Peninggalan Astronomi Muslim Abad Pertengahan

Tak dapat dipungkiri, bahwa ilmu hisab sangat terkait dengan ibadah utama, seperti shalat, puasa dan haji. Karena itu sejak Islam datang, tegak dan menyebar ke seluruh penjuru dunia, ilmu astronomi juga turut berkembang. Sumbangan yang diberikan ilmuwan muslim di bidang astronomi pada abad pertengahan atau di masa-masa kejayaan Islam sangat besar.

Saat penulis menyimak sejumlah literatur tentang warisan astronomi Islam di abad pertengahan, penulis menemukan warisan yang kaya. Agak sedikit mengejutkan saat penulis menemukan bahwa sejumlah ilmuwan Barat banyak menelaah warisan astronomi Islam dalam literatur ilmiah modern (jurnal dan buku) seperti David King (Profesor Sejarah di Frankfurt University, Jerman), Edward Stewart Kennedy, Jan P. Hogendijk (Utrecht) dan lain-lain. Sebagai contoh, Prof. David King menulis buku “IN SYNCHRONY WITH THE HEAVENS: Studies in Astronomical Timekeeping and Instrumentation in Medieval Islamic Civilization”. Volume I berjudul “The Call of the Muezzin” [1], sedangkan Volume II berjudul “Instruments of Mass Calculation” [2].

Volume I tersebut yang tebalnya sekitar 1000 halaman banyak mengupas tentang tabel waktu-waktu Islam (sholat), tabel ketinggian (altitude) dan bujur ekliptika (longitude) matahari untuk lintang geografik (latitude) tertentu, tabel ketinggian bintang (stellar), tabel azimuth matahari, tabel deklinasi (declination) matahari, tabel ketinggian pusat bola matahari, tabel untuk menghitung lama waktu di siang hari, tabel menentukan waktu twilight untuk empat musim, karya-karya astronom muslim dari berbagai belahan negeri seperti negeri Hijaz, Yaman, Andalusia, Maghribi, Iraq, Syria, Mesir, bahkan karya sundial dari tanah Jawa. Disajikan pula peran muazzin dan muwaqqit (astronom profesional pada institusi keagamaan) dalam masyarakat Islam di masa itu, sumbangan Syria dan Mesir pada berupa solusi astronomi secara universal, orientasi seni arsitektur bangunan Islam dan kota-kota abad pertengahan, peta dunia yang berpusat di Mekkah, praktek astronomi di masjid dan lain-lain. Sementara itu, volume dua yang tak kalah tebalnya, banyak menyajikan informasi tentang macam ragam alat astronomi yang digunakan astronom Islam seperti astrolabe, quadrant, sundial, equatoria, kompas magnetik, pendulum dan lain-lain.

Semuanya menunjukkan betapa kemajuan dan sumbangan Islam pada masa itu bagi peradaban dunia. Sejauh kajian penulis terhadap buku tersebut, tidak dijumpai hal-hal yang menyudutkan atau menyimpan motivasi perang pemikiran kepada Islam. Buku tersebut banyak mengungkap warisan astronom muslim dengan pendekatan saintifik matematik dan tingkat obyektifitas juga cukup terjaga. Menurut hemat penulis, ada baiknya dan tiada salahnya untuk meresume hasil riset dari buku tersebut untuk dipaparkan disini, mengingat hal ini termasuk bagian dari hikmah, barang yang hilang dari kaum muslimin. Jika kita menemukannya, mengutip sebuah ungkapan bijak, maka kitalah yang paling berhak untuk memilikinya.

Gambar 1. Ilustrasi kegiatan astronom muslim di Obseravatorium Istambul pada abad ke 16 Masehi. Dikutip dari [1] dan [2].

