Salah satu bidang sains yang mengalami perkembangan cukup signifikan pada masa peradaban Islam adalah disiplin ilmu fisika. Pada masa ini banyak ilmuwan-ilmuwan muslim turut concern dalam pengembangan disiplin ilmu fisika. Dijelaskan Seyyed Hossein Nasr dalam karyanya Sains dan Peradaban di Dalam Islam, bahwa fisika di masa peradaban Islam, sebagaimana juga masa peradaban Yunani mencakup pengkajian “segala sesuatu yang berubah” atau dengan menggunakan istilah Aristoteles, fisika adalah semua hal di dunia penciptaan dan kerusakan. Dalam dunia Islam pengkajian fisika (thabi’iyat), lebih dari pada sains mana pun serta mengikuti pemikiran Aristoteles dalam garis besar dasarnya.
Menurut Seyyed Hossein Nasr, pada masa peradaban Islam banyak ide/pemikiran baru yang bermunculan mengenai ruang, waktu, sifat materi, cahaya dan unsur lain dari fisika. Namun pemikiran-pemikiran semacam itu tidak muncul dari filsuf, yang kebanyakan terikat pada pemikiran filsuf Yunani, tetapi malah muncul dari ahli teologi yang biasa berseberangan dengan kaum paripatetik (istilah bagi pengikut pemikiran Aristoteles). Pengkajian fisika di kalangan filsuf dan ahli teologi berdasarkan penalaran dan biasanya tidak tergantung pada pengamatan langsung. Salah satu fisikawan muslim yang sangat masyhur adalah Ibn al-Haitsam (barat: Al–Hazen, Avennathan, dan Avenetan). Ibn al-Haitsam merupakan salah seorang ilmuwan muslim yang masyhur dan terkemuka serta memiliki beragam karya dan pemikiran yang menonjol di antara para ilmuwan di bidang ilmu pengetahuan alam.
Menurut Ehsan Masood dalam karyanya Ilmuwan-Ilmuwan Muslim Pelopor Hebat di Bidang Sains Modern, menjelaskan bahwa Ibn al-Haitsam adalah ahli fisika eksperimental abad ke-11 yang memengaruhi pemahaman kita tentang indra penglihatan. Ibn al-Haitsam merupakan ilmuwan peletak dasar metode kamar gelap atau Albeit Almuzlim yang lebih dikenal dengan camera obscura, pengetahuan itu menjadi dasar fotografi modern kontemporer. Ibn al-Haitsam juga seorang penulis beragam karya dan peneliti pergerakan planet di bidang ilmu falaq atau astronomi.
Namun demikian dari beberapa sumber menurut peneliti muslim, Ibn Al-Haitsam tidak mendapatkan hak dan perlakuan yang seharusnya manakala hasil pemikiran, karya, dan beragam kekayaan intelektualnya diklaim dan dirampas sebagai pemikiran/karya orang lain (ilmuwan barat). Menurut Ehsan Masood, pada masa peradaban Islam nama-nama seperti al-Khawarizm, al-Farabi, ar-Razi, al-Biruni, al-Haitsam sama pentingnya bagi sejarah ilmu pengetahuan dan teknologi seperti Newton, Archimedes, James Watt, Henry Ford dan yang lainya. Namun nama-nama yang berbau arab tersebut, entah bagaimana seakan hilang dalam mitos zaman kegelapan.
Kehidupan Ibn al-Haitsam
Dirangkum dari Muhammad Gharib Jaudah dan beberapa sumber lain menjelaskan bahwa, Ibn al-Haitsam bernama lengkap Abu al-Hasan bin al-Hasan bin al-Haitsam. Ibn al-Haitsam lebih dikenal dengan panggilan al-Bashri. Ibn al-Haitsam dilahirkan pada tahun 354 H/965 M di kota Bashrah, Iraq dan wafat pada tahun 430 H/1039 M di Kairo, Mesir. Pengembaraan intelektualnya dimulai dari belajar ilmu di Bashrah (salah satu pusat ilmu pengetahuan zaman Abbasiyah), kemudian melanjutkan rihlah ilmiahnya ke Baghdad. Di Bagdad Ibn al-Haitsam mendalami ilmu-ilmu Arab dan agama. Selain itu, Ibn al-Haitsam juga mendalami ilmu matematika, astronomi, kedokteran, dan filsafat.
