Sejarah Ilmuwan Fisika Islam

PENDAHULUAN

        Jikalau kita mempelajari sejarah kejayaan Islam dahulu maka akan terlihat semangat orang-orang Islam terdahulu dalam mencari ilmu, mereka belajar dari orang-orang Syiria, Persia, India, Mesir kuno, juga dengan orang-orang Yunani dan lain sebagainya. Dengan demikian maka mereka telah banyak mengumpulkan ilmu dari berbagai daerah seperti diatas. Karena kecintaan dan kepopulerannya pada ilmu pengetahuan, oleh khalifah Harun al Rosyid dari daulah Abbasiyah dan kemudian oleh khalifah Al-Makmun diperintahkan agar buku-buku yang ditulis dalam bahasa asing pada waktu itu disalin dan diterjemahkan kedalam bahasa Arab.
Hal ini dimaksudkan agar ilmu-ilmu yang pada waktu itu sudah dikembangkan diberbagai bagian dunia oleh berbagai bangsa itu dapat dikumpulkan untuk dipelajari dan dikuasai oleh orang-orang Islam. Maka sejak itulah mulai bermunculan ilmuwan-ilmuwan Islam yang sangat popular dan menunjukkan sebuah prestasi yang sangat gemilang dan diakui oleh dunia, seperti Jabir Ibnu Hayyan (Ahli Fisika), Muhammad Ibnu Musa Al-Khawarizmi (Ahli Matematika), Muhammad Ibnu Zakaria Al-Razi (Ahli Kimia), Abu Nasir Al-Farabi (Ahli fisika, ahli matematika juga ahli politik), dan Abu Ali Al-Husein Ibnu Sina (Ahli kedokteran) serta masih banyak lagi ilmuwan – ilmuwan muslim waktu daulah abbasiyah yang tidak kami jelaskan secara rinci.

           Dalam sejarah Islam semasa khalifah Al-Makmun lah kejayaan Islam ini mulai diraih, hal ini terbukti hampir 2/3 benua bisa dikuasai. Kejayaan Islam mampu diraih dikarenakan kholifah waktu itu sangat mencintai ilmu pengetahuan sampai pada didirikannya Perpustakaan yang diberi nama “ Baitul Hikmah “ sehingga Lahirlah cendekiawan-cendekiawan muslim sebagai peletak dasar dari ilmu pengetahaun yang nantinya Biografi dari masing-masing tokoh kami jelaskan secara detail. Akan tetapi setelah kholifah Al-Makmum wafat, kejayaan Islam mulai runtuh hal ini ditandai dengan diserbunya tentara mongol dibawah pimpinan Hulagu Khan sehingga perpustakaan yang menjadi pusat ilmu pengetahuan dibakar sampai habis dan waktu itu karya para cendekiawan dirampas dan diterjemahkan kedalam bahasa mereka sehingga karyanya diaku buatan mereka sendiri dengan maksud untuk mengembalikan kejayaan bangsa barat.

PEMBAHASAN

Kaum muslim meyakini bahwa semua pengetahuan berasal dari Allah, dan Qur’an adalah kalamullah. Maka sebagai sumber pengetahuan, Qur’an pastilah benar. Sebagian muslim dengan mantap mengatakan ya. Maka muncullah istilah “fisika Islam”. Ini adalah sejumlah teori atau lebih tepatnya “hipotesa” dari suatu hukum fisika yang diklaim mereka “temukan” di dalam Qur’an. Sekedar untuk ilustrasi, ada tiga contoh di sini: (1). Teori bahwa bumilah yang pusat tata surya (geosentris), bahkan alam semesta, karena di Qur’an tidak pernah ada ayat yang menyatakan bumi beredar, tetapi matahari, bulan dan bintanglah yang beredar (QS 13:2, 14:33). Teori ini bahkan didukung seorang Syeikh terkemuka dari Saudi Arabia, yang memfatwakan bahwa percaya kepada teori heliosentris bisa menjerumuskan pada kemusyrikan. (2) Teori bahwa besi magnet dapat digunakan sebagai pembangkit energi yang tak ada habisnya, dengan dalil QS 57:25 yang menyatakan bahwa Allah menciptakan besi yang di dalamnya terdapat kekuatan yang hebat, yang ia tafsirkan sebagai energi. (3) Teori tujuh lapis atmosfir, karena dikatakan hujan turun dari langit (35:27) sedang Allah menciptakan tujuh langit (41:12), sehingga hujan itu terjadi pada lapis langit pertama.