Di abad pertengahan, banyak sekali nama-nama ilmuwan astronom Islam dan karya mereka dalam menyumbang peradaban pada masa itu. Salah satu astronom muslim yang banyak melahirkan karya adalah Abu’l Hasan ‘ali ibn ‘Abd al-Rahman atau yang lebih dikenal dengan nama Ibn Yunus. Ibn Yunus adalah seorang astronom muslim abad 10 M yang berasal dari Kairo. Beliau banyak mewarisi tabel-tabel astronomis, seperti pada Gambar 2, 3 dan 4. Gambar-gambar tersebut banyak bersumber dari sejumlah museum di negara muslim, seperti Egyptian National Museum.

Gambar 2. Sebagian tabel nilai sinus untuk setiap menit busur (1 menit busur = 1/60 derajat) yang disusun oleh Ibn Yunus. Tabel di atas menunjukkan sudut 22 dan 23 derajat. Dikutip dari [1]
Gambar 3. Tabel bintang oleh Ibn Yunus, menampilkan bujur (longitude) dan lintang (latitude) untuk 59 bintang (al-kawakib) dengan waktu acuan (epoch) tahun 1032 M. Dikutip dari [1].
Gambar 4. Tabel Ibn Yunus tentang azimuth sebagai fungsi ketinggian (altitude) matahari saat equinox dan soltice. Dikutip dari [1].

Ibn Yunus juga menyusun rumus waktu = a(h, ?) yaitu sebagai fungsi ketinggian (altitude) matahari h dan bujur (longitude) matahari ? untuk kota Kairo (lintang/latitude sebesar 30 N). Ibn Yunus menggunakan nilai kemiringan sudut rotasi bumi terhadap bidang ekliptika sebesar 23,5 derajat. Tabel fungsi waktu tersebut disusun untuk h = 1, 2, 3, …, 83 derajat, dan ? = 1, 2, …, 90 dan 181, 182, …, 270 derajat. Tabel tersebut cukup akurat, walaupun terdapat beberapa error untuk altitude yang besar. Ibn Yunus juga menyusun tabel yang disebut Kitab as-Samt berupa azimuth matahari sebagai fungsi altitude dan longitude matahari untuk kota Kairo. Selain itu, disusun pula tabel a(h) saat equinox untuk h = 1, 2, …, 60 derajat.

Tabel untuk menghitung lama siang hari (length of daylight) juga disusun oleh Ibn Yunus. Beliau juga menyusun tabel untuk menentukan azimuth matahari untuk kota Kairo (latitude 30 derajat) dan Baghdad (latitude 33:25), tabel sinus untuk amplitude terbitnya matahari di Kairo dan Baghdad. Ibn Yunus juga disebut sebagai kontributor utama untuk penyusunan jadual waktu di Kairo.

Secara ringkas, sejumlah astronom muslim lainnya adalah sebagai berikut. Al-Mizzi (Damaskus), Al-Khalili (Damaskus), Ahmad Efendi (Istanbul), al-Kutubi (Kairo), Al-Karaki (Jerusalem), Shalih Efendi (Istanbul), Husain Husni (Mekkah) serta Al-Tanthawi (Damaskus) menyusun tabel waktu sebagai fungsi altitude dan longitude matahari untuk latitude tertentu. Tabel waktu sebagai fungsi altitude meridian untuk latitude tertentu dibuat oleh ‘Ali ibn Amajur (Baghdad), Al-Tusi (Maroko), dan Taqi al-Din (Istanbul). Tabel waktu untuk terbit matahari atau bintang tetap untuk seluruh latitude disusun oleh Najmuddin al-Mishri (Kairo). Tabel waktu malam sebagai fungsi right ascension bintang untuk latitude tertentu disusun oleh Syihabuddin al-Halabi (Damaskus) dan Muhammad ibn Katib Sinan (Istanbul).

Tabel-tabel penting lainnya yang menyingkap pergerakan dan altitude matahari dan bintang juga disusun oleh Abul ‘Uqul (Taiz), Ibn Dair (Yaman), al-Battani (Raqqa), Sa’id ibn Khafif (Samarkand), Ibn al-‘Adami (Baghdad), Al-Marrakushi (Kairo), Muhyiddin al-Maghribi (Maroko), Husain Qus’a (Tunisia), Najmuddin al-Mishri (Kairo), al-Salihi (Syria), al-Khalili (Syria), Abu al-Wafa (Baghdad) dan lain-lain.

