Al-Marwazi, Mengembangkan Fungsi Matematika dalam Astronomi

Ilustrasi milik BSM

Ahmad bin Abdullah Habasy al-Hasib al-Marwazi bukan nama yang bergema sekeras Al-Khwarizmi, tidak semasyhur Al-Biruni, dan jarang muncul dalam daftar tokoh besar yang menghiasi buku sejarah sains Islam. Padahal selama berabad-abad, manusia mengukur waktu, menghitung gerak benda langit, menentukan arah, bahkan menyusun kalender dengan bantuan gagasan-gagasan yang ikut ia bangun. 

Banyak ilmuwan terkenal meninggalkan teori. Al-Marwazi meninggalkan instrumen, tabel, metode kerja, dan kebiasaan berpikir. Ia termasuk jenis ilmuwan yang membuat ilmuwan lain dapat bekerja.

Julukan “al-Hasib” pada namanya berarti “sang penghitung” atau “komputasionis”. Julukan itu bukan hiasan. Dunia tempat ia hidup, sekitar abad ke-9 Masehi, sedang mengalami ledakan intelektual yang luar biasa. Kekhalifahan Abbasiyah mengubah kota-kota seperti Baghdad menjadi pusat penerjemahan dan penelitian. Naskah Yunani, Persia, dan India mengalir masuk. Para matematikawan, astronom, dokter, dan filsuf, saling berebut ide. 

Banyak orang mengingat era itu sebagai zaman buku. Saya justru melihatnya sebagai zaman angka. Di balik rak-rak perpustakaan, ada orang-orang yang menghabiskan malam menghitung posisi Mars, mengoreksi panjang tahun matahari, atau menguji ketepatan alat ukur. Al-Marwazi hidup di tengah dunia seperti itu.

Ia berasal dari Marw, kota besar di Khurasan yang sekarang berada di wilayah Turkmenistan. Marw pada masa itu bukan kota pinggiran. Jalur perdagangan melintasinya. Pedagang membawa sutra dari Timur dan logam dari Barat. Para cendekiawan singgah sebelum menuju Baghdad. Debu gurun bercampur dengan bau tinta dan perkamen. Tidak mengherankan jika seorang anak dari kota seperti itu tumbuh dengan rasa ingin tahu terhadap langit.

Tanggal kelahirannya tidak diketahui dengan pasti. Banyak rincian hidupnya juga kabur. Itulah nasib banyak ilmuwan abad pertengahan. Kita sering mengenal karya mereka lebih baik daripada wajah mereka. Tidak ada potret, tidak ada memoar, tidak ada catatan harian. Yang tersisa hanyalah jejak dalam manuskrip. Beberapa orang meninggalkan istana dan peperangan. Al-Marwazi meninggalkan angka.

Namanya mulai muncul dalam catatan ilmiah pada masa pemerintahan Al-Ma’mun. Khalifah itu memiliki obsesi yang hampir tidak lazim terhadap ilmu pengetahuan. Ia mendanai observatorium, mengumpulkan penerjemah, dan mengirim orang untuk mengukur ukuran bumi. Al-Marwazi termasuk bagian dari lingkungan ilmiah yang berkembang di bawah patronase tersebut. 

Bayangkan suasananya. Di sebuah ruang yang diterangi lampu minyak, para astronom membandingkan data India dengan data Yunani. Seseorang menggoreskan angka pada lembaran perkamen. Orang lain memeriksa kesalahan hitung. Tidak ada komputer. Tidak ada kalkulator. Hanya mata yang lelah dan jari yang mulai kaku.

Salah satu bidang utama yang digeluti Al-Marwazi adalah astronomi observasional. Itu penting untuk dipahami karena astronomi pada masa itu bukan kegiatan romantis memandangi bintang. Astronomi adalah teknologi. Kalender bergantung padanya. Navigasi bergantung padanya. Penentuan waktu ibadah bergantung padanya. Kekuasaan politik bahkan sering membutuhkan astronom untuk menyusun kalender resmi.

Al-Marwazi menyusun sejumlah zij, tabel astronomi yang berisi data posisi benda-benda langit dan petunjuk perhitungan. Kata “zij” berasal dari bahasa Persia yang berarti “benang” atau “jalinan”, karena tabel-tabel itu tersusun seperti pola tenunan. Tabel astronomi pada masa itu merupakan perangkat komputasi sebelum adanya mesin komputasi. Seorang astronom dapat menggunakan tabel tersebut untuk memperkirakan posisi Matahari, Bulan, dan planet pada tanggal tertentu.