Di usia tiga puluh tahunan, Ibn al-Haitsam pergi ke Mesir atas undangan dari Khalifah Dinasti Fatimiyyah yang bernama al-Hakim Biamrillah (386-411 H / 996-1021 M). Ibn al-Haitsam menghabiskan sebagian besar waktunya di Kairo. Di sana Ibn al-Haitsam melanjutkan penelitiannya dan menghasilkan karya yang beragam.
Ibn al-Haitsam hidup di Kairo dalam keadaan sederhana dan penuh ketawadhu’an. Dia hanya tinggal di sebuah kamar di dekat pintu gerbang Masjid al-Azhar. Ibn al-Haitsam menyibukkan diri dengan menggandakan karya Euclides dan Ptolemaeus dan yang lainnya serta menjualnya di depan Masjid al-Azhar demi untuk menyambung hidupnya.
Ibn al-Haitsam hidup pada masa tiga ilmuwan besar, yaitu: al-Karkhi, al-Biruni, dan Ibn Sina. Fenomena ini menjadi sesuatu yang langka, di mana pada satu masa ada empat orang ilmuwan muslim terkemuka. Namun demikian, yang langka semacam ini merupakan bukti bahwa kegeniusan memiliki waktu dan tempat tersendiri.
Keistimewaan Ibn al-Haitsam
Menurut Muhammad Gharib Jaudah, Secara khusus Ibn al-Haitsam memiliki kelebihan pada beberapa bidang berikut:
- Ilmu matematika, meliputi ilmu hitung, aljabar, geometri dan hitungan trigonometri.
- Ilmu pengetahuan alam, terutama ilmu optik yang oleh Ibn Al-Haitsam disebut dalam karyanya al-Manaazhir (Book of Optics, 1021) atau De Aspectibus. Karya ini telah diterjemahkan dalam bahasa latin serta menjadi rujukan para ilmuwan setelahnya. Pemikiran Ibn al-Haitsam banyak memengaruhi para pemikir barat masa pencerahan seperti Rene Descartes, Roger Bacon, Johannes Kepler, Leonardo da Vinci, Christian Huygens dan yang lainnya. Pemikiran dan karya Ibn al-Haitsam hingga saat ini masih relevan untuk perkembangan ilmu optik
- Ilmu falak atau ilmu astronomi sebagaimana yang dikatakan oleh para ilmuwan Islam.
Karya Dan Pemikiran
Merangkum dari karya Muhammad Gharib Jaudah dan beberapa sumber, berikut adalah hasil pemikiran dan penelitian dari Ibn al-Haitsam.
Bidang Optik
Berikut beberapa pemikiran Ibn al-Haitsam di bidang optik:
- Ibn al-Haitsam mendekonstruksi teori lama yang diwariskan oleh pemikiran filsafat Yunani, yang berbunyi bahwa penglihatan terjadi karena akibat keluarnya seberkas cahaya dari mata orang yang melihat ke objek benda yang dilihat, sehingga terjadilah penglihatan. Ibn al-Haitsam justru menemukan teori sebaliknya, bahwa penglihatan terjadi akibat adanya seberkas cahaya pada objek benda yang dilihat ke mata sehingga berpengaruh padanya.
Ibn Al-Haitsam membantah para penganut teori lama dengan logika yang sederhana dan argumentasi yang kuat, ketika mereka mengatakan bahwa mata mengeluarkan cahaya untuk dapat melihat benda. Berikut bantahan Ibn al-Haitsam tersebut:
“Adakalanya cahaya itu dianggap benda atau tidak. Apabila dianggap benda, maka apabila kita melihat ke langit dan kita melihat bintang-bintang berarti dari mata itu telah keluar benda yang memenuhi antara langit dan bumi, tanpa mengurangi apa yang ada pada mata sedikit pun. Akan tetapi sangat mustahil dan tidak masuk akal apabila bukan berupa benda, maka ia tidak merasakan dengan apa yang dilihat. Dan, perasaan tidak ada kecuali pada benda yang hidup.”
