak oleh kaca yang telah digosok oleh kain sutra, maka ia kita sebut bermuatan positif. Demikan juga sebaliknya.
Ketika batang gelas digosok dengan kain sutra, sejumlah elektron dari batang gelas berpindah ke kain sutra sehingga batang gelas kekurangan elektron dan bermuatan positif. Batang gelas yang bermuatan positif akan menarik konduktor yang memiliki elektron bebas, misalnya kertas logam. Mekanisme sebalinya terjadi ketika kita menggosokan wol pada batang gelas, sejumlah elektron justru berpindah dari wol ke batang gelas sehingga batang gelas memiliki muatan negatif berlebih.

Sejarah Listrik Dinamis

André-Marie Ampère (lahir 20 Januari 1775 – meninggal 10 Juni 1836 pada umur 61 tahun) adalah fisikawan dan ilmuwan Perancis yang serba bisa yang juga merupakan salah satu pelopor di bidang listrik dinamis (elektrodinamika). Ia lahir di Polèmièux-au-Mont-d’Or dekat dengan kota Lyon. Ampere merupakan ilmuwan pertama yang mengembangkan alat untuk mengamati bahwa dua batang konduktor yang diletakkan berdampingan dan keduanya mengalirkan listrik searah akan saling tarik menarik dan jika berlawanan arah akan saling tolak menolak (elektromagnetisme).

Minggu, 09 Januari 2011

ILMUWAN MUSLIM DALAM BIDANG ASTRONOMI

Sebagai salah satu ilmu pengetahuan tertua dalam peradaban manusia, Astronomi kerap dijuluki sebagai ‘ratu sains’. Astronomi memang menempati posisi yang terbilang istimewa dalam kehidupan manusia. Sejak dulu, manusia begitu terkagum-kagum ketika memandang kerlip bintang dan pesona benda-benda langit yang begitu luar biasa. Jejak astronomi tertua ditemukan dalam peradaban bangsa Sumeria dan Babilonia yang tinggal di Mesopotamia (3500 – 3000 SM). Bangsa Sumeria hanya menerapkan bentuk-bentuk dasar astronomi. Pembagian lingkaran menjadi 360 derajat berasal dari bangsa Sumeria. Orang Sumeria juga sudah mengetahui gambaran konstelasi bintang sejak 3500 SM. Mereka menggambar pola-pola rasi bintang pada segel, vas, dan papan permainan. Nama rasi Aquarius yang dikenal saat ini berasal dari bangsa Sumeria.

Setelah runtuhnya kebudayaan Yunani dan Romawi pada abad pertengahan, maka kiblat kemajuan ilmu astronomi berpindah ke bangsa Arab. Astronomi berkembang begitu pesat pada masa keemasan Islam (8 – 15 M). Karya-karya astronomi Islam kebanyakan ditulis dalam bahasa Arab dan dikembangkan para ilmuwan di Timur Tengah, Afrika Utara, Spanyol dan Asia Tengah.

Salah satu bukti dan pengaruh astronomi Islam yang cukup signifikan adalah penamaan sejumlah bintang yang menggunakan bahasa Arab, seperti Aldebaran dan Altair, Alnitak, Alnilam, Mintaka (tiga bintang terang di sabuk Orion), Aldebaran, Algol, Altair, Betelgeus.

Ilmuwan Islam begitu banyak memberi kontribusi bagi pengembangan dunia astronomi. Buah pikir dan hasil kerja keras para sarjana Islam di era tamadun itu diadopsi serta dikagumi para saintis Barat. Inilah beberapa ahli astronomi Islam dan kontribusi yang telah disumbangkannya bagi pengembangan `ratu sains’ itu.

1. Al-Battani (858-929).

Sejumlah karya tentang astronomi terlahir dari buah pikirnya. Salah satu karyanya yang paling populer adalah al-Zij al-Sabi. Kitab itu sangat bernilai dan dijadikan rujukan para ahli astronomi Barat selama beberapa abad, selepas Al-Battani meninggal dunia. Ia berhasil menentukan perkiraan awal bulan baru, perkiraan panjang matahari, dan mengoreksi hasil kerja Ptolemeus mengenai orbit bulan dan planet-planet tertentu.

