Biografi Al-Karaji (Pakar Matematik Pelopor Teknologi Mesin Air)

Namanya Abu Bark Muhammad bin Al-Hasan Al-Karaji. Al Karaji atau dikenal dunia sebagai al Karkhi merupakan ilmuwan Muslim yang hidup di awal abad 8 M. Beliau merupakan seorang ilmuwan yang menguasai bidang hidrologi. Penguasaan di bidang ini meliputi masalah penyediaan berbagai sarana air bersih, pengendalian gerakan air, serta penemuan berbagai teknologi hidrologi. Teknologi pengeolaan yang dikenalkan al Karaji merupakan metode pengelolaan air yang canggih yang membuat pasokan air di kota-kota modern Islam tetap melimpah sehingga perkembangan kota tetap pesat.

Hal itu diungkapkan Mohammed Abattouy dalam karyanya bertajuk Muhammad Al-Karaji: A Mathematician Engineer from the Early 11th Century. Menurut Abattouy, pengusaan teknologi mesin air di dunia Islam telah melahirkan sebuah revolusi pertanian yang berbasis pada penguasaan di bidang hidrologi.

Abattouy mengungkapkan, salah seorang ilmuwan Muslim yang menjadi peristis di bidang mesin air adalah Muhammad al-Karaji. Ia adalah seorang ahli matematika dan juga ahli mesin. Menurut Abattouy, pada masa itu, al-Karaji sudah mampu menjelaskan tentang air bawah tanah dan segala perlengkapannya.

Dalam kitab yang berjudul Inbat al-miyah al-khafiya, al-Karaji menjelaskan beragam penemuannya mengenai aquifers, survei sumur gali dan membangun kanal bawah tanah. Buku itu ditulisnya sekitar tahun 1.000 M di Persia – sekarang antara Irak atau Iran.

"Buku itu adalah sebuah risalah teknis yang memberikan rincian baik dalam mencari tingkat air, instrumen untuk survei, pembangunan saluran, lapisannya, perlindungan terhadap kerusakan, dan pembersihan dan pemeliharaan," papar Abattouy mengutip penjelasan al-Karaji.

Donald R Hill dan Ahmad Y Al-Hassan dalam karyanya bertajuk Engineering in Arabic-Islamic Civilization, menjelaskan bahwa sebelum dan sesudah era Al-Karaji, banyak ilmuwan Muslim yang melakukan percobaan yang sama secara eksplisit. "Salah satunya Ibnu Sina (980-1037) dalam risalahnya fi aqsam al-'ulum al-'aqliya (risalah pada divisi rasional ilmu).''

Ibnu Sina menjadikan hidrolika sebagai disiplin ilmu independen yang setaraf dengan geometri dan astronomi. Hal ini mendorong para ahli matematika berbakat untuk bergabung dengan suatu wilayah praktis.

"Al-Karaji bukan satu-satunya ilmuwan yang tertarik pada mesin," papar Abattouy. Menurut dia, beberapa ilmuwan pendahulunya juga melakukan hal yang sama, seperti al-Farghani (wafat 860 M), Thabit ibnu Qurra (wafat 901 M), al-Kuhi (wafat 1000 M). Namun, sayangnya mereka gagal dalam penerapannya.

Sejatinya, ilmuwan bernama Abu Bakr Muhammad bin al-Hasan (al-Husayn) itu adalah seorang ahli matematika dan ahli mesin terkemuka pada abad ke-10 M/4 H. Ia dikenal sebagai al-Hasib yang berarti penghitung, yang bisa juga dimaksudkan matematika.

Menurut Girogio Levi Della Vida dalam karyanya Appunti e Quesiti di Storia Letteraria Araba, al-Karaji adalah penduduk asli Karadj (di Iran) dan bukan dari Al-Karkh Kabupaten Baghad, seperti yang dinyatakan dalam tulisan-tulisan tertentu.

Di usianya yang masih muda, ia telah melanglangbuana ke Baghdad. Di pusat pemerintahan Kekhalifahan Abbasiyah, yang saat itu dikuasai Dinasti Buwaih, ia memegang posisi tinggi dalam bidang administrasi, sekitar tahun 402 H/1011-12 M. Setelah itu dia kembali ke tanah kelahirannya.

Karya Sang Ilmuwan

Dedikasinya yang tinggi dalam bidang matematika dan mesin membuatnya banyak menghasilkan karya yang monumental. Carl Brockelman dalam karyanya Geschichte der Arabischen Litteratur, menyebutkan, al-Karaji berhasil menulis Kitab Inbat al-Miyah al-Khafiya (Book on the Extraction of Hidden Waters).

