Al-Karaji
Hidrologi atau merupakan cabang ilmu bumi yang mempelajari pergerakan, distribusi, dan kualitas air di seluruh bumi, termasuk siklus hidrologi dan sumber daya air. Di era kejayaan peradaban Islam, para ilmuwan Muslim telah memberikan kontribusi yang besar bagi pengembangan hidrologi.
Salah seorang ilmuwan Muslim yang berjasa mengembangkan studi hidrologi adalah Muhammad al-Karaji, seorang saintis terkemuka dari Karaj, Persia. Lewat Kitab "Inbat al-miyah al-Khafiya", al-Karaji mengkaji dan menyumbangkan pemikirannya dalam ilmu ekstraksi air bawah tanah. Berkat kehebatannya, ia bahkan mendapat julukan sebagai pelopor mesin tenaga air.
Abu Bakar bin Muhammad bin Al Husain al-Karaj atau al-Karkh (953 di Karajatau Karkh- 1029) adalah seorang matematikawan muslim Persia abad ke-10 dan insinyur. Tiga karya utamanya adalah "Al-Badi' fi'l-hisab" (perhitungan yang indah), "Al-Fakhri fi'l-jabr wa'l-muqabala" (aljabar yang agung), dan "Al-Kafi fi'l- hisab"
(perhitungan yang memadai). Al Karaji atau dikenal dunia sebagai al Karkhi merupakan ilmuwan Muslim yang hidup di awal abad 10 M. Dia 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.
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.
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 Baghdad, 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/1011-1012 M. Setelah itu dia kembali ke tanah kelahirannya.
Studi hidrologi dibahas al-Karaji dalam Kitab "Inbat al-Miyah al-Khafiya" yang ditulisnya sekitar tahun 1000 M di Persia sekarang Iran. Buku itu membahas cara untuk memperoleh atau mendapatkan air yang terdapat di bawah tanah. Air tersembunyi itu bisa dimanfaatkan untuk menggerakan roda ekonomi dan kehidupan sosial.
Dalam kitab Inbat al-miyah al-khafiya, al-Karaji menjelaskan beragam penemuannya mengenai akuifer, survei sumur gali dan membangun kanal bawah tanah.
"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.
Menurut para sejarawan, al-Karaji, menulis karya matematikanya di Baghdad, namun ia menyusun bukunya secara diam-diam di perairan di wilayah Jaba, Persia. Di wilayah itu terdapat pengembangan beberapa proyek hidrolik, termasuk qanat.
Inbat al-Miyah al-Khafiya merupakan satu-satunya buku teknik mesin karya Al-Karaji. Buku tersebut dicetak ulang pada era modern di Haydarabad tahun 1940. Edisi lain dikeluarkan pada tahun 1997 oleh Institute of Arabic Manuscripts di Kairo. Buku itu diterjemahkan ke dalam bahasa Persia oleh H Khadiv-Djam pada 1966.
Buku itu juga dialihbahasakan ke dalam bahasa Prancis oleh Aly Mazaheri pada 1973. Dan muncul baru-baru ini dalam terjemahan bahasa Italia tahun 2007. Tidak ada terjemahan lengkap dalam bahasa Inggris dan bahasa Jerman. Kitab ini disimpan di perpustakaan Universitas Pennsylvania, Sam Fogg, London, pada Desember 2000.
Dalam pengantar buku itu, al-Karaji mengungkapkan, dirinya terinspirasi membuat buku itu ketika tiba di Baghdad. Di metropolis intelektual dunia itu, ia melihat semua orang, dari mulai anak-anak hingga orang tua sangat mencintai ilmu pengetahuan. Hal tersebut mendorongnya untuk mengarang buku matematika, khususnya mengkaji aritmetika dan geometri.
Sekembali dari Baghdad, ia kemudian mulai melakukan penelitian ilmiah. Berbekal dukungan dari penguasa Muslim bernama Abu Ghanim Ma'ruf bin Muhammad, al-Kajari lalu meneliti dan mencurahkan pikirannya bagi pengembangan hidrologi. Ia lalu memutuskan untuk menulis buku tentang air yang tersembunyi di perairan.
Inbat al-Miyah al-Khafiya merupakan karya manual tentang hidrolik air yang sangat baik. Selain membahas hidrologi, buku ini juga berisi beberapa catatan biografis otomatis, serta diskusi dari serangkaian konsep relatif terhadap geografi dunia. Tak hanya itu, buku ini juga dilengkapi dengan beberapa pertanda dalam fenomena alam, dan memberikan perhatian yang besar untuk survei teknik, terutama hidrologi.
Penulis menjelaskan jumlah instrumen survei, dasar geometris yang ia jelaskan dengan rincian nyata tentang konstruksi dan cara kerja qanat. Al-Karaji juga menjelaskan terowongan bawah tanah (ia membuat sebuah kiasan untuk Isfahan) untuk menyediakan air di tempat gersang.
"Dia juga membahas dasar legalitas pembangunan sumur dan saluran hidrolik. Di sini dia merujuk kepada sekolah fiqh (hukum Islam) dan menunjukkan bahwa dia menyadari hukum dimensi hidrologi, sebagai techno-disiplin ilmu terkait erat dengan masyarakat dan ekonomi," jelas Muhammad Abattouy.
Sebagai risalah ilmiah, buku ini merupakan kontribusi asli dalam hidrologi, survei dan aspek lain dari geologi, dan membuktikan lanjutan kepada pengetahuan tentang tanah sekitar abad ke-10 M di dunia Islam. Al-Karaji mengungkap secara mendalam dan tentang teori tanah yang terbilang sulit untuk dipahami. Kontribusinya dalam bidang ini adalah yang tertua yang dikenal dalam bentuk teks pada subjek.
Pengetahuannya tentang air bawah tanah pada umumnya sesuai dengan pemahaman subjek modern. Walaupun ia tidak pernah menampilkan seluruh siklus seperti yang kita tahu, ia mencatat dalam berbagai petikan dari bukunya masing-masing tahap individu.
Isi buku kira-kira dapat diringkas sebagai berikut. Risalah yang dibagi menjadi 25 bab dapat dikelompokkan dalam tujuh bagian atau bagian. Bagian pertama adalah sebuah pengenalan risalah, dimulai dengan basmalah dan penegasan bahwa buku itu didedikasikan kepada Menteri Abu Ghanim Ma'ruf bin Muhammad..