Kitab Al-Manazhir, Karya Perdana di Bidang Optik

Siapa yang tak mengenal optik? Cabang ilmu fisika yang menggambarkan sifat cahaya dan interaksi cahaya dengan materi itu sudah diperkenalkan sejak sekolah dasar (SD). Studi optik moderen pertama kali dibahas oleh ilmuwan Muslim bernama Ibnu Haitham dalam karyanya bertajuk Kitab al-Manazhir (Kitab Optik).

Kitab yang ditulis pada abad ke-11 M itu terdiri dari tujuh volume. Isinya tak melulu membahas masalah optik. Dalam kitab ini, al-Haitham juga membahas dan mengkaji tentang fisika, matematika, anatomi, mekanik, astronomi dan psikologi. Namun, studi tentang optik mendapat perhatian dan porsi yang lebih banyak dalam Kitab al-Manazhir.

Dalam bahasa Latin, Kitab Optik juga dikenal sebagai De Aspectibus or Opticae Thesaurus: Alhazeni Arabis. Al-Haitham atau Alhacen yang juga ilmuwan agung dari Persia itu menulis Kitab al-Manazhir saat berada di dalam tahanan di Kairo, Mesir pada tahun 1011 hingga 1021 M.

Buku Optik ini memiliki pengaruh penting pada pengembangan ilmu optik, karena telah menjadi pijakan dan landasan fisika tentang optik moderen. Lewat kitab inilah pemahaman mengenai cahaya dan penglihatan menjadi lebih terbuka. Selain itu, Kitab al-Manazhir juga telah memperkenalkan percobaan dengan metode ilmiah.

M El Gomati M al-Amri Salih dalam tulisannya berjudul The Miracle of Light, menyejajarkan Kitab Optik karya al-Haitham dengan Philosophiae Naturalis Principia Mathematica buah karya ilmuwan Barat terkemuka Isaac Newton. "Kitab al-Manazhir menjadi salah satu buku yang paling berpengaruh dalam sejarah fisika," tutur al-Amri Salih.

AI Sabra dan JP Hogendijk, dalam karyanya The Enterprise of Science in Islam: New Perspectives memuji kehebatan Kitab al-Manazhir. Keduanya menganggap Kitab Optik telah melakukan sebuah revolusi di bidang optik dan persepsi visual secara luas. Hal itu juga diakui pula oleh Gary Hatfield dalam karyanya Was the Scientific Revolution Really a Revolution in Science?

Sementara itu, Fokko Jan Dijksterhuis dalam karyanya Lenses and Waves:Christian Huygens and the Mathematical Science of Optics in the Seventeenth Century menuturkan, Ibnu al-Haitham lewat Kitab Optik telah memasukan konsep physico-matematika dalam bidang optik pada era yang lebih awal daripada disiplin yang lain, seperti astronomi dan mekanik.

Steffens mengatakan, Kitab Optik juga berisi diskusi dan penjelasan psikologi dari persepsi visual dan ilusi optik awal. Secara khusus, Omar Khaleefa dalam karyanya Who Is the Founder of Psychophysics and Experimental Psychology? menegaskan bahwa Kitab al-Manazir juga mencakup kajian percobaan psikologi.

"Tak hanya itu, buku ini juga memberikan deskripsi akurat yang pertama tentang kamera obscura, sebuah pelopor kamera modern," ungkap Nicholas J Wade dan Stanley Finger dalam karyanya bertajuk The eye as an optical instrument: from camera obscura to Helmholtz's perspective.

Bashar Saad, Hassan Azaizeh dan Omar Said dalam karyanya bertajuk "Tradition and Perspectives of Arab Herbal Medicine: A Review" menjelaskan bahwa Ibnu Haitham juga mengupas masalah pengobatan dan ilmu pengobatan mata. Bagi mereka, Kitab al-Manazhir telahmenndorong dan membuat kemajuan penting dalam operasi mata. "Buku ini dengan benar menjelaskan proses melihat untuk pertama kalinya," papar mereka.

Kitab al-Manazhir mendapat pujian dari banyak sejarawan sains Barat. "Alhacen malahan sangat sukses mengembangkan teori yang menjelaskan proses penglihatan oleh sinar terang yang dilanjutkan ke mata dari setiap titik pada obyek yang ia dibuktikan melalui eksperimen," ungkap DC Lindberg dalam karyanya bertajuk Theories of Vision from al-Kindi to Kepler.

GJ Toomer dalam Review: Ibn al-Haythams Weg zur Physik by Matthias Schramm, mengungkapkan, perpaduan optik geometrik dengan bentuk falsafah fisika yang dikupsa dalam Kitab al-Manazhir telah membentuk dasar optik modern.
Dr Mahmoud Al Deek dalam karyanya Ibn Al-Haitham: Master of Optics, Mathematics, Physics and Medicine, menuturkan bahwa Ibnu al-Haitham dalam Buku Optik-nya telah membuktikan perjalanan sinar terang di garis lurus. Selain itu, di buku itu juga diungkapkan mengenai sejumlah percobaan dengan lensa, cermin, pembiasan, dan refleksi.

"Ia (al-Haitham) adalah orang pertama yang mengurangi refleksi dan pembelokan sinar cahaya ke komponen vertikal dan horisontal yang mendasar dalam pengembangan optik geometri," cetus Albrecht Heeffer dalam karyanya Kepler’s Near Discovery of the Sine Law: A Qualitative Computational Model.

Al-Haitham juga menemukan teori yang mirip dengan hukum sinus Snell, tutur AI Sabra dalam karyanya Theories of Light from Descartes to Newton. "Namun tidak mengukur dan berasal dari hukum matematis," katanya.