Para fisikawan muslim di masa keemasan Islam adalah orang-orang yang dididik dari awal dengan aqidah Islam. Rata-rata mereka hafal Qur’an sebelum berusia baligh.
1. Al-Khawarizmi, Penemu Algoritma

Istilah algoritma, mungkin bukan sesuatu yang asing bagi kita. Ditinjau dari asal-usul katanya, kata ‘Algoritma’ mempunyai sejarah yang agak aneh. Orang hanya menemukan kata Algorism yang berarti proses menghitung dengan angka Arab. Seseorang dikatakan ‘Algorist’ jika menghitung menggunakan angka Arab. Para ahli bahasa berusaha menemukan asal kata ini namun hasilnya kurang memuaskan. Akhirnya para ahli sejarah matematika menemukan asal kata tersebut yang berasal dari nama penulis buku Arab terkenal, yaitu Abu Abdullah Muhammad Ibnu Musa Al-Khawarizmi dibaca orang barat menjadi Algorism.

2. Al Biruni, Penemu Gaya Gravitasi

Abu Raihan Muhammad ibn Ahmad Al Biruni, ilmuwan besar ini dilahirkan pada 362 H atau bulan September 973 M, di desa Khath yang merupakan ibukota kerajaan Khawarizm, Turkmenistan (kini kota Kiva, wilayah Uzbekistan). Ia lebih dikenal dengan nama Al Biruni. Dibesarkan dalam keluarga yang taat beragama, Al Biruni tumbuh dan besar dalam lingkungan yang mencintai ilmu pengetahuan.

Prestasi paling menonjol di bidang fisika ilmuwan Muslim yang pertama kali memperkenalkan permainan catur ke negeri-negeri Islam ini adalah tentang penghitungan akurat mengenai timbangan 18 batu. Selain itu, ia juga menemukan konsep bahwa cahaya lebih cepat dari suara. Dalam kaitan ini, Al-Biruni membantah beberapa prinsip fisika Aristotelian seperti tentang gerak gravitasi langit, gerak edar langit, tempat alamiah benda serta masalah kontinuitas dan diskontinuitas materi dan ruang.

Dalam membantah dalil kontinuitas materi yang menyatakan, benda dapat terus-menerus dibagi secara tak terhingga, Al-Biruni menjelaskan bahwa jika dalil itu benar tentu benda yang bergerak cepat tidak akan pernah menyusul benda yang mendahuluinya, namun bergerak lambat.

Kenyataannya, urai Al-Biruni, dalam pengamatan kita, benda yang bergerak cepat dapat menyusul benda yang mendahuluinya seperti bulan yang mendahului matahari karena gerak bulan jauh lebih cepat daripada matahari. Lalu Al-Biruni menjelaskan bahwa alangkah hinanya jika kita menafikan pengamatan atas kenyataan itu. Sebagai seorang fisikawan, A1-Biruni memberikan sumbangan penting bagi pengukuran jenis berat (specific gravity) berbagai zat dengan hasil perhitungan yang cermat dan akurat. Konsep ini sesuai dengan prinsip dasar yang ia yakini bahwa seluruh benda tertarik oleh gaya gravitasi bumi. Teori ini merupakan pintu gerbang menuju hukum-hukum Newton 500 tahun kemudian. Al Biruni juga mengajukan hipotesa tentang rotasi bumi di sekeliling sumbunya. Konsep ini lalu dimatangkan dan diformulasikan oleh Galileo Galilei 600 tahun setelah wafatnya Al Biruni.

