1.000 Tahun Lalu, Ilmuwan Muslim Mengukur Bumi demi Menentukan Arah Kiblat

Fatahillah313, Jakarta - Ketika ilmu pengetahuan, astronomi, geografi, dan kebutuhan ibadah bertemu, lahirlah perhitungan yang menunjukkan betapa majunya tradisi ilmiah pada masa lalu. 
Salah satu tokohnya adalah Al-Biruni, ilmuwan yang menghitung ukuran Bumi dan menggunakan pengetahuan tentang kelengkungan planet untuk menentukan arah menuju Mekah.

Ada sebuah pertanyaan sederhana yang ternyata membutuhkan pengetahuan ilmiah sangat kompleks: 
Bagaimana menentukan arah Mekah dari tempat yang sangat jauh?
Bagi umat Islam di berbagai penjuru dunia, pertanyaan itu bukan sekadar persoalan geografis. 
Arah menuju Ka'bah di Mekah diperlukan untuk menentukan kiblat ketika melaksanakan salat.

Namun, semakin jauh seseorang dari Mekah, semakin rumit pula persoalannya. 
Arah yang tampak lurus pada peta datar belum tentu merupakan arah terpendek di permukaan Bumi.

Di sinilah pengetahuan tentang bentuk dan ukuran Bumi menjadi sangat penting.

Sekitar satu milenium lalu, ilmuwan Muslim Abu Rayhan Muhammad ibn Ahmad al-Biruni atau Al-Biruni mengembangkan perhitungan astronomi dan geografi yang memungkinkan manusia memahami posisi suatu tempat di permukaan Bumi dengan tingkat ketelitian yang mengesankan untuk zamannya.
Dalam materi yang menjadi dasar tulisan ini, perhitungan Al-Biruni disebut menghasilkan kesalahan kurang dari satu persen.

Angka tersebut menjadi salah satu bagian menarik dari sejarah perkembangan ilmu pengetahuan, terutama karena pengukuran dilakukan dengan perangkat yang jauh berbeda dari teknologi modern.


Mengukur Bumi untuk Menentukan Arah


Menentukan arah Mekah dari sebuah lokasi membutuhkan lebih dari sekadar mengetahui posisi Mekah.

Seorang pengamat perlu mengetahui posisi geografis tempatnya sendiri, posisi Mekah, garis lintang dan garis bujur, serta bagaimana permukaan Bumi membentuk lengkungan.

Pada permukaan bola, jalur terpendek antara dua titik bukanlah garis lurus sebagaimana terlihat pada peta datar. 
Dalam geografi modern, jalur tersebut dikenal sebagai great circle atau lingkaran besar.

Konsep tersebut menjelaskan mengapa arah menuju Mekah dari sebuah kota yang jauh bisa terlihat berbeda dari perkiraan berdasarkan peta biasa.

Dari Washington, misalnya, arah menuju Mekah tidak sama dengan sekadar mengambil arah yang tampak menuju timur atau tenggara pada peta datar. 
Karena Bumi berbentuk bulat, arah terpendek mengikuti geometri permukaan Bumi.

Dengan demikian, menentukan kiblat pada dasarnya juga membutuhkan pemahaman mengenai geometri Bumi.

Dan untuk memahami geometri tersebut, manusia harus mengetahui ukuran Bumi.


Jejak Pengetahuan tentang Bumi yang Jauh Lebih Tua

Gagasan bahwa Bumi berbentuk bulat bukanlah penemuan baru pada masa Al-Biruni.

Berabad-abad sebelumnya, ilmuwan Yunani telah melakukan pengamatan yang mengarah pada kesimpulan mengenai bentuk Bumi.

Salah satu tokoh penting adalah Eratosthenes.

Pengamatan Eratosthenes berangkat dari perbedaan bayangan Matahari di dua lokasi. 
Di Syene, yang sekarang dikenal sebagai Aswan, Matahari pada waktu tertentu berada hampir tepat di atas kepala sehingga menghasilkan bayangan yang sangat kecil atau tidak terlihat.

Sementara itu, di Alexandria, pada waktu yang sama, terdapat bayangan dengan sudut tertentu.

Perbedaan tersebut dapat dijelaskan apabila permukaan Bumi melengkung.