Selain itu, al-Karaji juga menulis sederet karya lainnya. Sayangnya beberapa karyanya yang penting itu telah hilang. Berikut ini adalah sederet karya yang pernah ditulisnya seperti; Nawadir al-Ashkal, 'Ilal Hisab al-Jabr wa-'I-Muqabala), Uqud al-Abniya, Kitab fi Hisab al-Hind, Kitab fi al - 'istiqra' bi-'l-takht, al-Madkhal ila 'Ilm al-Nujum, Kitab al-Muhit fi' l-Hisab, Kitab al-Ajdhar, Hawla Tasnif, Kitab al-Judhur, dan Risalat al-Khta'ayn 'Adil Anbuba.

Berikut ini empat judul buku tentang matematika dan mesin hidrolis yang menarik perhatian adalah Al-Fakhri fi 'l-jabr wa 'l-muqabala, tentang aljabar; al-Badi' fil-Hisab tentang aritmatika; al-Kafi fil-Hisab, tentang aritmatika; serta Inbat al-Miyah al-Khafiya,.

Bukunya bertajuk al-Fakhri fil-Jabr wal-Muqabala, begitu berpengaruh dan telah dipelajari oleh Franz Woepcke pada pertengahan ke-19 M. Franz Woepcken dalam karyanya Extraits du Fakhri Traite d'Algebre, mengungkapkan, dalam karyanya itu, al-Kajari menjelaskan tentang aritmatika dari Diophantu.

Sejarawan sains modern memandang al-Karaji sebagai ahli matematika berkaliber tertinggi. Karyanya yang kekal pada bidang matematika masih diakui hingga hari ini, yakni mengenai kanonik tabel koefisien binomium (dalam pembentukan hukum dan perluasan bentuk).

Al-Karaji dianggap sebagai ahli matematika terkemuka dan pandang sebagai orang pertama yang membebaskan aljabar dari operasi geometris yang merupakan produk aritmatika Yunani dan menggantinya dengan jenis operasi yang merupakan inti dari aljabar pada saat ini.

Karyanya pada aljabar dan polynomial memberikan aturan pada operasi aritmatika untuk memanipulasi polynomial. Dalam karya pertamanya di Prancis, sejarawan matematika Franz Woepcke (dalam Extrait du Fakhri, traite d'Algèbre par abou Bekr Mohammed Ben Alhacan Alkarkhi, Paris, 1853), memuji Al-Karaji sebagai ahli matematika pertama di dunia yang memperkenalkan teori aljabar kalkulus

Al-Karaji menginvestigasikan koefisien binomium segitiga Pascal. Dia juga yang pertama menggunakan metode pembuktian dengan induksi matematika untuk membuktikan hasilnya, ia berhasil membuktikan kebenaran rumus jumlah integral kubus, yang sangat penting hasilnya dalam integral kalkulus.

"Ia juga mengunakan sebuah bukti induksi matematika untuk membuktikan theorem binomial (suku dua) dan segitiga Pascal," jelas Victor J Katz, dalam karyanya History of Mathematics: An Introduction, Reading.

JJ O'Connor dan EF Robertson, dalam karyanya Abu Bekr ibn Muhammad ibn al-Husayn Al-Karaji, mengatakan, bahwa karya al-Karaji memegang tempat penting dalam sejarah matematika. Ia banyak terpengaruh dan terinspirasi karya-karya aritmatika Diophantus, dalam konsepsi aljabar.

Diantara kitab-kitabnya:

• Al fakhry fi’l Jabr wa Muqabalah. Dalam buku ini ia menyajikan studi tentang pangkat berulang-ulang / berturut-turut (successive powers) dari sebuah binomial. Buku ini didalami oleh F. Woekepe dalam Extraits du Fakhri, traite de algebre, Paris 1853.
• Al badi’ fi Hisab. Dalam buku ini diantaranya menulis amat terinci untuk pertama kalinya teori pencabutan akar kuadrat dari sebuah polinomial dengan suatu bilangan yang tidak diketahui.
• Al kafi fi al Hisab. Dalam buku ini memuat penggunaan fungsi-fungsi dan semacam ringkasan aritmetika, aljabar dan geometri. Buku ini didasarkan atas proses-proses kalkulus mental yang disebut Al Hawa’I ataui Aerial dalam Ibn samh (w. 426 H / 1034 M) sebagai lawan dari kalkulus India. Buku ini telah diedit dan diterjemahkan ke dalam bahasa Jerman oleh A. Hocheim, Halle 1877-1880.
• Inbat al Miyah al Khafiyya. Sebuah buku manual mengenai suplai air, hidrolik dan memuat pula catatan autobiografi dan serangkaian diskusi mengenai konsep-konsep relatif terhadap geografi. Buku ini telah dicetak tahun 1945 di hyderabad, India. Buku ini di buat menjelang akhir hayatnya.