Al-Battani juga mengembangkan metode untuk menghitung gerakan dan orbit planet-planet. Ia memiliki peran yang utama dalam merenovasi astronomi modern yang berkembang kemudian di Eropa.

2. Al-Sufi (903-986M)

Orang Barat menyebutnya Azophi. Nama lengkapnya adalah Abdur Rahman as-Sufi. Al-Sufi merupakan sarjana Islam yang mengembangkan astronomi terapan. Ia berkontribusi besar dalam menetapkan arah laluan bagi matahari, bulan, dan planet dan juga pergerakan matahari. Dalam Kitab Al-Kawakib as-Sabitah Al-Musawwar, Azhopi menetapkan ciri-ciri bintang, memperbincangkan kedudukan bintang, jarak, dan warnanya. Ia juga ada menulis mengenai astrolabe (perkakas kuno yang biasa digunakan untuk mengukur kedudukan benda langit pada bola langit) dan seribu satu cara penggunaannya.

3. Ibnu Yunus (950-1009M)

Ibnu Yunus bernama lengkap Abu al-Hasan Ali abi Said Abd al-Rahman ibnu Ahmad ibnu Yunus al-Sadafi al-Misri. a adalah astronom agung yang terlahir di negeri piramida, Mesir. Sayangnya, sejarah kehidupan masa kecilnya nyaris tak ditemukan. Para sejarawan terbagi dalam dua pendapat soal tahun kelahiran sang ilmuwan.

Sebagian kalangan meyakini Ibnu Yunus lahir pada tahun 950 M dan ada pula yang berpendapat pada 952 M. Ibnu Yunus terlahir di kota Fustat, Mesir. Pada saat masih belia, sang astronom legendaris itu menjadi saksi jatuhnya Mesir ke genggaman Dinasti Fatimiyah. Kekhalifahan yang menganut aliran Syiah itu mendirikan pusat kekuasaannya di Kairo pada 969 M. Karya penting Ibnu Yunus dalam astronomi yang lainnya adalah Kitab ghayat al-intifa. Kitab itu berisi tabel bola astronomi yang digunakan untuk mengatur waktu di Kairo, Mesir hingga abad ke-19 M. Sebagai astronom terpandang, Ibnu Yunus melakukan penelitian dan observasi astronomi secara hati-hati dan teliti. Tak heran, jika berbagai penemuannya terkait astronomi selalu akurat dan tepat.

Ibnu Yunus juga diyakini para sejarawan sebagai orang pertama yang menggunakan bandul untuk mengukur waktu pada abad ke-10 M. Ia menggunakan bandul untuk memastikan akurasi dan ketepatan waktu. Dengan begitu, Ibnu Yunus merupakan penemu pertama bandul waktu, bukan Edward Bernard dari Inggris, seperti yang diklaim masyarakat Barat.

Tak cuma itu, Ibnu Yunus juga telah mampu menjelaskan 40 planet pada abad ke-10 M. Selain itu, ia juga telah menyaksikan 30 gerhana bulan. Ia mampu menjelaskan konjungsi planet secara akurat yang terjadi pada abad itu. “Konjungsi Venus dan Merkurius pada Gemini. Waktu itu kira-kira delapan ekuinoksial jam setelah pertengahan hari, di hari Ahad. Merkurius berada di utara Venus dan garis lintang mereka berbeda tiga derajat,” tutur Ibnu Yunus.

Buah pemikiran Ibnu Yunus mampu mempengaruhi ilmuwan Barat. ”Pada abad ke-19 M, Simon Newcomb menggunakan teori yang ditemukan Ibnu Yunus untuk menentukan percepatan bulan,” papar John J O’Connor, dan Edmund F Robertson, dalam karyanya Abul-Hasan Ali ibnu Abd al-Rahman ibnu Yunus”.