Menurut KB Wolf dalam karyanya "Geometry and dynamics in refracting systems, pemikiran Ibnu al-Haitham dalam Buku Optik tak seperti ilmuwan kontemporer (ilmuwan sebelumnya). J Wade dan Finger, menegaskan, Ibnu al-Haitham sangat dihargai dan dihormati berkat penemuan kamera obscura dan kamera pinhole. Ilmuwan hebat ini juga menulis pembiasan cahaya, terutama pada pembiasan atmospheric, penyebab pagi dan senja sore.

Dalam Buku Optik-nya, al-Haitham juga berhasil memecahkan masalah dengan mencari titik pada cermin cembung pada sebuah sinar yang berasal dari satu titik yang memantulkan ke titik lain. "Dia juga melakukan percobaan pada penyebaran cahaya ke dalam komponen warna," papar Al Deek.

Sejarawan Sains JJ O'Connor dan Edmund F Robertson, dalam karyanya Abu Ali al-Hasan Ibnu al-Haitham, mengatakan, Ibnu al-Haitham melakukan percobaan pada kecepatan terbatas cahaya. "Ibnu al-Haitham juga menemukan bahwa cahaya adalah variabel dan bergerak lambat dalam benda yang padat," jelas O'Connor dan Robertson. Hamarneh menambahkan, Ibnu Al-Haitham berspekulasi pada perambatan garis lurus dan aspek electromagnetik cahaya.

Dalam Kitab Al-Manazhir, Ibnu Haitham juga telah menjelaskan mengenai warna matahari terbenam serta beragam fenomena fisika seperti bayangan, gerhana, dan pelangi, dan spekulasi pada fisik alami cahaya.

Ia diyakini sebagai orang pertama yang menjelaskan secara akurat berbagai bagian mata dan memberikan penjelasan ilmiah dari proses penglihatan. Dia juga berusaha untuk menjelaskan penglihatan binocular (teropong dua lensa) dan penambahan nyata pada ukuran matahari dan bulan ketika dekat kaki langit.

Keunggulan Kitab Al-Manazhir

Berikut ini adalah penjelasan Ibnu al-Haitham dalam Kitab al-Manazhir yang terbukti kebenarannya berdasarkan optik modern:

"Dia menjelaskan bahwa penglihatan merupakan hasil dari cahaya menembus mata dari benda, dengan demikian merupakan bantahan terhadap kepercayaan kuno yang mengatakan bahwa sinar penglihatan datang dari mata."

"Dia menunjukkan bahwa wilayah kornea mata adalah lengkung dan dekat dengan conjunctiva/penghubung, tetapi kornea mata tidak bergabung dengan conjunctiva."

"Dia menyarankan bahwa permukaan dalam kornea pada titik di mana ia bergabung dengan foramen mata menjadi cekung sesuai dengan lengkungan dari permukaan luar. Tepi-tepi permukaan foramen dan bagian tengah daerah kornea menjadi bahkan namun tidak satu. "

''Dia terus berupaya oleh penggunaan hiperbola dan geometri optik ke grafik dan merumuskan dasar hukum pada refleksi/penyebaran, dan dalam atmospheric dan pembiasan sinar cahaya. Dia berspekulasi dalam bidang electromagnetic cahaya, yakni mengenai kecepatan, dan perambatan garis lurus. Dia merekam pembentukan sebuah gambar dalam kamera obscura saat gerhana matahari (prinsip dari kamera pinhole).''

''Ia menyatakan bahwa lensa adalah bagian dari mata yang pertama kali merasakan penglihatan.''

''Dia berteori mengenai bagai mana foto dikirim melalui saraf optik ke otak dan membuat perbedaan antara tubuh yang bercahaya dan yang tidak bercahaya.''


Sang Penulis Kitab Optik

Sejatinya, ia bernama lengkap Abu Ali Muhammad al-Hassan Ibnu al-Haitham atau Ibnu Haitham. Ilmuwan kesohor itu lahir di Basrah (kini Irak) sekitar tahun 965 M dan wafat di Kairo sekitar tahun 1039 M. Ia juga dikenal di kalangan ilmuwan Barat, dengan nama Alhazen. Ia merupakan seorang ilmuwan Islam yang ahli dalam bidang sains, falak, matematika, geometri, pengobatan, dan filsafat.

Ibnu al-Haitham telah banyak melakukan penyelidikan mengenai cahaya, dan telah memberikan ilham kepada ahli sains barat seperti Boger, Bacon, dan Kepler dalam menciptakan mikroskop serta teleskop.

Karena kehebatannya dalam menjabarkan optik, RL Verma dalam karyanya Al-Hazen: father of modern optics, menabalkan Ibnu al-Haitham sebagai "Bapak optik moderen". Rosanna Gorini dalam karyanya bertajuk "Al-Haytham the Man of Experience, menyebut Ibnu al-Haitham sebagai pelopor metode ilmiah moderen.

Tak hanya itu, Ibnu al-Haitham juga dijuluki sebagai pendiri percobaan fisika. Hal ini dijelaskan oleh Rüdiger Thiele dalam karyanya In Memoriam: Matthias Schramm", Arabic Sciences and Philosophy.

Ibnu al-Haitham juga dianggap sejumlah orang sebagai penemu percobaan psikologi, untuk karya pertamanya dalam psikologi persepsi visual dan ilusi optik. Ibnu al-Haitham membuat banyak laporan subyek berhubungan dengan penglihatan, karena itu ia dianggap sebagai psikolog pertama.

Kehebatan-kehebatannya inilah yang membuatnya disebut sebagai "ilmuwan pertama". Secara lugas Bradley Steffens menyebut al-Haitham sebagai The First Scientists.