Dengan mengetahui jarak antara kedua lokasi dan mengukur perbedaan sudut bayangan, Eratosthenes dapat memperkirakan ukuran Bumi.

Metode sederhana tersebut menunjukkan satu hal penting: 
Fenomena alam dapat digunakan untuk mengukur sesuatu yang tidak mungkin diukur secara langsung dari permukaan.

Tradisi pengukuran semacam inilah yang kemudian terus berkembang dalam astronomi dan geografi.


Baghdad dan Ledakan Pengetahuan

Pada masa kekuasaan Khalifah Al-Makmun, Baghdad menjadi salah satu pusat penting kegiatan intelektual.

Gerakan penerjemahan berlangsung luas. 
Berbagai karya ilmu pengetahuan dari tradisi Yunani, Persia, India, dan kawasan lainnya dikumpulkan, diterjemahkan, dipelajari, serta dikembangkan.

Dalam materi yang menjadi sumber tulisan ini disebutkan bahwa Al-Makmun sangat mendorong pencarian buku dan pengetahuan dari berbagai wilayah.

Para utusan dikirim ke berbagai negeri untuk memperoleh karya yang belum dimiliki.

Pengetahuan tidak berhenti pada penerjemahan.

Para ilmuwan memeriksa kembali perhitungan, memperbaiki tabel astronomi, menambahkan koordinat geografis, serta mengembangkan metode pengamatan.

Kota-kota yang sebelumnya belum tercatat dalam karya geografis lama mulai dimasukkan ke dalam daftar koordinat.

Mekah menjadi salah satu lokasi yang memperoleh perhatian penting karena mempunyai kedudukan khusus dalam kehidupan umat Islam.


Dari Bintang ke Peta

Sebelum sistem navigasi satelit modern hadir, manusia menggunakan benda-benda langit untuk menentukan posisi.

Pada siang hari, Matahari menjadi salah satu petunjuk utama.

Pada malam hari, bintang digunakan sebagai referensi.

Pengamatan terhadap bintang kemudian menghasilkan tabel astronomi yang semakin kompleks.

Salah satu nama yang disebut dalam materi tersebut adalah Al-Battani, astronom yang menghasilkan tabel-tabel astronomi penting.

Data mengenai posisi benda langit dapat digunakan untuk membantu menentukan waktu, arah, serta posisi pengamat.

Dengan kombinasi antara pengamatan langit dan perhitungan matematika, manusia dapat membangun sistem navigasi yang jauh lebih terukur.


Astrolabe, "Komputer" Astronomi Masa Lalu

Salah satu perangkat yang sangat penting dalam perkembangan astronomi adalah astrolabe.

Bentuknya berupa instrumen dengan lingkaran berskala, pelat, serta bagian penunjuk yang dapat diputar untuk melakukan berbagai perhitungan.

Cara kerjanya memanfaatkan posisi benda langit yang diamati oleh pengguna.

Astrolabe memiliki berbagai fungsi.

Perangkat tersebut dapat digunakan untuk menentukan waktu, memperkirakan posisi benda langit, mengukur ketinggian, membantu navigasi, menentukan arah, hingga membantu menentukan waktu salat.

Dalam kehidupan masyarakat pada masa itu, kebutuhan terhadap pengukuran waktu dan posisi tidak hanya berkaitan dengan astronomi.

Informasi mengenai musim dapat digunakan untuk kegiatan pertanian. 
Pasang surut air laut juga berkaitan dengan aktivitas masyarakat pesisir.

Dengan satu perangkat dan seperangkat perhitungan matematika, berbagai persoalan praktis dapat didekati secara ilmiah.

Karena banyaknya fungsi tersebut, astrolabe kerap digambarkan sebagai salah satu perangkat komputasi analog pada zamannya.


Al-Biruni dan Ketelitian Pengukuran

Al-Biruni menjadi salah satu tokoh penting dalam sejarah ilmu pengetahuan karena minatnya yang luas terhadap astronomi, matematika, geografi, budaya, bahasa, dan berbagai bidang lainnya.

Dalam materi yang menjadi dasar artikel ini, kemampuan Al-Biruni digambarkan melalui penguasaannya terhadap sejumlah bahasa, termasuk bahasa asalnya di Khwarazm, Persia, Arab, Sanskerta, Yunani, Ibrani, dan Siria.