3. Al-Battani

Al Battani (sekitar 850– 923) adalah seorang ahli astronomi dan matematikawan dari Arab. nama lengkap: Abū Abdullāh Muhammad ibn Jābir ibn Sinān ar-Raqqī al-Harrani as-Sabi’ al-Battānī), lahir di Harran dekat Urfa. Salah satu pencapaiannya yang terkenal adalah tentang penentuan tahun matahari sebagai 365 hari, 5 jam, 46 menit dan 24 detik.

Al Battani juga menemukan sejumlah persamaan trigonometri:

Beliau juga memecahkan persamaan sin x = a cos x dan menemukan rumus:

dan menggunakan gagasan al-Marwazi tentang tangen dalam mengembangkan persamaan-persamaan untuk menghitung tangen, cotangen dan menyusun tabel perhitungan tangen.

4. Al-Haitham

Fisikawan ternama ini bernama lengkap Abu Ali Al-Hasan Ibn Al-Hasan (atau al-Husain) Ibn Al-Haitham. Ia lahir tahun 965 di Basrah (Irak). Namun namanya mulai masyhur di Mesir, saat pemerintahan Islam dipimpin oleh Khalifah Al-Hakim (996-1020). Beliau merupakan Fisikawan Muslim terbesar dan salah satu pakar optik terbesar sepanjang masa. Sepanjang hidupnya, Al-Haitham telah menulis sekitar 70 kitab. Salah satu kitabnya, Al-Manazir, telah diterjemahkan ke dalam bahasa Latin dengan tajuk Opticae Thesaurus. Dalam kitabnya Al-Haitham mengatakan, proses melihat adalah jatuhnya cahaya ke mata. Bukan karena sorot mata sebagaimana diyakini orang sejak zaman Aristoteles.  Dalam kitab itu ia juga menjelaskan berbagai cara untuk membuat teropong dan kamera sederhana (kamera obscura).

Kitab tentang optika ini telah menginspirasi para ilmuwan Barat seperti Roger Bacon dan Johann Kepler. Tak heran jika Al-Hazen, demikian Barat menyebut nama Al-Haitham, mendapat gelar ”Bapak Optika Modern”.

Al-Haitham juga dinilai telah memberikan sumbangan besar bagi kemajuan metode penelitian. Ia telah memulai suatu tradisi metode ilmiah untuk menguji sebuah hipotesis, 600 tahun mendahului Rene Descartes yang dianggap Bapak Metode Ilmiah Eropa di zaman Rennaisance. Metode ilmiah Al-Haitham diawali dari pengamatan empiris, perumusan masalah, formulasi hipotesis, uji hipotesis dengan melakukan penelitian, analisis hasil penelitian, interpretasi data dan formulasi kesimpulan, serta diakhiri dengan publikasi.

5. Ibnu Syina

Syeikhur Rais, Abu Ali Husein bin Abdillah bin Hasan bin Ali bin Sina, yang dikenal dengan sebutan Ibnu Sina atau Aviciena lahir pada tahun 370 hijriyah di sebuah desa bernama Khormeisan dekat Bukhara. Sejak masa kanak-kanak, Ibnu Sina yang berasal dari keluarga bermadzhab Ismailiyah sudah akrab dengan pembahasan ilmiah terutama yang disampaikan oleh ayahnya. Ibnu juga memiliki peran besar dalam mengembangkan berbagai bidang keilmuan. Beliau menerjemahkan karya Aqlides dan menjalankan observatorium untuk ilmu perbintangan. Dalam masalah energi Ibnu Sina memberikan hasil penelitiannya akan masalah ruangan hampa, cahaya dan panas kepada khazanah keilmuan dunia. Beliau setuju bahwa kecepatan cahaya pasti terbatas.