Karya yang sering dikaitkan dengannya adalah Zij al-Ma’muni, yang dibuat dalam konteks program astronomi besar pada masa Al-Ma’mun. Sebagian besar teks aslinya hilang, sesuatu yang menyebalkan bagi siapa pun yang mencintai sejarah ilmu pengetahuan. Kita mengetahui keberadaannya terutama melalui kutipan dan rujukan ilmuwan setelahnya. Ada sensasi aneh ketika membaca sejarah seperti ini. Rasanya seperti mencoba merekonstruksi bangunan dari bayangan yang tersisa di tanah.

Al-Marwazi juga terkenal karena pekerjaannya pada instrumen astronomi. Ia menulis risalah mengenai astrolab, alat yang bagi dunia abad pertengahan memiliki fungsi hampir seajaib telepon pintar saat ini. Dengan sebuah astrolab, seseorang dapat menentukan waktu, mengukur ketinggian bintang, memperkirakan lintang geografis, dan membantu navigasi. Bentuknya berupa cakram logam yang cukup berat jika dipegang lama. 

Saya pernah memegang replika astrolab modern; logam dinginnya terasa padat di telapak tangan, dan langsung terasa mengapa alat seperti itu begitu dihargai. Ia bukan sekadar alat ukur. Ia adalah ringkasan mekanis tentang cara manusia memahami langit.

Dalam beberapa sumber, Al-Marwazi disebut sebagai salah satu tokoh pertama yang memperkenalkan atau mengembangkan fungsi matematika tertentu dalam astronomi Islam, termasuk penggunaan konsep tangen yang lebih sistematis dalam perhitungan. Dunia matematika pada masa itu sedang bergerak dari geometri murni menuju teknik komputasi yang lebih fleksibel. Perubahan seperti itu sering tampak kecil di atas kertas, tetapi dampaknya sangat besar. Sedikit penyederhanaan perhitungan dapat menghemat berjam-jam kerja ketika seseorang harus menghitung posisi planet tanpa bantuan mesin.

Ada bagian lain yang membuat saya tertarik. Al-Marwazi hidup pada masa ketika batas antara astronomi, matematika, dan astrologi masih kabur. Banyak ilmuwan besar era Abbasiyah bekerja pada ketiganya sekaligus. Kita yang hidup sekarang sering memisahkan sains dan astrologi dengan garis tebal. Pada abad ke-9, garis itu jauh lebih tipis. 

Beberapa risalah Al-Marwazi menyentuh tema-tema yang hari ini mungkin dianggap astrologis. Hal tersebut tidak mengurangi kualitas ilmiahnya. Justru menunjukkan bagaimana pengetahuan berkembang secara tidak rapi. Sejarah ilmu tidak bergerak dalam garis lurus yang bersih. Ia lebih mirip kota tua dengan gang-gang sempit yang saling berpotongan.

Ada catatan bahwa Al-Marwazi turut berkontribusi pada pengembangan teori dan penggunaan astrolab datar serta instrumen observasi lainnya. Kita sering membayangkan ilmuwan masa lalu duduk membaca buku. Kenyataannya, banyak dari mereka adalah pengrajin logam, pengukur sudut, penguji alat, dan pencatat cuaca. Debu menempel di pakaian mereka. Tangan mereka tidak selalu bersih dari tinta atau serbuk logam.

Pengaruh Al-Marwazi menjalar melalui murid, pembaca, dan penyalin naskah. Sebagian gagasannya masuk ke dalam tradisi astronomi Islam yang kemudian diwarisi oleh tokoh-tokoh seperti Al-Battani, dan berabad-abad kemudian sampai ke Eropa Latin. Banyak nama besar berdiri di atas fondasi yang diletakkan orang-orang yang kurang terkenal. Sejarah sering bekerja seperti itu. Lampu sorot hanya menerangi beberapa tokoh, sementara puluhan lainnya bekerja di pinggir panggung.

Tanggal kematiannya juga tidak sepenuhnya pasti, meskipun umumnya ditempatkan pada pertengahan abad ke-9. Yang tersisa dari hidupnya bukan kisah perang, bukan kisah cinta, bukan pidato politik. Yang tersisa adalah tabel, angka, instrumen, dan fragmen manuskrip yang berpindah tangan dari satu perpustakaan ke perpustakaan lain selama berabad-abad.

Di sebuah ruang naskah yang sunyi, seseorang mungkin masih membuka salinan tua yang memuat namanya di bagian pengantar. Tinta sudah memudar. Tepi halaman menguning. Angka-angka yang ia tulis lebih dari seribu tahun lalu masih dapat dibaca. Nama khalifah yang mendanainya sudah lama menjadi debu. Kota-kota berubah. Dinasti runtuh. Perbatasan bergeser berkali-kali.

Kolom-kolom angka itu tetap ada.

Catatan terkait: Al-Mahani, Pemikir Genius yang Menjawab Tantangan Archimedes