Ibnu Al-Shatir

Sang Penemu Jam Astrolab


Peradaban Barat kerap mengklaim Nicolaus Copernicus (1473 – 1543 M)  sebagai tokoh pencetus teori heliosentrisme Tata Surya.  Sejarawan astronomi menemukan fakta,  ide matematika antara buku Copernicus yang berjudul “De Revolutionibus” memiliki kesamaan dengan sebuah buku yang pernah ditulis seratus tahun sebelumnya oleh ilmuwan Muslim Arab, Ibnu Al-Shatir (1304-1375 M).

Kitab yang menjadi rujukan Copernicus itu  bertajuk  “Kitab Nihayat Al-Sul Fi Tashih al-Usul”. Itu berarti, pemikiran  al-Shatir telah mempengaruhi Copernicus. Siapakah al-Shatir sebenarnya?  Ilmuwan Muslim itu bernama  Ala Al-Din Abu'l-Hasan Ali ibnu Ibrahim ibnu al-Shatir. Ia merupakan seorang astronomer Muslim Arab, ahli matematika, ahli mesin teknik dan penemu.

Ibnu Al-Shatir merombak habis Teori Geosentris yang dicetuskan Claudius Ptolemaeus atau Ptolemy (90 SM– 168 SM). Secara matematis, al-Shatir memperkenalkan adanya epicycle yang rumit (sistem lingkaran dalam lingkaran). Al-Shatir mencoba menjelaskan bagaimana gerak merkurius jika bumi menjadi pusat alam semestanya dan merkurius bergerak mengitari bumi.

Model bentuk Merkurius Ibnu al-Shatir menunjukkan penggandaan dari epicycle menggunakan Tusi-couple, sehingga menghilangkan eksentrik dan equant teori Ptolemaic. Menurut George Saliba dalam karyanya  A History of Arabic Astronomy: Planetary Theories During the Golden Age of Islam, Kitab Nihayat al-Sul fi Tashih al-Usul, merupakan risalah astronomi Ibnu Al-Shatir yang paling penting.

"Dalam kitab itu,  secara drastis ia mereformasi model matahari, bulan, dan planet Ptolemic. Dengan memperkenalkan sendiri model non-Ptolemic yang menghapuskan epicycle pada model matahari, yang menghapuskan eksentrik dan equant. Dengan memperkenalkan epicycle ekstra pada model planet melalui model Tusi-couple, dan yang menghilangkan semua eksentrik/eccentric, epicycle dan equant di model bulan," jelas Saliba.

Sebelumnya, aliran Maragha hanya berpatokan pada model yang sama dengan model Ptolemaic. Model geometris Ibnu al-Shatir merupakan karya pertama yang benar-benar unggul daripada model Ptolemaic karena modelnya ini lebih baik sesuai dengan pengamatan empiris.

Ibnu al-Shatir juga berhasil melakukan pemisahan filsafat alam dari astronomi dan menolak model empiris Ptolemic dibanding filsafat dasar. Tidak seperti astronomer sebelumnya, Ibnu al-Shatir tidak peduli dengan mempertahankan teori prinsip kosmologi atau filsafat alam (atau fisika Aristoteles), melainkan untuk memproduksi sebuah model yang lebih konsisten dengan pengamatan empiris.

Modelnya menjadi lebih baik sesuai dengan pengamatan empiris daripada model-model sebelumnya yang diproduksi sebelum dia. Saliba menambahkan karyanya tersebut menjadi karya penting dalam astronomi, yang dapat dianggap sebagai sebuah "Revolusi ilmiah sebelum Renaissance".

Dalam membuat model barunya tersebut, Ibnu al-Shatir melakukan pengujian dengan melakukan pengamatan empiris. Tidak seperti astronomer sebelumnya, Ibnu al-Shatir umumnya tidak keberatan terhadap falsafah astronomi Ptolemaic, tetapi ia ingin menguji seberapa jauh teori Ptolemy cocok dengan pengamatan empirisnya.

Dia menguji model Ptolemaic, dan jika ada yang tidak cocok dengan pengamatannya, maka ia akan merumuskan sendiri model non-Ptolemaic pada bagian yang tidak cocok dengan pengamatannya.  Pengamatannya yang akurat membuatnya yakin untuk menghapus epicycle dalam model matahari Ptolemaic.

Ibnu al-Shatir juga merupakan astromer pertama yang memperkenalkan percobaan dalam teori planet untuk menguji model dasar empiris Ptolemaic. Saat menguji model matahari Ptolemaic, Ibnu al-Shatir memaparkan ''pengujian nilai Ptolemaic untuk bentuk dan ukuran matahari dengan menggunakan pengamatan gerhana bulan."