Ibnu Yunus juga telah membuat rumus waktu. Ia menggunakan nilai kemiringan sudut rotasi bumi terhadap bidang ekliptika sebesar 23,5 derajat. Tabel tersebut cukup akurat, walaupun terdapat beberapa error untuk altitude yang besar. Ibnu Yunus juga menyusun tabel yang disebut Kitab as-Samt berupa azimuth matahari sebagai fungsi altitude dan longitude matahari untuk kota Kairo. Selain itu, disusun pula tabel a(h) saat equinox untuk h = 1, 2, …, 60 derajat.

Sebagai bentuk pengakuan dunia astronomi terhadap kiprahnya, namanya diabadikan pada sebuah kawah di permukaan bulan. Salah satu kawah di permukaan bulan ada yang dinamakan Ibn Yunus. Ia menghabiskan masa hidupnya selama 30 tahun dari 977-1003 M untuk memperhatikan benda-benda di angkasa. Dengan menggunakan astrolabe yang besar, hingga berdiameter 1,4 meter, Ibnu Yunus telah membuat lebih dari 10 ribu catatan mengenai kedudukan matahari sepanjang tahun.

4. Al-Farghani

Nama lengkapnya Abu’l-Abbas Ahmad ibn Muhammad ibn Kathir al-Farghani. Ia merupakan salah seorang sarjana Islam dalam bidang astronomi yang amat dikagumi. Beliau adalah merupakan salah seorang ahli astronomi pada masa Khalifah Al-Ma’mun. Dia menulis mengenai astrolabe dan menerangkan mengenai teori matematik di balik penggunaan peralatan astronomi itu. Al-Farghani melakukan eksperimen untuk menentukan diameter bumi. Ia menjabarkan pula jarak dan diameter planet-planet lainnya. Astronom ini juga memperkenalkan istilah-istilah dari bahasa Arab asli seperti azimuth, zenith, nadir,dansebagainya. Al-Farghani menulis dua karya yang masyhur. Salah satunya adalah Fi al-Harakat al-Samawiya wa Jawami Ilm al-Nujum. Buku tersebut mengupas gerakan celestial dan kajian atas bintang. Naskah asli berbahasa Arab kedua buku itu sampai saat ini masih tersimpan di Paris (Prancis) dan Berlin (Jerman).

Pada abad ke-12 M, karya Al-Farghani telah diterjemahkan dengan judul The Elements of Astronomy. Terjemahan ini telah memberi pengaruh besar bagi perkembangan astronomi di Eropa sebelum masa Regiomontanus.

5. Al-Zarqali (1029-1087M)

Saintis Barat mengenalnya dengan panggilan Arzachel. Wajah Al-Zarqali diabadikan pada setem di Spanyol, sebagai bentuk penghargaan atas sumbangannya terhadap penciptaan astrolabe yang lebih baik. Beliau telah menciptakan jadwal Toledan dan juga merupakan seorang ahli yang menciptakan astrolabe yang lebih kompleks bernama Safiha.

6. Jabir Ibn Aflah (1145M)

Sejatinya Jabir Ibn Aflah atau Geber adalah seorang ahli matematik Islam berbangsa Spanyol. Namun, Jabir pun ikut memberi warna da kontribusi dalam pengembangan ilmu astronomi. Geber, begitu orang barat menyebutnya, adalah ilmuwan pertama yang menciptakan sfera cakrawala mudah dipindahkan untuk mengukur dan menerangkan mengenai pergerakan objek langit. Jabir bin Aflah adalah astronom Muslim pertama di Eropa yang membangun observatorium Giralda. Observatorium ini terletak di kota kelahirannya, Serville.

Adapun karya astronominya antara lain buku berjudul The Book of Astronomy. Salinan buku ini sampai sekarang masih tersimpan di Berlin. Dalam buku tersebut, Jabir dengan tajam mengkritik beberapa pandangan dan pikiran astronom Ptolemaneus, terutama pendapat yang menegaskan bahwa planet-planet yang paling dekat dengan matahari–merkurius dan venus–tidak mempunyai nilai parallax, yaitu perubahan kedudukan suatu benda karena perpindahan tempat pengamatan. Jabir sendiri memberi nilai parallax sekitar 3 derajat untuk matahari. Juga menyatakan bahwa planet-planet lebih dekat dengan bumi daripada dengan matahari.

