SEJARAH OPTIK

IBNU AL-HAITSAM: SEJARAH PENEMUAN OPTIK DAN PENGARUHNYA TERHADAP SAINS BARAT MODERN

Paper ini disusun untuk melengkapi tugas mata kuliah

Sejarah Fisika

                        Disusun oleh :

 Lis Murtini(K2311044)

 

 

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS  SEBELAS MARET SURAKARTA

2012/2013

 

 

 

 

IBNU AL-HAITSAM: SEJARAH PENEMUAN OPTIK DAN PENGARUHNYA TERHADAP SAINS BARAT MODERN

Nama lengkapnya adalah Abu Ali Muhammad Al Hassan ibnu Al-Haitsam, Ia dilahirkan di Bashrah-salah satu kota di Irak  pada tahun 354 H/965 M. dan wafat di Kairo pada tahun 1039 M. Ibnu al-Haitsam terkadang dipanggil dengan nama al-Bashri,nama ini dinisbatkan kepada kota kelahirannya di Bashrah,Irak. Di Eropa Ibnu Al-Haitsam lebih dikenal dengan nama Alhazen (dalam bahasa Latin), nama ini dinisbatkan kepada nama depannya yakni al-Hassan. Beberapa karya terbesar Al – Haitsam tentang optik antara lain :

Al-Manazhir—Opticae Theasaurus

Salah satu karya monumental Ibnu Al-Haitsam adalah Al-Manazhir (Bahasa Arab : Bayt Al-Muzlim) yang diterjemahkan kedalam bahasa Latin dengan nama Opticae Theasaurus. Sebagian besar isi dari buku ini menjelaskan tentang optik. Metode yang dipakai oleh Ibnu Al-Haitsam dalam menulis kitab Al-Manazhir adalah metode eksperimen, sebuah metode ilmiah yang dipakai jauh sebelum orang-orang Barat mengggunakannya.

Ibnu Al-Haitsam mengatakan bahwa ia memulai pembahasan dengan menetapkan sesuatu yang telah ada,menyelidiki teori, membedakan klasifikasinya, mengambil ketetapan apa yang dikhususkan mata saat melihat, dan itu sumber utama yang tidak pernah berubah, kenyataan yang tidak menyerupai tatacara panca indra. Kemudian diangkat dalam pembahasan dan menganalogikan secara berangsur-angsur dan berurutan dengan mengkritik apa yang diutarakan lalu mengambil kesimpulan. Kami menjadikan hal itu sebagai tujuan semula yang kami tetapkan. Kami selidiki untuk dipergunakan secara adil bukan hanya mengikuti hawa nafsu. Kami bebas dengan seluruh apa yang kami pilih dan istimewakan atau mengkritiknya untuk mencari kebenaran, tidak berpihak pada salah satu dari pendapat-pendapat.

Buku ini menjelaskan gambaran penglihatan mata. Ia juga memasukkan metode baru tentang penafsiran pandangan mata. Ibnu Al-Haitsam menulis masalah mata hampir dua puluh empat materi. Dalam kitabnya Ibnu Al-Haitsam tidak menghilangkan teori-teori Bathlemus. Ia mensyarahkan dan mengambil sebagian teorinya untuk disejajarkan dan dijadikan sebagai acuan. Bahkan, Ia menolak sejumlah teori dalam ilmu cahaya setelah Ia menemukan teori baru yang menjadi cikal bakal ilmu mata pada masa mendatang. Bathlemus menyatakan bahwa penglihatan bisa sempurna dengan sarana cahaya yang memantul dari mata ke benda yang terlihat. Para ilmuwan membenarkan teori ini, kemudian datanglah Ibnu Haitsam membetulkan teori tersebut. Ia menjelaskan bahwa penglihatan bisa sempurna dengan sarana cahaya yang memantul dari benda yang dilihat, dari arah mata yang melihat. Serangkaian penemuan yang diungkap Ibnu Al-Haitsam menjelaskan bahwa pancaran sinar itu menyebar melalui garis lurus sejajar yang terkandung di tengah-tengah dua jenis. Demikian ditetapkan dalam bukunya Al-Manazhir.

Dalam Kitab Al-Manazhir, Ibnu Haitham juga telah menjelaskan mengenai  warna matahari terbenam serta beragam fenomena fisika seperti bayangan, gerhana, dan pelangi, dan spekulasi pada fisik alami cahaya.

