Al-Karaji
Kitab Inbat al-Miyah al-Khafiya

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..
Pada bagian kedua (bab 2 hingga 11), penulis menjelaskan berbagai pertimbangan alam pada filosofi alami geologi, aspek bumi, air tanah, sumber air, pegunungan, berbagai jenis air, metode untuk membedakan antara air, dan pertimbangan tentang tanah. Bagian ini merupakan dasar risalah dalam istilah ilmu pengetahuan karena kontekstual hidrologi yang lebih besar dalam bidang geologi dan ilmu alam.
Sedangkan, pada bagian ketiga (bab 12 hingga 14), terdiri dari risalah hukum konten berdasarkan argumen dari berbagai paham atau aliran Islam tentang hukum mengenai qanat, penggaliannya, karakteristik dan penggunaan. Bagian ini adalah latar belakang sosial dari karya.
Bagian keempat (bab 15 hingga 17), berpusat pada tema teknik dalam hidrologi, terutama yang relevan dengan transportasi air, penggalian qanat, air aqueducts dan keterangan yang diperlukan teknik untuk pemeliharaan mereka.
Bagian kelima (bab 18- hingga 19) membahas tentang survei dan instrumen, keterangan selanjutnya dan demonstrasi teorem penggunaannya, pelaksanaan survei teknik di hidrologi.
Pada bagian keenam (bab 20 hingga 24), membahas tentang analisis survei metode dan instrumen lanjutan. Al-Kajari menjelaskan survei instrumen tradisional dan prosedurnya. "Dalam bab 23, ia menjelaskan beberapa instrumen yang berhasil ditemukannya, jelas Donald R Hill, dalam karyanya Islamic Science and Engineering.
Bagian ketujuh (bab 25), merupakan pendalaman dari semua bab. Pada bab itu pula, al-Karaji memberikan beberapa nasihat praktis kepada sang menteri yang menyeponsori penulisan buku itu.
Buku al-Karaji merupakan naskah tertua tentang ilmu air bawah tanah. Isinya sangat menakjubkan. Ia telah akrab dengan konsep baru dan prinsip-prinsip yang melekat dengan siklus hidrologis, klasifikasi dari tanah, gambaran akuifer, dan mencari air tanah.
"Banyak dari buku Al-Karaji berkaitan dengan teknik untuk mengeksplorasi tanah, terutama untuk menggali sumur dan qanat. Ia menjelaskan metode yang masih digunakan di banyak negara di Timur Tengah dan Asia," jelas Mehdi Nadji dan Rudolf Voight dalam karyanya Exploration for Hidden Water by M. Karaji: The Oldest Textbook on Hydrology Groundwater.