Al Battani sang Matematikawan Sejati

Dahulu saat kita masih duduk di sekolah menengah pertama, guru matematika kita kerap menggunakan istilah Sinus, Kosinus, Tangen dan Kotangen. Akan tetapi, kita kadang-kadang tidak mengenal pemopuler istilah tersebut. Siapakah dia? Salah satu tokohnya adalah Al Battani yang di kalangan ilmuwan Barat dikenal dengan sebutan Albategni atau Albategnius.

Dia dikenal menggunakan prinsip trigonometri ketika melakukan observasi astronomi di observatorium yang dibangun Khalifah Makmum Al Rasyid dan Khalifah Abbasyiah.

Pengertian sinus dan kosinus tersebut untuk menggantikan istilah chord  atau tali busur yang biasa digunakan dalam perhitungan astronomi dan trigonometri di masa itu. Dalam bahasa Arab, istilah sinus disebut jaib yang berarti teluk atau garis bengkok.

Adapun kotangen dalam bahasa Arab  adalah bayangan lurus atau garis istiwa’ (khatulistiwa) dari Gnomon. Gnomon adalah suatu alat semacam papan yang digunakan untuk mengukur cahaya matahari setelah dibagi menjadi dua belas bagian. Tangen kata Al Battani, adalah garis baying-bayang melintang yang jauh di permukaan Gnomon. Dia mengukur garis lurus khatulistiwa melalui pengukuran baying-bayang yang menyeruak pada alat Gnomon. Garis lurus itulah yang dikenal dengan sebutan kotangen. Adapun garis melintangnya disebut tangent. Teori tangent dan kotangen inilah yang kemudian menjadi dasar ilmu trigonometri.

Alat Gnomon yang dipakai Al Battani  menjadi sumber ilham bagi para ilmuwan untuk menciptakan jam yang kita kenal pada zaman sekarang. Ilmuwan yang mendapatkan semangat keilmuawan Al Battani adalah Abbas bin Abdullah Habsy Al Hisab Al Marwarji, seorang astronom muda yang membagi bidang alat tersebut menjadi enam puluh bagian. Setiap bagian dinilainya sama dengan satu jam. Satu jam sama dengan 60 menit, dan satu menit sama dengan 60 detik. Dari kedua pembagian ini, jelas Al Battani membagi satu hari sama dengan 12 jam, sedangkan Al Mawarzi menjadi 60 jam. Seiring berkembangnya zaman dan ilmu pengetahuan, ilmu ini juga sampai ke Eropa dan kemudian dikembangkan menjadi pembagian waktu yang sekarang ini.

Salah satu yang menunjukkan kematematikawannya adalah keberhasilan Al Battani menyusun daftar table sinus, tangent dan kotangen dari 0 sampai 90 secara cermat. Tabel ini dengan tepat dia terapkan dalam operasi aljabar dan trigonometri untuk segitiga sferis.

Al Battani juga berhasil memperkenalkan istilah berbahasa Arab yang kelak menjadi terkenal dalam bidang astronomis, yakni azimuth, zenith dan nadir. Dia juga berhasil menunjukkan letak kekeliruan ilmuwan Cladius Ptolemaeus tentang gerak, posisi dan apogee matahari.

Perhitungan Ptolemaeus mencatat 17, sedangkan Al Battani mencatat garis bujur apogee matahari telah bertamabah 16 40’. Dengan menghitung panjang tahun menjadi 365 hari, 5 jam 46 menit, 24 detik, ketepatan hitungan itu hanya berselisih 2 menit dbandingkan dengan waktu yang sebenarnya.

Buah piker Al Battani yang terkenal di antaranya adalah Al Zij dan Risalah fi Tahqiq Aqdar al ittisalat, yang diterjemahkan ke dalam hampir semua bahasa di dunia ini.

Ibnu Al Haitham Pakar Fisika Optik

Sejarah mencatat salah satu peletak dasar ilmu fisika optik adalah sarjana islam Ibnu Al Haitham atau yang dikenal di Barat dengan sebutan Alhazen, Avennathan atau Avenatan. Ilmuwan besar yang punya nama lengkap Abu Al Hasan Ibnu Al Haitham Al Bashri Al Misri ini lahir di Basrah, Irak pada 965 M. mengecap pendidikan di Basrah dan Baghdad, penguasaan matematikanya oleh Max Mayerhof, seorang sejarawan dianggap mengungguli Euclides dan Ptolemeus.