Jenis tabel-tabel lain yang juga disusun adalah tabel sinus deklinasi matahari oleh al-Khalili (Syria), Ridwan Efendi (Kairo) dan Taqi al-Din (Istanbul). Tabel cosinus deklinasi matahari oleh Habash (Baghdad), ‘Abdallah al-Halabi (Aleppo) dan sejumlah penyusun anonim dari Tunisia, Kairo dan Baghdad.

Gambar 5. Tabel Abul ‘Uqul (Taiz) yang menyajikan waktu sejak terbit matahari dan sudut waktu (hour angle) untuk altitude 35 derajat. Dikutip dari [1].

Gambar 6. Sebagian tabel Husayn Husni (Mekkah) untuk Mekkah yang menunjukkan waktu untuk altitude matahari 35 sd 65 derajat di timur dan barat. Dikutip dari [1].

Sementara itu sejumlah alat-alat astronomi yang digunakan ilmuwan muslim abad pertengahan diantaranya adalah astrolabe. Astrolabe adalah instrumen astronomi untuk menentukan waktu dan posisi matahari, bintang, bulan dan planet. Meski astrolabe sudah dibuat orang sekitar abad ke 4, namun pengembangannya lebih maju terjadi di dunia Islam. Astrolabe tertua yang pernah dikenal orang berasal dari Baghdad pada sekitar akhir abad 9 atau 10 M, seperti disajikan pada Gambar 7.

Gambar 7. Astrolabe Baghdad pada abad 9 atau 10 M yang termasuk tertua di dunia.
Dikutip dari [2].

Instrumen lainnya yang banyak digunakan astronom muslim adalah quadrant, seperti disajikan pada Gambar 8. Quadrant adalah alat yang digunakan untuk mengukur sudut sampai dengan 90 derajat. Menurut King, ada empat jenis quadrant dalam astronomi Islam, yaitu quadrant sinus untuk menyelesaikan problem trigonometri, quadrant universal untuk menyelesaikan problem astronomi pada sembarang lintang, horary quadrant yang berkaitan dengan waktu dan matahari, serta astrolabe quadrant yang bersumber dari astrolabe.

Gambar 8. Quadrant yang dibuat di Kairo atau Damaskus oleh Taqi al-Din pada tahun 741 H (1340 M). Dikutip dari [2].

Rasanya, melimpahnya warisan ilmuwan astronom muslim khususnya pada abad keemasan Islam tidak cukup disajikan hanya dalam beberapa halaman ini. Insya Allah pada kesempatan lain, penulis akan lebih banyak lagi mengupas profil astronom muslim berikut karya mereka. Yang penting bagi kita adalah bagaimana kita mampu mewarisi semangat mereka dalam mempelajari ilmu pengetahuan di alam semesta dengan dorongan dan semangat Islam serta menjadikan segala aktivitas keilmuan tersebut sebagai ibadah kepada Allah SWT. Dengan demikian, ummat Islam sebagai rahmatan lil’alamin dapat turut serta menyumbangkan karyanya bagi kemajuan peradaban dunia.

Dr. Rinto Anugraha, Dosen Fisika FMIPA UGM Yogyakarta. Saat ini tinggal di Fukuoka, sebagai peneliti postdoktoral JSPS di Kyushu University, Japan sampai dengan September 2010.
Email rinto74 (at) yahoo (dot) com

Referensi:
[1] David A. King, In Synchrony with the Heavens, Studies in Astronomical Timekeeping and Instrumentation in Medieval Islamic Civilization. Volume One: The Call of the Muezzin, Brill, Leiden, 2004.
[2] David A. King, In Synchrony with the Heavens, Studies in Astronomical Timekeeping and Instrumentation in Medieval Islamic Civilization. Volume Two: Instruments of Mass Calculations, Brill, Leiden, 2005.