"Karyanya tentang percobaan dan pengamatannya memang telah musnah, namun buku  The Final Quest Concerning the Rectification of Principles adalah milik al-Shatir,'' papar Saliba.
Pengaruh Karya Ibnu Al-Shatir

"Meskipun sistemnya merupakan geosentri yang kuat, dia telah menghapuskan equant dan accentric Ptolemaic dan rincian sistem matematikanya hampir serupa dengan karya  Copernicus' De revolutionibus," jelas V  Roberts and E. S. Kennedy dalam karyanya "The Planetary Theory of Ibn al-Shatir".


Menurut Saliba, model bulan Copernicus juga tidak berbeda dengan model Ibnu al-Shatir. Dengan demikian dapat percaya bahwa model Ibnu al-Shatir telah diadaptasi oleh Copernicus dalam model heliocentric.

"Walaupun masih belum jelas bagaimana ini dapat terjadi, diketahui bahwa manuskrip Byzantine Yunani yang berisi  Tusi-couple tempat Ibnu al-Shatir bekerja telah mencapai Italia pada abad ke-15 M," jtutur AI Sabra dalam karyanya  "Configuring the Universe: Aporetic, Problem Solving, and Kinematic Modeling as Themes of Arabic Astronomy".

Saliba menambahkan, diagram model heliocentric yang dikembangkan Copernicus, termasuk tanda-tanda dari poin,  hampir sama dengan diagram dan tanda-tanda yang digunakan Ibnu al-Shatir pada model geosentrisnya. "Sehingga sangat mungkin bahwa Copernicus terpengaruh karya Ibnu al-Shatir," ujarnya.

YM Faruqi dalam karyanya " Contributions of Islamic scholars to the scientific enterprise", mengungkapkan, "Teori pergerakan bulan Ibnu al-Shatir sangat mirip dengan yang dicetuskan Copernicus sekitar 150 tahun kemudian".  Begitulah  Ilmuwan Muslim al-Shatir mampu memberi pengaruh bagi dunia Barat.

Kontribusi Al-Shatir  dalam Bidang Teknik

Jam Astrolab
David A King dalam bukunya bertajuk  The Astronomy of the Mamluks menjelaskan bahwa Ibnu al-Shatir menemukan jam astrolabe pertama di awal abad ke-14 M.

Jam Matahari
Menurut catatan sejarah, sundial atau jam matahari merupakan jam tertua dalam peradaban manusia. Jam ini telah dikenal sejak tahun 3500 SM. Pembuatan jam matahari di dunia Islam dilakukan oleh Ibnu al-Shatir, seorang ahli Astronomi Muslim ( 1304-1375 M). "Ibnu al-Shatir merakit jam matahari yang bagus sekali untuk menara Masjid Umayyah di Damaskus," ujar David A King dalam karyanya bertajuk  The Astronomy of the Mamluks.

Berkat penemuannya itu, ia kemudian dikenal sebagai  muwaqqit (pengatur waktu ibadah) pada Masjid Umayyah di Damaskus, Suriah. Jam yang dibuat Ibnu al-Shatir itu masih tergolong jam matahari kuno yang didasarkan pada garis jam lurus. Ibnu al-Shatir membagi waktu dalam sehari dengan 12 jam, pada musim dingin waktu pendek, sedangkan pada musim panas waktu lebih panjang. Jam mataharinya itu merupakan polar-axis sundial paling tua yang masih tetap eksis hingga kini. 

"Jam mataharinya merupakan jam tertua polar-axis sundial yang masih ada. Konsep kemudian muncul di Barat jam matahari pada 1446," ungkap Jones, Lawrence dalam karyanya  "The Sundial And Geometry".

Kompas
David A.King  mengatakan Ibnu al-Shatir juga menemukan kompas, sebuah perangkat pengatur waktu yang menggabungkan jam matahari dan kompas magnetis  pada awal abad ke-14 M.

Instrumen Universal
Ibnu al-Shatir menjelaskan instrumen astronomi lainnya yang ia disebut sebagai "instrumen universal''.  Penemuan al-Shatir ini kemudian dikembangkan  seorang astronomer dan rekayawasan legendaris di era kekhalifahan Turki  Usmani,  Taqi al-Din. Iinstrumen itu digunakandi observatorium al-Din Istanbul 1577-1580 M.