6. Ibnu Rusyd

Ibnu Rusyd adalah seorang filsuf dari Spanyol (Andalusia). Abu Walid Muhammad bin Rusyd lahir di Kordoba (Spanyol) pada tahun 520 Hijriah (1128 Masehi). Ayah dan kakek Ibnu Rusyd adalah hakim-hakim terkenal pada masanya. Ibnu Rusyd kecil sendiri adalah seorang anak yang mempunyai banyak minat dan talenta.

Masa hidupnya sebagian besar diberikan untuk mengabdi sebagai “Kadi” (hakim) dan fisikawan. Di dunia barat, Ibnu Rusyd dikenal sebagai Averroes dan komentator terbesar atas filsafat Aristoteles yang mempengaruhi filsafat Kristen di abad pertengahan, termasuk pemikir semacam St. Thomas Aquinas. Ibnu Rusyd (1126-1198) adalah mujtahid dalam fiqih yang juga fisikawan, terbukti dalam salah satu kitabnya dia mendefinisikan gaya berbagai tingkat kerja yang harus dilakukan untuk mengubah kondisi kinetic dari sebuah benda yang lembam. Apa yang ditulis ibnu Rusyd ini 500 tahun lebih awal dari mekanika klasik Newton.

7. Kamal al-Din al-Farisi Ahli Fisika dari Persia

Kamal al-Din al-Farisi adalah seorang ahli fisika Muslim terkemuka dari Persia. Ia dilahirkan di kota Tabriz, Persia  sekarang Iran pada 1267 M dan meninggal pada  1319 M.  Ilmuwan yang bernama lengkap Kamal al-Din Abu’l-Hasan Muhammad Al-Farisi itu kesohor dengan kontribusinya tentang optik serta teori angka. Ia merupakan murid seorang astronom dan ahli matematika terkenal, Qutb al-Din al-Shirazi (1236-1311), yang  juga murid Nasiruddin al-Tusi.  Dalam bidang optik, al-Farisi berhasil merevisi teori pembiasan cahaya yang dicetuskan para ahli fisika sebelumnya. Gurunya, Shirazi memberi saran agar al-Farisi membedah teori pembiasan cahaya yang telah ditulis ahli fisika Muslim legendaris Ibnu al-Haytham (965-1039).

Secara mendalam, al-Farisi melakukan studi mengenai risalah optik yang ditulis pendahuluannya itu. Sang guru juga menyarankannya agar melakukan revisi terhadap karya Ibnu Haytham. Buku hasil revisi terhadap pemikiran al-Hacen nama panggilan Ibnu Haytham di Barat tersebut kemudian jadi sebuah adikarya, yakni  Kitab Tanqih al-Manazir (Revisi tentang Optik). Dalam bidang optik, ia berhasil merevisi teori pembiasan cahaya yang dicetuskan para ahli fisika sebelumnya. Al-Farisi membedah dan merevisi teori pembiasan cahaya yang telah ditulis oleh Al-Haitham. Hasil revisi itu ia tulis dalam kitab Tanqih al-Manazir (Revisi tentang Optik). Menurut Al-Farisi, tidak semua teori optik yang dikemukakan Al-Haitham benar. Karena itulah ia berusaha memperbaiki kelemahan dan menyempurnakan teori Al-Haitham. Tak cuma itu, teori Al-Haitham soal pelangi juga ia perbaiki. Bahkan Al-Farisi mampu menggabungkan teori Al-Haitham ini dengan teori pelangi dari Ibnu Sina. Qutubuddin al-Syirazi (1236-1311) dan Kamaludddin al-Faris(1260-1320) memberi penjelasan pertama yang benar pada fenomena pelangi.

8. Ibn al Haytsam (al-Hazen)

Adalah pioneer optika modern ketika menerbitkan bukunya pada tahun 1021. Dia menemukan bahwa proses melihat adalah jatuhnya cahaya kemata, bukan karena sorot mata sebagaimana diyakini orang sejak zaman Aristoteles. Dalam kitabnya al-Haytsam menunjukan berbagai cara untuk membuat teropongdan juga kamera sederhana (camera obscura). Melakukan eksperimen optikanya ini pada saat ia mengalami tahanan rumah, setelah ia gagal memenuhi tugas Amir Mesir untuk mewujudkan proyek bendungan sungai nil. Dia baru dilepas setelah penemuan optiknya dinilai impas unuk investasi yang telah dikeluarkan sang Amir.