Mengenal Qanat Karya al-Karaji

Qanat adalah teknik irigasi yang khusus untuk memanfaatkan air bawah tanah dengan menggunakan pipa. Pada era keemasan Islam, qanat merupakan salah satu metode yang paling efektif untuk menyediakan air. Teknik itu kemungkinan berasal dari utara Iran pada era kuno, namun tahap sistem pengadaan air ini melalui jarak jauh telah di gunakan secara luas di dunia Muslim di abad pertengahan dan hingga masa modern.

Berdasarkan perkiraan, sekitar 75 persen air yang digunakan di Iran berasal dari qanat yang panjangnya lebih dari 100 ribu mil. Di luar Iran, qanat masih digunakan pada beberapa bagian negara Islam, terutama di tenggara Semenanjung Arab dan Afrika Utara. Sistem Qanat yang telah digunakan opada era Kekhalifahan Umayyah dan Abbasiyah.

Khalifah al-Mutawakkil (847-866 M) membangun sebuah sistem qanat untuk memasok air ke istana baru di Samarra. Dalam Inbat al-Miyah al-Khafiyya, menurut Muhammad Abattoey, al-Karaji mengungkapkan secara rinci dan baik tentang pembangunan saluran qanat, lapisannya, perlindungan terhadap kerusakan, pembersihan dan pemeliharaannya.

Satu bagian dari buku itu dikhususkan untuk membahas teknik menjelajahi air tanah, terutama untuk menggali qanat di daerah berpasir. Sebagai contoh, ia menjelaskan cara survei tentang kemiringan qanat dan bagaimana bekerja di bawah keadaan yang sulit. Pada keadaan tertentu, al-Karaji menyarakan agar pembangunan qanat dihentikan, karena bisa membahayakan keselamatan.

Kesimpulannya, tampak jelas bahwa Al-Karaji telah akrab dengan dasar hidrologi, geologi, teknik dan prinsip-prinsip yang berkaitan dengan tanah air, yang dikenal saat ini. Al-Karaji memamerkan keterampilan dan keahlian yang luas dalam diskusi tentang pembangunan qanat, klasifikasi tanah, mencari air tawar/jernih, dan pengetahuan dalam berbagai jenis aquifers dan karakteristik hidrolis. Al-Karaji pun dikenal sebagai pelopor karya struktur geologi pada penggunaan tanaman tumbuh sebagai indikator dari tanah air waduk (aquifers).

Wafat

Tak ada sumber yang jelas mengenai tanggal kelahiran atau kematian al-Karaji. Sejumlah sejarawan meyakini, sang ilmuwan meninggal setelah tahun 406 H/1015 M. Sangat sedikit sekali sumber mengenai biografi sang ilmuwan. Namanya, muncul pada era modern dengan sebutan al-Karaji atau al-Karakhi.

Namun, para sejarawan sains paling sering menyebutnya dengan nama al-Karaji. Roshdi Rashed, mengungkapkan, sangat sedikit sekali informasi dalam sumber Arab klasik tentang al-Karaji. Apalagi, nama al-Karaji tidak disebutkan sejarawan Islam seperti Ibnu al-Nadim atau Ibnu Abi Usaybi'ah dalam karya utama mereka.

Meski begitu, al-Karaji diyakini telah memberikan kontribusi yang sangat besar bagi peradaban Islam dan umat manusia saat tinggal di Baghdad. Risalah pentingnya dalam aljabar telah didedikasikan kepada wazir Fakhr al-Mulk, menteri Baha'al-Dawla, penguasa Dinasti Buwaih di Baghdad (wafat 406 H/1015 M).

Al-Karaji meninggalkan pemerintah Abbasiyah untuk hidup dalam apa yang digambarkannya sebagai "mountain countries". Dia telah menyumbangkan pemikirannya dalam bidang hidrologi dan matematika. Bagaimana pun, keberhasilan dan pencapaian al-Karaji pada era kejayaan Islam layak untuk dihormati dan dihidupkan kembali oleh masyarakat Muslim di era modern.

http://www.ensikperadaban.com/?SAINTIS:Ahli_Matematika:%26nbsp%3BAl_Karaji

Sumber http://www.zulfanafdhilla.com/

Bagikan Artikel ini