Ilmuan Muslim di Bidang Geografi

Geografer Muslim di Era Keemasan

1. Hisyam Al-Kalbi (abad ke-8 M)
Dia adalah ahli ilmu bumi pertama dalam sejarah Islam. Hisyam begitu populer dengan studinya yang mendalam mengenai kawasan Arab.

2. Musa Al-Khawarizmi (780 M - 850 M)
Ahli matematika yang juga geografer itu merevisi pandangan Ptolemaues mengenai geografi. Bersama-sama 70 puluh geografer, Al-Khawarizmi membuat peta globe pertama pada tahun 830 M.

3. Al-Ya’qubi (wafat 897 M)
Dia menulis buku geografi bertajuk ‘Negeri-negeri’ yang begitu populer dengan studi topografisnya.

4. Ibn Khordadbeh (820 M - 912 M)
Dia adalah murid Al-Kindi yang mempelajari jalan-jalan di berbagai provinsi secara cermat dan menuangkannya ke dalam buku Al- Masalik wa Al-Mamalik (Jalan dan Kerajaan).

5. Al-Dinawari (828 M - 898 M)
Geografer Muslim yang juga banyak memberi kontribusi pada perkembangan ilmu geografi.

6. Hamdani (893 M - 945 M) Geografer Muslim abad ke-9 M yang mendedikasikan dirinya untuk mengembangkan geografi.

7. Ali al-Masudi (896 M - 956 M)
Nama lengkapnya Abul hasan Ali Al-Ma’sudi. Ia mempelajari faktorfaktor internal dan eksternal yang mempengaruhi pembentukan batubatuan di bumi dengan orisinalitas yang mencengangkan.

8. Ahmad ibn Fadlan (abad ke-10 M)
Dia adalah geografer yang menulis ensiklopedia dan kisah perjalanan ke daerah Volga dan Kaspia.

9. Ahmad ibn Rustah (abad ke-10 M)
Ibnu Rustah merupakan geografer yang menulis ensiklopedia besar mengenai geografi. Al Balkhi Memberikan sumbangan cukup besar dalam pemetaan dunia. Al Kindi Selain terkenal sebagai ahli oseanografi, dia juga seorang ilmuwan multitalenta. Sebagai ahli fisika, optik, metalurgi, bahkan filosofi.

10. Al Istakhar II dan Ibnu Hawqal (abad ke-10 M)
Memberikan kontribusi besar dalam pemetaan dunia.

11. Al-Idrisi (1099 M)
Ahli geografi kesohor pada zamannya, yang juga dikenal sebagai ahli zoologi.

12. Al Baghdadi (1162 M)
Seorang geografer Muslim terkemuka.

13. Abdul-Leteef Mawaffaq (1162 M)
Selain pakar geografi, dia juga merupakan ahli pengobatan.

Jumat, 12 November 2010

Al-Khazini Saintis Muslim Perintis Ilmu Gravitasi

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 serba bisa 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.

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.

Pemikiran

Salah satu kontribusi penting yang diwarisakan 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 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 yangdiciptakan 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 memperkenlkan aljabar dan teknik penghitunang 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.

Sumbangan Sang Ilmuwan

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. 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.

Shahabat, banggalah kita sebagai umat Islam. Marilah kita bangkit dan jadilah seperti pendahulu-pendahulu kita.

Selasa, 09 November 2010

Sumbangan Ilmuan Muslim pada perkembangan Fisika

Perkembangan Ilmu Fisika Perspektif Islam

Kaum muslimin meyakini bahwa semua ilmu pengetahuan berasal dari Allah. dan Al-Qur'an merupakan Kalamullah.Pengetahuan tentang zat, energi, ruang waktu dan interaksi benda-benda di alam ini sering disebut dengan fisika.