Kemampuan bahasa tersebut memungkinkan dirinya bekerja dengan sumber-sumber pengetahuan dari berbagai tradisi.

Salah satu contoh yang disebutkan adalah kajiannya mengenai kalender Yahudi yang memiliki tingkat detail tinggi dibandingkan sumber-sumber yang tersedia pada zamannya.

Hal tersebut memperlihatkan karakter penting tradisi ilmiah saat itu: pengetahuan tidak dibatasi oleh satu bahasa atau satu wilayah.

Ilmuwan mempelajari sumber dari berbagai kebudayaan, kemudian membandingkan, menghitung, dan mengembangkannya.


Peta yang Semakin Akurat

Perkembangan geografi juga dapat dilihat dari perubahan peta selama berabad-abad.

Peta-peta awal mungkin menggambarkan wilayah dengan bentuk yang masih sederhana. 
Seiring bertambahnya pengamatan, garis pantai, laut, pelabuhan, serta posisi kota dapat ditampilkan dengan lebih terperinci.

Wilayah Mediterania, misalnya, menjadi semakin jelas dalam peta-peta yang dibuat pada periode berikutnya.

Perubahan tersebut bukan sekadar perubahan gambar.

Di balik setiap garis pada peta terdapat proses pengukuran, perjalanan, pengamatan astronomi, pencatatan koordinat, serta pengolahan matematika.

Semakin banyak data diperoleh, semakin detail pula gambaran mengenai dunia.


Dari Gurun hingga Laut

Navigasi pada masa lalu bukan pekerjaan sederhana.

Di daratan luas tanpa penanda yang jelas, manusia harus mengandalkan Matahari, bintang, medan geografis, dan pengetahuan arah.

Di laut, persoalannya menjadi lebih kompleks karena cakrawala tidak memberikan banyak tanda tetap.

Astronomi menjadi alat penting.

Posisi benda langit dapat membantu pelaut dan pengelana mengetahui arah serta memperkirakan posisi mereka.

Dalam konteks umat Islam, kemampuan tersebut juga memiliki fungsi keagamaan karena arah Mekah perlu diketahui untuk menentukan kiblat.

Dengan demikian, kebutuhan praktis dan kebutuhan keagamaan ikut mendorong perkembangan astronomi, matematika, dan geografi.


Warisan Pengetahuan yang Melampaui Zaman

Kisah pengukuran Bumi oleh para ilmuwan masa lalu memperlihatkan perjalanan panjang manusia dalam memahami planet tempat mereka hidup.

Jauh sebelum satelit, GPS, komputer digital, dan perangkat navigasi modern, manusia telah menggunakan bayangan Matahari, bintang, matematika, instrumen mekanis, dan pengamatan geografis untuk menjawab persoalan yang sama.

  • Bagaimana mengetahui posisi?
  • Bagaimana menentukan arah?
  • Seberapa besar Bumi?

Dan bagaimana menemukan jalan menuju sebuah tempat yang berada ribuan kilometer jauhnya?

Al-Biruni merupakan salah satu tokoh yang berada dalam rangkaian panjang pencarian jawaban tersebut.

Pengukuran Bumi untuk menentukan arah Mekah bukan hanya persoalan angka. 
Di baliknya terdapat perpaduan astronomi, geometri, geografi, matematika, teknologi instrumen, dan kemampuan membaca langit.

Dari pengamatan terhadap bayangan di permukaan tanah hingga penggunaan astrolabe, dari tabel bintang hingga koordinat kota-kota yang semakin presisi, perjalanan itu menunjukkan bagaimana pengetahuan manusia berkembang melalui pengamatan dan perhitungan.

Dan sekitar seribu tahun setelah perangkat-perangkat tersebut digunakan, prinsip dasarnya masih dapat dipahami hingga sekarang: 
Untuk mengetahui arah dengan tepat di permukaan Bumi, manusia harus memahami Bumi itu sendiri.


(as)
#AlBiruni #IlmuwanMuslim #SejarahSains #AstronomiIslam #ArahKiblat #Astrolabe #Geografi #Mekah #Eratosthenes #SejarahIslam #IlmuPengetahuan #Matematika #Astronomi #PeradabanIslam #KelengkunganBumi