Berikut ini adalah penjelasan Ibnu al-Haitham dalam Kitab al-Manazhir yang terbukti kebenarannya berdasarkan optik modern:

  • “Ia menjelaskan bahwa penglihatan merupakan hasil dari cahaya menembus mata dari benda, dengan demikian merupakan bantahan terhadap kepercayaan kuno yang mengatakan bahwa sinar penglihatan datang dari mata.”
  • “Ia menunjukkan bahwa wilayah kornea mata adalah lengkung dan dekat dengan conjunctiva/penghubung, tetapi kornea mata tidak bergabung dengan conjunctiva.”
  • “Ia menyarankan bahwa permukaan dalam kornea pada titik di mana ia bergabung dengan foramen mata menjadi cekung sesuai dengan lengkungan dari permukaan luar. Tepi-tepi permukaan foramen dan bagian tengah daerah kornea menjadi bahkan namun tidak satu. “
  • ”Ia terus berupaya oleh penggunaan hiperbola dan geometri optik ke grafik dan merumuskan dasar hukum pada refleksi/penyebaran, dan dalam atmospheric dan pembiasan sinar cahaya. Dia berspekulasi  dalam bidang electromagnetic cahaya, yakni mengenai kecepatan, dan perambatan garis lurus. Dia merekam pembentukan sebuah gambar dalam kamera obscura saat gerhana matahari (prinsip dari kamera pinhole).”
  • ”Ia menyatakan bahwa lensa adalah bagian dari mata yang pertama kali merasakan penglihatan.”
  • ”Ia berteori  mengenai bagai mana foto dikirim melalui saraf optik ke otak dan membuat perbedaan antara tubuh yang bercahaya dan yang tidak bercahaya.”

Selanjutnya dalam Al-Manazhir ,khususnya dalam teori pembiasan, diadopsi oleh Snellius dalam bentuk yang lebih matematis. Tak tertutup kemungkinan, teori Newton juga dipengaruhi oleh al-Haytham, sebab pada Abad Pertengahan Eropa, teori optiknya sudah sangat dikenal. Karyanya banyak dikutip ilmuwan Eropa. Selama abad ke-16 sampai 17, Isaac Newton dan Galileo Galileio, menggabungkan teori al-Haytham dengan temuan mereka.  Juga teori konvergensi cahaya tentang cahaya putih terdiri dari beragam warna cahaya yang ditemukan oleh Newton,  juga telah diungkap oleh al-Haytham abad ke-11 dan muridnya Kamal ad-Din abad ke-14.

Siapa saja yang menelaah kitab Al-Manazhir dan bab-bab yang berhubungan dengan cahaya dan lainnya niscaya akan mengetahui bahwa Ibnu Al-Haitsam telah menemukan ilmu cahaya dengan temuan baru yang belum didahului oleh siapapun. Ia mengarang kitab ini pada tahun 411H/1021M dan membuahkan kejeniusan di bidang matematika,kejeliannya di bidang kedokteran,eksperimen ilmiah,hingga dapat sampai pada satu nilai yang diletakkan pada nilai yang sangat tinggi di ruang lingkup ilmu pengetahuan. Ia menjadi salah seorang pencipta dasar-dasar ilmu dan mengubah pandangan ilmuwan dalam banyak hal dalam ruang lingkup masalah diatas.

Ibnu Haitsam mula-mula mengadakan kajian terhadap teori-teori Euclides dan Bathlemus dalam bidang mata. Lalu Ia menjelaskan kesalahan sebagian teori-teori itu. Di sela-sela itu Ia menerangkan sifat rinci tentang mata dan lensa mata dengan perantara kedua mata. Ia menjelaskan radiasi pecahnya cahaya sinar saat menembus udara yang meliputi bulatan bumi secara umum, Ia pecah dari kelurusannya. Ia juga meneliti kebalikannya dan menjelaskan sudut-sudut susunan hal itu. Ia juga meneliti proses bintang langit yang tampak di ufuk saat tenggelam sebelum sampai kepadanya secara nyata, dan kebalikan yang benar saat tenggelam. Kondisi itu tetap terlihat di ufuk setelah bintang tertutup di bawahnya.