9. Ibnu Bajjah

Namanya Abu-Bakr Muhammad Ibnu Yahya Ibnu Al-Sayigh. Tapi ia biasa dipanggil Ibnu Bajjah yang berarti “anak emas”. Ibnu Bajjah lahir di Saragoza, Spanyol, pada tahun 1082 dan wafat pada 1138 M. Ia mengembangkan berbagai ilmu pengetahuan di zaman kekuasaan Dinasti Murabbitun. ”Avempace” –sebutan Barat untuk Ibnu Bajjah. Sebagaimana Al-Haitham, karya Ibnu Bajjah dalam bidang fisika banyak mempengaruhi fisikawan Barat abad pertengahan seperti Galileo Galilei. Ibnu Bajjah menjelaskan tentang hukum gerakan. Menurutnya, kecepatan sama dengan gaya gerak dikurangi resistensi materi. Prinsip-prinsip yang dikemukakannya ini menjadi dasar bagi pengembangan ilmu mekanika modern. Karena itu tidak mengherankan jika hukum kecepatan yang dikemukakan Galileo sangat mirip dengan yang dipaparkan Ibnu Bajjah. Karya-karya Ibnu Bajjah mengenai analisis gerakan juga sangat mempengaruhi pemikiran Thomas Aquinas. Dalam bidang optik, ia berhasil merevisi teori pembiasan cahaya yang dicetuskan para ahli fisika sebelumnya. Al-Farisi membedah dan merevisi teori pembiasan cahaya yang telah ditulis oleh Al-Haitham. Hasil revisi itu ia tulis dalam kitab Tanqih al-Manazir (Revisi tentang Optik).

Menurut Al-Farisi, tidak semua teori optik yang dikemukakan Al-Haitham benar. Karena itulah ia berusaha memperbaiki kelemahan dan menyempurnakan teori Al-Haitham. Tak cuma itu, teori Al-Haitham soal pelangi juga ia perbaiki. Bahkan Al-Farisi mampu menggabungkan teori Al-Haitham ini dengan teori pelangi dari Ibnu Sina.

10. Taqi al-Din

Selain dikenal sebagai pakar fisika, Taqi al-Din Muhammad ibnu Ma’ruf al-Shami al-Asadi (1526-1585 M) adalah pakar matematika, pakar botani, astronom, astrolog, dan ahli teknik. Taqi al-Din juga teolog, filsuf, ahli hewan, ahli obat-obatan, hakim, guru, dan imam masjid. Sebagai ahli teknik, ia misalnya membuat jam dinding dan jam tangan. Taqi al-Din menulis sekitar 90 kitab. Salah satunya bertajuk Al-Turuq al-Samiyya fi al-Alat al-Ruhaniyya. Kitab yang ditulis pada 1551 ini menjelaskan kerja mesin dan turbin uap air. Karya ini mendahului penemuan Giovanni Branca (1629) tentang mesin uap air. Kitab-kitab lainnya antara lain menerangkan tentang optik, matematika, mekanika, astronomi, dan astrologi.