Untuk ilusterasi ada 3 contoh disini :

1. Teori bahwa bumilah yang pusat tata surya (geosentris), bahkan alam semesta , karena di Al Qur'an tidak pernah menyebutkan ada ayat menyatakan bumi beredar, tetapi matahari, bulan, dan bintanglah yg beredar (QS 13:2, 14:33). Teori ini bahkan didukung seorang syeikh terkemuka dari Arab Saudi, yg memfatwakan bahwa percaya kepada teori heliosentris bisa menjerumuskan pada kemusrikan.

2. Teori bahwa besi magnet dapat digunakan sebagai pembangkit energi yg tak ada habisnya, dengan dalil QS 57:25 yang menyatakan bahwa Allah menciptakan besi yg di dalamnya terdapat kekuatan yang hebat, yang ia tafsirkan sebagai energi.

3. Teori 7 lapis atmosfir, karena dikatakan hujan turun dari langit QS 35:27 sedangkan Allah menciptakan tujuh langit QS 41:12, sehingga hujan itu terjadi pada lapis langit pertama.

Dengan melihat teori dan klaim tersebut, sepertinya mereka mengulang apa yg pernah dilakukan kaum mutakalimin (Pencipta filsafat) di amsa lalu, yg mencari-cari suatu kesimpulan hanya berdasarkan asumsi, sekalipun asumsi itu berasal dari suatu ayat Qur'an yg ditafsirkan secara subyektif.Tentu saja, cara berpikir mutakalimin seperti ini tidak pernah menghasilkan terobosan ilmiah yang hakiki, apalagidapat dipakai untuk keperluan praktis.

Para fisikawan muslim pada masa keemasan Islam adalah orang-orang yang dididik dari awal dengan aqidah Islam,rata2 mereka hapal Qur'an sebelum baligh.Mereka sagat memahami bahwa alam memiliki hukum-hukumnya yang obyektif, yang dapat terungkap sendiri pada mereka yag sabar melakukan pengamatan dan penelitian dengan sangat cermat.

Ibnu Al-Haytsam (al-Hazen) adalah pioner modern ketika menerbitkan bukunya pada tahun 1021 M.Dia menemukan bahwa proses melihat adalah jatuhnya cahaya ke mata, bukan karena sorot mata sebagaimana diyakini orang sejak zaman Aristoteles.Dalam kitabnya Al-Haytsam menunjukkan berbagai cara untuk membuat teropong dan juga kamera sederhana (Camera obscura).

Perlu diketahui bahwa al-haytsam melakukan eksperimen optiknya pada saat ia mengalami tahanan rumah, setelah gagal memenuhi tugas Amir Mesir untuk mewujudkan proyek bendungan sungai Nil.Dia baru dilepas setelah penemuan optiknya dinilai impas untuk investasi yg telah dikeluarkan sang Amir.

Ibn al-Haytsam juga memulai suatu tradisi metode ilmiah untuk menguji sebuah hipotesis, 600 tahun mendahului Rene Descartes yg dianggap bapak metode ilmiah eropa di zaman rennaisance.Metode ilmiah Ibn al-haytsam dimulai dari pengamatan empiris, perumusan masalah, formulasi hipotesisi,uji hipotesis,dgn eksperimen,analisis hasil eksperimen,interprestasi data dan formulasi kesimpulan, dan diakhiri dengan publikasi.

Publikasi kemudaian dinilai dengan peer-review yg memungkinkan setiap orang melacakdan bila perlu mengulangiapa yg dikerjakan seorang peneliti.Proses peer review telah mjd tradisi dalam dunia medis sejak Ishaq bin Ali al Rahwi (854-931 M) Ibnu Sina atau Avecenna (980-1037 M) setuju bahwa kecepatan cahaya pasti terbatas.Abu Rayhan al-Biruni (973-1048) juga menemukan bahwa cahaya jauh lebih cepat dari suara. Qutubuddin al-Syirazi (1236-1320) dan Kamaluddin al-Farisi (1260-1320) memberi penjelasan pertama yang benar pada fenomena pelangi.

”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.

“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.

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.

”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.

1. Pemikiran

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.

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. heri ruslan/desy susilawati

2. Sumbangan Sang Ilmuwan

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.