Dalam hal teori penglihatan, Ibnu Al-Haitsam juga meluruskan pemikiran Euclides dan Ptolemy. Euclydes dan Ptolomeus berpendapat bahwa sebabnya maka kita menampak barang-barang yang berkeliling kita adalah lantaran mata kita mengirimkan sinar kepada barang-barang itu. Ibnu Haitham memutar teori itu dan menerangkan bahwa bukanlah oleh karena ada sinar yang dikirimkan oleh mata kepada barang-barang yang kelihatan itu, tetapi sebaliknya yaitu matalah yang menerima sinar dari barang-barang itu yang lantas melalui bahagian mata yang dapat dilalui cahaya (transparant) yakni, lensa mata.

Kritik Ibnu Haitham terhadap ahli-ahli purbakala seperti Euclydes dan Ptolemeus tentang penembusan dan perjalanan sinar itu telah menimbulkan satu “revolusi” dalam ilmu tersebut pada masanya itu.Euclydes dan Ptolomeus berpendapat bahwa sebabnya maka kita menampak barang-barang yang berkeliling kita adalah lantaran mata kita mengirimkan sinar kepada barang-barang itu. Ibnu Haitham memutar teori itu dan menerangkan bahwa bukanlah oleh karena ada sinar yang dikirimkan oleh mata kepada barang- yang kelihatan itu, tetapi sebaliknya yaitu matalah yang menerima sinar dari barang-barang itu yang lantas melalui bahagian mata yang dapat-dilalui-cahaya (transparant) yakni, lensa mata.

Pengaruh Ibnu Haitham dalam ilmu-sinar itu di Barat berkesan dalam karangan Leonardo da Vinci dan tak kurang pula dalam tulisan pujangga Barat yang masyhur Yohan Kepler, Roger Bacon dan lain-lain ahli ilmu ini dalam Abad Pertengahan. Mereka mendasarkan teori dan tulisan-tulisan mereka kepada terori Ibnu Haitham yang telah disalin kedalam bahasa Latin dengan nama “Opticae Thesaurus.”

Teori Optik Ibnu Al-Haitham

Ibn al-Haytham juga berkontribusi besar pada studi pemantulan (reflection) dan pembiasan (refraction). Ibn al-Haytham memusatkan studinya pada hukum pemantulan pada cermin parabola dan bola termasuk fenomena aberasi optik

Sebuah kasus dalam cermin bola yang kemudian dikenal sebagal Alhazen’s problem ia pecahkan secara geometri, beberapa abad kemudian saintis optik Huygens memecahkannya secara matematis. Dalam studi hukum pemantulan cahaya, al-Haytham telah memperkenalkan hukum ke-2 pemantulan, yaitu bahwa sinar datang, garis normal dan sinar pantul berada dalam satu bidang. Sebuah hukum pemantulan sinar yang sudah akrab di telinga kita.Sebuah prinsip penting dari teori perambatan cahaya juga dicetuskan oleh al-Haytham, yaitu bahwa cahaya merambat pada lintasan termudah dan tercepat, bukan lintasan terpendek. Sebuah teori yang saat ini disematkan pada Fermat: prinsip Fermat.

Ibn al-Haytham juga menggunakan kecepatan pada bidang-persegi untuk menentukan pembiasan cahaya jauh sebelum Newton yang tidak berhasil menemukannya. Hukum ini kemudian dikenal sebagai hukum Snellius hingga saat ini.

Ibnu Al-Haitsam mengembangkan teori yang menjelaskan penglihatan menggunakan geometri dan anatomi. Teori itu menyatakan bahwa setiap titik pada daerah tersinari oleh cahaya, mengeluarkan sinar cahaya ke segala arah, namun hanya satu sinar dari setiap titik yang masuk ke mata secara tegak lurus dapat dilihat. Cahaya lain mengenai mata tidak secara tegak lurus tidak dapat dilihat. Ia menggunakan kamera lubang jarum sebagai contoh. Kamera tersebut menampilkan sebuah citra terbaik.Ibnu Al-Haitsam menganggap bahwa sinar cahaya adalah kumpulan partikel kecil yang bergerak dengan kecepatan tertentu. Ia juga mengembangkan teori Ptolemi mengenai refraksi namun usaha Ibnu Al-Haitsam tidak dikenal di Eropa sampai abad ke-16.