11. Al-Khazini

Abdurrahman al-Khazini hidup pada abad ke-12 M. Ia adalah ilmuwan yang menemukan berbagai teori penting dalam sains. Temuan ilmuwan kelahiran Bizantium ini antara lain: metode ilmiah eksperimental dalam mekanik; perbedaan daya, masa dan berat; jarak gravitasi; serta energi potensial gravitasi. Sumbangan penting Al-Khazini dalam bidang fisika terangkum dalam kitab Mizan al-Hikmah yang ditulisnya pada tahun 1121. Berikut beberapa karya beliau :

• Menjelaskan tentang teori keseimbangan hidrostatika.
• Al-Khazini menerangkan prinsip keseimbangan hidrostatika dengan tingkat ketelitian obyek sampai ukuran mikrogram (10^6 gr). Tingkat ketelitian seperti ini, menurut K. Ajram dalam The Miracle of Islamic Science, baru dapat tercapai pada abad ke-20 M.
• Menerangkan pengaruh suhu (temperatur) terhadap kerapatan benda. Hal ini ia lakukan sebelum Roger Bacon menemukan dan membuktikan suatu hipotesis tentang kerapatan air saat ia berada dekat pusat bumi.
• Melahirkan ilmu gravitasi yang kemudian berkembang di Eropa. Al-Khazini juga telah berjasa meletakkan fondasi bagi pengembangan mekanika klasik di era Renaisans Eropa.

12. Ja’far Muhammad ibn Syakir

Di dunia mekanika, ja’far Muhammad ibn Syakir (800-873) berhipotesis bahwa benda-benda langit dan lapisan langit adalah subjek yang mengalami hukum-hukum fisika yang sama dengan bumi. Pada tahun 1121, al-Hkanizi dalam kitab tentang keseimbangan Kebijaksanaan mengusulkan bahwa grafitasi dan energy potensialnya berubah tergantung jaraknya dari pusat bumi. Dia juga secara tegas membedakan antara gaya, massa dan berat. Penemuan ini berguna untuk membuat kincir bertenaga air.

13.  Ibnu Bajah

Ibnu Bajah ( Avempace ) yang wafat 1138 berargumentasi bahwa selalu ada reaksi pada setiap aksi. Teori ini sangat berpengaruh pada fisikawan setelahnya, termasuk Galileo dan newton, dan sangat berguna untuk menghitung kekuatan manjanik, yakni ketapel raksasa yang berfungsi seperti meriam.

14. Hibatullah Abu ‘l-Barakat al-Baghdadi

Hibatullah Abu ‘l-Barakat al-Baghdadi (1080-1165) membantah Aristoteles yang mengatakan bahwa gaya yang konstan akan menghasilkan gerak yang seragam, ketika dalam alkitabnya al-Mu’tabar dia menulis bahwa gaya konstan akan menghasilkan percepatan (akselerasi). Menurutnya akselerasi adalah rerata dari perubahan kecepatan.

PENUTUP

Para fisikawan muslim di masa keemasan Islam adalah orang-orang yang dididik dari awal dengan aqidah Islam. Rata-rata mereka hafal Qur’an sebelum berusia baligh.Banyak ilmuwan-ilmuwan Islam yang menyumbangkan pemikirannya untuk mengkaji ilmu-ilmu alam. . Diantaranya:

1. Al-Khawarizmi, penemu algoritma
2. Al Biruni, penemu gaya gravitasi
3. Al-Battani, penemu sejumlah persamaan trigonometri
4.  Ibnu Syina, beliau menerjemahkan karya Aqlides dan menjalankan observatorium untuk ilmu perbintangan. Dalam masalah energi Ibnu Sina memberikan hasil penelitiannya akan masalah ruangan hampa, cahaya dan panas kepada khazanah keilmuan dunia.
5. Ibnu Rusyd, dia mendalami banyak ilmu, seperti kedokteran, hukum, matematika, dan filsafat. Di dunia barat, Ibnu Rusyd dikenal sebagai Averroes dan komentator terbesar atas filsafat Aristoteles yang mempengaruhi filsafat Kristen di abad pertengahan, termasuk pemikir semacam St. Thomas Aquinas. Banyak orang mendatangi Ibnu Rusyd untuk mengkonsultasikan masalah kedokteran dan masalah hukum.
6. Kamal al-Din al-Farisi, kontribusinya tentang optik serta teori angka. Dalam bidang optik, al-Farisi berhasil merevisi teori pembiasan cahaya yang dicetuskan para ahli fisika sebelumnya.