Risalah Mekanika Modern Al-Jazari

Pada acara World Islam Festival yang digelar di Inggris di tahun 1976, sebuah tribut diberikan kepada Al-Jazari. Penghargaan itu diberikan setelah museum ilmu pengetahuan London (London Science Museum) berhasil merekonstruksi dengan sukses model dari jam air Al-Jazari yang sangat terkenal itu.

Namun, jauh sebelum itu Al-Jazari telah mencapai kemasyhurannya sendiri. Seperti sang ayah yang bekerja melayani kaisar Diyar Bakir, Al-Jazari juga bekerja pada kaisar yang sama. Atas kontribusinya terhadap kemajuan teknologi saat itu, ia diberi gelar terhormat Al-Shaykh yang menandakan kalau dirinya adalah seorang inteletual yang berderajat tinggi.

Sementara gelar Ra’is al-A’mal merupakan gelar kehormatan bagi mereka yang menjabat posisi kepala insinyur di zaman itu. Jadilah ia bergelar Al-Shaykh Raiis al-Almal Badii al-Zaman Abu al-ëlzz ibn Ismaiil ibn al-Razzaz al-Jazari.

Kntribusi pria kelahiran Al Jazira —sebuah wilayah di antara sungai Tigris dan Eufrat, Irak— ini tidak kalah besar terhadap perkembangan ilmu pengetahuan di zamannya dan juga di zaman modern saat ini. Ia adalah salah satu cendekiawan Muslim terbesar dari abad pertengahan yang menekuni ilmu teknik.

Karya monumental yang dihasilkan pria yang menjalani hidupnya di kota Diyar-Bakir (Turki) ini adalah buku berjudul al-Jami Bain al-’Ilm Wal-Amal Al-Nafi fi Sinat’at al-Hiyal atau Risalah Teori dan Praktik dalam Ilmu Mesin. Tujuh abad kemudian, atau tepatnya di tahun 1974, karyanya ini diterjemahkan ke dalam bahasa Inggris dengan judul Book of Knowledge of Mechanical Devices. Penerjemahnya adalah seorang insinyur mesin kenamaan asal Inggris yang tertarik terhadap ilmu pengetahuan Arab, Donald Hill.

Berbeda dengan banyak ilmuwan lain, buku Al-Jazari yang selesai digarap tahun 1206 ini, secara khusus lebih banyak membahas aspek praktis dari ilmu mesin. Pasalnya, Al-Jazari adalah seorang insinyur mesin yang sangat kompeten dan menguasai keterampilan pertukangan yang membedakannya dari rekan seprofesinya kala itu.

Buku ini mengandung enam kategori besar tentang mesin dan alat-alatnya. Di dalamnya, Al-Jazari membahas 50 peralatan mesin yang berbeda-beda fungsi dan kegunaannya. Termasuk di antaranya adalah tentang jam air, alat pencuci tangan atau wadu machine, mesin pompa, dan berbagai jenis alat lainnya.

Al-Jazari juga menggambarkan metode konstruksi, perakitan mesin, dan sistem kerjanya dengan sangat mendetail dalam bahasa Arab yang mudah dipahami. Untuk peralatan yang relatif sulit, ia menyertakan ilustrasi dan penjelasan agar karyanya bisa dipahami dan direkonstruksi ulang oleh para penerusnya. Total ada 174 ilustrasi penjelasan tentang peralatan mesinnya yang ia susun berdasarkan alfabet.

Dalam bukunya, Al-Jazari juga menjelaskan tentang pembuatan dan penggunaan pompa dobel yang menggunakan pipa isap engkol, mengajarkan penggunaan teknik, kalibrasi yang akurat, teknik pelapisan untuk mengurangi lengkungan, keseimbangan statis dari roda, dan menggunakan kertas model untuk membuat desain.

Karena sangat lengkap inilah, bukunya ini menjadi salah satu karya terpenting dalam sejarah ilmu mekanika modern. Berabad-abad sejak dibuat, karyanya ini kemudian masuk ke dalam kamus ilmu mekanika Eropa. Banyak dari komponen dan teknik yang ditemukannya yang sangat berguna bagi perkembangan dunia teknik atau permesinan saat ini.

Meskipun dibuat berabad-abad lalu dengan tujuan untuk kepentingan saat itu, namun karyanya hingga kini masih digunakan. Karyanya dan sebagian idenya dikembangkan ilmuwan modern untuk kemajuan ilmu ini dan perkembangan teknologi. Al-Jazari memang mewarisi ilmunya dari para pendahulunya, termasuk dari sang ayah, namun ia mengembangkan sendiri desainnya dan menambahkan banyak alat baru berdasarkan penemuan dan eksperimennya.

Merunut pada fakta itu, tidak salah kalau Donald Hill menyatakan bahwa “Sangat tidak mungkin untuk mengabaikan karya Al-Jazari yang sangat luar biasa dalam sejarah ilmu mesin. Termasuk didalamnya kekayaan dalam instruksi desain, manufaktur, dan juga rakitan mesinnya”.

Sementara George Sarton menyatakan bahwa karya nya merupakan salah satu bukti titik puncak kemajuan teknologi Islam.


Eropa Baru Mengembangkan di Abad ke-15
Mesin keempat yang dikembangkan Al-Jazari adalah mesin yang menggunakan balok dan tenaga binatang. Balok digerakkan secara naik turun oleh sebuah mekanisme yang melibatkan gigi gerigi dan sebuah engkol. Mesin itu diketahui merupakan mesin pertama kalinya yang menggunakan engkol sebagai bagian dari sebuah mesin. Di Eropa hal ini baru terjadi pada abad XV. Dan hal itu dianggap sebagai pencapaian yang luar biasa.

Pasalnya, engkol mesin merupakan peralatan mekanis yang penting setelah roda. Ia menghasilkan gerakan berputar yang terus-menerus. Pada masa sebelumnya memang telah ditemukan engkol mesin, namun digerakkan dengan tangan. Tetapi, engkol yang terhubung dengan sistem roda di sebuah mesin yang berputar ceritanya lain.

Penemuan engkol mesin sejenis itu oleh sejarawan teknologi dianggap sebagai peralatan mekanik yang paling penting bagi orang-orang Eropa yang hidup pada awal abad kelima belas. Bertrand Glue menyatakan bahwa sistem tersebut sebelumnya tak diketahui dan sangat terbatas penggunaannya. Pada 1206 engkol mesin yang terhubung dengan sistem roda sepenuhnya dikembangkan pada mesin pemompa air yang dibuat Al-Jazari, ini dilakukan tiga abad sebelum Francesco di Giorgio Martini melakukannya.

Sedangkan mesin kelima, adalah mesin pompa yang digerakkan oleh air yang merupakan peralatan yang memperlihatkan kemajuan lebih radikal. Gerakan roda air yang ada dalam mesin itu menggerakan piston yang saling berhubungan.

Kemudian, silinder piston tersebut terhubung dengan pipa penyedot. Dan pipa penyedot selanjutnya menyedot air dari sumber air dan membagikannya ke sistem pasokan air. Pompa ini merupakan contoh awal dari double-acting principle. Taqi al-Din kemudian menjabarkannya kembali mesin kelima dalam bukunya pada abad keenam belas.