Secara eksperimental ia juga melakukan beberapa eksperimen dengan silinder kaca yang dibenamkan ke dalam air untuk mempelajari pembiasan dan juga menentukan kekuatan pembesaran lensa-lensa. Ia menggunakan mesin bubut untuk membentuk lensa-lensa yang ia gunakan.

Camera Obscura,Cikal Bakal Kamera Modern

Kamera merupakan salah satu penemuan penting yang dicapai umat manusia. Lewat jepretan dan bidikan kamera, manusia bisa merekam dan mengabadikan beragam bentuk gambar mulai dari sel manusia hingga galaksi di luar angkasa. Teknologi pembuatan kamera, kini dikuasai peradaban Barat  serta Jepang. Sehingga, banyak umat Muslim yang meyakini kamera berasal dari peradaban Barat.

Ibnu Al-Haitsam berhasil menemukan prinsip kerja kamera yang dikenal dengan nama Camera Obscura. Itulah salah satu karya al-Haitham yang paling monumental. Penemuan yang sangat inspiratif itu berhasil dilakukan al-Haitham bersama Kamaluddin al-Farisi. Keduanya berhasil meneliti dan merekam fenomena kamera obscura. Penemuan itu berawal ketika keduanya mempelajari gerhana matahari. Untuk mempelajari fenomena gerhana, Al-Haitham membuat lubang kecil pada dinding yang memungkinkan citra  matahari semi nyata diproyeksikan melalui permukaan datar. Kemudian Kamaluddin Al-Farisi memperinci mekanisme dan cara kerja dari Camera Obscura tersebut dalam karya Optik lainnya. Al-Farisi meneliti lebih lanjut bahwa semakin kecil lubang dalam dinding maka proyeksi yang dihasilkan semakin tajam, ia menunjukkan juga bahwa hasil proyeksi menjadi terbalik.

Camera obscura juga membuktikan bahwa cahaya merambat dalam garis lurus secara eksperimen. Camera Obscura atau pinhole camera adalah sebuah bilik gelap (bayt al-Mudhlim) yang salah satu dindingnya dilubangi. Panorama dari luar bilik diproyeksikan melalui lubang tersebut ke salah satu dinding dalam bilik. Kemudian seseorang yang ada di dalam bilik akan menggambar hasil proyeksi tadi dengan proporsi yang tepat. Dengan perangkat Camera Obscura ini pulalah Ibn al-Haytham mengamati fenomenda gerhana matajari dengan sangat mudah.

Oleh kamus Webster, fenomena ini secara harfiah diartikan sebagai ”ruang gelap”. Biasanya bentuknya berupa kertas  kardus dengan lubang kecil untuk masuknya cahaya. kertas kardus dengan lubang kecil untuk masuknya cahaya. Mereka menemukan bahwa jika terdapat lubang kecil di sisi sebuah tenda yang gelap, sebuah gambar terbalik akan muncul di dinding dalam. Kamera obscura merupakan sebuah instrumen yang terdiri dari ruang gelap atau box, yang memantulkan cahaya melalui penggunaan 2 buah lensa konveks, Cahaya dari satu bagian dari sebuah objek akan melewati lubang dan tembus ke dalam bagian dalam kertas. Semua gambar dari kamera obscura akan terbalik dan dibalik seperti cermin. Jika lubang jarum di dalamnya lebih kecil, objek akan tampil lebih tajam. Teori yang dipecahkan Al-Haitsam itu telah mengilhami penemuan film yang kemudiannya disambung-sambung dan dimainkan kepada para penonton.

“Kamera obscura pertama kali dibuat ilmuwan Muslim, Abu Ali Al-Hasan Ibnu al-Haitham, yang lahir di Basra (965-1039 M),” ungkap Nicholas J Wade dan Stanley Finger dalam karyanya berjudul The eye as an optical instrument: from camera obscura to Helmholtz’s perspective.

Bradley Steffens dalam karyanya berjudul Ibn al-Haytham: First Scientist mengungkapkan bahwa Kitab al-Manazir merupakan buku pertama yang menjelaskan prinsip kerja kamera obscura. “Dia merupakan ilmuwan pertama yang berhasil memproyeksikan seluruh gambar dari luar rumah ke dalam gambar dengan kamera obscura,” papar Bradley.