Setelah selesai di kedua kota itu, Ibnu Haitham meneruskan pendidikannya di Mesir dan bekerja di bawah pemerintahan khalifah Al Hakim (996 - 1020 M) dari daulah Fatimiyah. Diapun mengunjungi Spanyol untuk melengkapi beberapa ahli karya ilmiahnya. Seperti sarjana islam lainnya, Ibnu Haitham tidak hanya menguasai fisika, ilmu optik, tetapi juga filsafat, matematika dan obat-obatan atau farmakologi. Tidak kurang 200 karya ilmiah mengenai beberapa bidang itu dihasilkan Ibnu Haitham  sepanjang hidupnya.

Karya utamanya tentang optic naskah aslinya dalam bahasa Arab hilang, tetapi terjemahannya dalam bahasa Latin masih ditemukan. Ibnu Haitham mengoreksi konsep Ptolemeus dan Euclides tentang pengelihatan. Menurut kedua ilmuwan Yunani itu mata mengirimkan berkas-berkas cahaya visual ke objek pengelihatan sehingga sebuah benda dapat terlihat. Sebaliknya, menurut Ibnu Al Haitham, retinalah pusat pengelihatan dan benda bisa terlihat karena memantulkan sinar atau cahaya ke mata. Kesan yang ditimbulkan cahaya pada retina dibawa ke otak melalui saraf-saraf optik.

Kepandaian matematis Ibnu Haitham terbukti ketika dia sangat akurat menghitung ketinggian atmosfer bumi yaitu 58.5 mil. Dalam karyanya Mizcmul Hikmah, Ibnu Haitham banyak mengurai tentang masalah atmosfer ini, terutama berkait dengan ketinggian atmosfer dengan meningkatnya kepadatan udara. Secara eksperimental, ia berhasil menguji berat benda meningkat dalam proporsinya pada kepadatan atmosfer yang bertambah.

Ia juga membicarakan masaalh yang berhiubungan dengan pusat daya tarik bumi. Jauh sebelum Newton membahas masalah gravitasi, Ibnu Haitham telah membahasnya dan menjadikan pengetahuan tentang gravitasi itu untuk penyelidikantentang keseimbangan dan alat-alat timbangan. Dalam kaitan itu pula, Ibnu Haitham mengurai dengan jelas hubungan antara daya tarik bumi dengan pusat suspense. Penjelasannya mengenai hubungan antara kecepatan, ruang dan saat jatuhnya benda-benda diyakini menjadi ilham bagi Newton untuk mengembangkan teori gravitasi.

Selain masalah cahaya dan atmosfer, Ibnu Haitham juga banayk melakukan eksperimen mengenai kamera obscura atau metode kamar gelap, gerak rectilinear cahaya, sifat bayangan, penggunaan lensa dan beberapa fenomena optikal lainnya. Metode kamar gelap atau kamera obscura dilakukan Ibnu Haitham saat gerhana bulan terjadi. Kala itu, ia mengintip citra matahari yang setengah bulat pada sebuah dinding yang berhadapan dengan sebuah lubang kecil yang dibuat pada tirai penutup jendela.

Untuk semua eksperimen lensa, Ibnu Haitham membuat sendiri lensa dan cermin cekung melalui mesin bubut yang dimilikinya. Eksperimennya yang tergolong berhasil saat ia menemukan titik focus seabgai tempat pembakaran terbaik. Saat itu, ia berhasil mengawinkan cermin-cermin bulat dan parabola. Semua sinar yang masuk dikonsentrasikan pada sebuah titik fokus sehingga menjadi titik bakar.

Bukunya tentang optik, kitab al Manazir diterjemahkan ke dalam bahasa Latin oleh F Risner dan diterbitkan di Basle pada 1572 M. Karyanya ini bersama karya-karya optic lainnya sangat memepengaruhi ilmuwan abad pertengahan seperti Roger Bacon, Johanes Keppler dan Pol Witello. Diyakini, banyak karya-karya monumental dari mereka diilhami dari hasil eksperimen yang dilakukan Alhazen atau Ibnu Haitham.

Menurut Philip K Hutti, tulisan-tulisannya mengenai berbagai persoalan optik membuka jalan bagi para peneliti optik Barat di kemudian hari mengembangkan disiplin ilmu ini secara lebih luas. Semua karya itu diterjemahkan ke dalam beberapa bahasa Eropa, termasuk Rusia dan Ibrani. Sejarawan terkemuka Amerika, George Sarton mengumpulkan karya-karya Ibnu Haitham dalam bukunya Introduction to the Study of Science yang menjadi bacaan wajib bagi mereka yang mencintai ilmu.