Istilah kamera obscura yang ditemukan al-Haitham pun diperkenalkan di Barat sekitar abad ke-16 M. Lima abad setelah penemuan kamera obscura, Cardano Geronimo (1501 -1576), yang terpengaruh pemikiran al-Haitsam mulai mengganti lubang bidik lensa dengan lensa (camera). Setelah itu, penggunaan lensa pada kamera onscura juga dilakukan Giovanni Batista della Porta (1535–1615 M). Ada pula yang menyebutkan bahwa istilah kamera obscura yang ditemukan al-Haitsam pertama kali diperkenalkan di Barat oleh Joseph Kepler (1571 – 1630 M). Kepler meningkatkan fungsi kamera itu dengan menggunakan lensa negatif di belakang lensa positif, sehingga dapat memperbesar proyeksi gambar (prinsip digunakan dalam dunia lensa foto jarak jauh modern).

Setelah itu, Robert Boyle (1627-1691 M), mulai menyusun kamera yang berbentuk kecil, tanpa kabel, jenisnya kotak kamera obscura pada 1665 M. Setelah 900 tahun dari penemuan al-Haitham pelat-pelat foto pertama kali digunakan secara permanen untuk menangkap gambar yang dihasilkan oleh kamera obscura. Foto permanen pertama diambil oleh Joseph Nicephore Niepce di Prancis pada 1827. Tahun 1855, Roger Fenton menggunakan plat kaca negatif untuk mengambil gambar dari tentara Inggris selama Perang Crimean. Dia mengembangkan plat-plat dalam perjalanan kamar gelapnya yang dikonversi gerbong. Tahun 1888, George Eastman mengembangkan prinsip kerja kamera obscura ciptaan al-Hitham dengan baik sekali. Eastman menciptakan kamera kodak. Sejak itulah, kamera terus berubah mengikuti perkembangan teknologi.

Sebuah versi kamera obscura digunakan dalam Perang Dunia I untuk melihat pesawat terbang dan pengukuran kinerja. Pada Perang Dunia II kamera obscura juga digunakan untuk memeriksa keakuratan navigasi perangkat radio. Begitulah penciptaan kamera obscura yang dicapai al-Haitham mampu mengubah peradaban dunia.

Berdasarkan paparan diatas dapat diambil kesimpulan betapa besarnya kontribusi Ibnu Al-Haitsam dalam bidang optik, Ia tidak hanya asal menjiplak pemikiran-pemikiran ilmuwan Yunani mengenai optik tetapi Ia juga mengkritik, meluruskan dan melahirkan teori-teori baru. Ia juga menjadi salah satu ilmuwan muslim yang mencetuskan metode penelitian eksperimen. Sains yang bermanfaat tidak hanya melahirkan teori tetapi juga eksperimen.Salah satu peninggalan Ibnu Al-Haitsam yang dapat terselamatkan hingga saat ini dan mebuat namanya harum adalah kitab Al-Manazhir yang selanjutnya diterjemahkan kedalam bahasa Latin menjadi Opticae Theasaurus, kitab yang telah memberikan pengaruh kepada ilmuwan-ilmuwan Barat dalam bidang optik. Sebagai seorang muslim tentu bangga memiliki ilmuwan yang telah mencapai tingkat intelektualitas yang mengagumkan yang sejalan dengan agama.

 

DAFTAR PUSTAKA

http://www.republika.co.id/berita/ensiklopedia-islam/khazanah/09/04/30/47404-rahasia-di-balik-penemuan-kacamata diakses pada 3 April 2013 pukul 16.00 WIB

http://id.harunyahya.com/id/books/30304/AL_QURAN_DAN_SAINS/chapter/10305 diakses pada 3 April 2013 pukul 16.00 WIB

 (http://www.inpasonline.com/index.php?option=com_content&view=article&id=371:peradaban-emas-dinasti-abbasiyah-kajian-ringkas&catid=28:sejarah-peradaban-islam&Itemid= diakses pada 3 April 2013 pukul 16.00 WIB

http://blog.elearning.unesa.ac.id/adhi-nugroho-a/ibnu-al-haitham-penemu-kamera- diakses pada 3 April 2013 pukul 16.00 WIB

. http://islamforwest.org/2012/01/02/alhazen-the-father-of-optics-and-the-first-scientist diakses pada 3 April 2013 pukul 16.00 WIB

As-Sirjani, Prof.Dr.Raghib. Sumbangan Peradaban Islam Pada Dunia. Jakarta: Pustaka Al-Kautsar, 2009.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s