- Ibn al-Haitsam mempelajari studi keterbalikan dengan menggunakan cermin datar dan cermin cekung dan berhasil membuat kaidah khusus untuk itu. Ibn al-Haitsam menentukan posisi dan pengaruh pertemuan cahaya dan bagaimana cara memperbesar gambar. Dalam hal itu, Ibn al-Haitsam dibantu dengan ilmu geometri, yang pada saat itu banyak digunakan pada penelitian ilmu optik berdasarkan logika ilmiah yang benar;
- Ibn al-Haitsam menunjukkan adanya perbedaan ketebalan cahaya pada berbagai macam media (seperti kaca, air, udara, dan benda lainnya) serta menjelaskan bahwa tingkat pembiasan cahaya berbeda-beda antara satu media dengan lainnya;
- Hasil penelitian Ibn al-Haitsam pada lensa (kaca pembesar dalam istilah Ibn al-Haitsam) dan potensi pembesarannya telah membuka jalan bagi penggunaan lensa untuk memperbaiki cacat penglihatan, atau bagi ditemukannya kaca mata;
- Ibn al-Haitsam menetapkan melalui hasil eksperimennya bahwa cahaya memiliki waktu dan kecepatan tertentu;
- Ibn al-Haitsam mempelajari anatomi mata, menjelaskan susunannya dengan gambar-gambar, dan membuat nama-nama pada bagian-bagiannya sebagaimana yang kita kenal sekarang;
- Ibn al-Haitsam menemukan suatu pemikiran tentang “ruang gelap” lalu melakukan eksperimen pencahayaan padanya. Kemudian al-Haitsam mengingat pentingnya penemuan ini yang merupakan dasar pembuatan kamera dan berbagai penemuan serupa lainnya, seperti lampu sorot hingga berbagai peralatan televisi dan video.
Di antara karya Ibn al-Haitsam dalam bidang optik:
- Kitab Al-Manazhir, yang berisi berbagai penemuannya yang terpenting dalam ilmu optik;
- Risalah Fi al-Ain wa al-Abshar;
- Risalah Fi al-Maraya al-Muhriqah bi ad-Dawa’ir;
- Risalah Fi ln’ithaf Adh-Dhau;
- Risalah Fi al-Maraya al-Muhriqah Bi al-Quthu;
- Kitab Fi al-Halah Wa Qaus Qazah;
Bidang Astronomi
Ibn al-Haitsam berhasil memanfaatkan penemuannya dalam ilmu cahaya dan kemampuannya dalam ilmu matematika untuk mengadakan penelitian dalam ilmu astronomi, sehingga Ibn al-Haitsam berhasil menemukan beberapa penemuan sebagai berikut:
- Ibn al-Haitsam membuat tabel-tabel yang akurat tentang berbagai permasalahan dalam ilmu astronomi;
- Ibn al-Haitsam mencoba menentukan ketidaktebalan lapisan atmosfer bumi dengan menggunakan hasil penelitiannya terhadap pembiasan cahaya antara lapisan-lapisan udara yang berbeda-beda dan ukuran-ukuran cahaya yang dicatatnya ketika matahari terbit dan tenggelam. Dan, ini tentu merupakan keberanian ilmiah yang sangat diperhitungkan;
- Ibn al-Haitsam menjelaskan fenomena munculnya bulan sabit. Demikian juga dengan fenomena fajar, sinar, lingkaran cahaya, pelangi, gerhana matahari, dan gerhana bulan, serta menafsirkan sebab-sebab terjadinya berdasarkan penelitiannya dalam ilmu optik;
- Ibn al-Haitsam berkesimpulan bahwa bulan bukanlah benda yang memancarkan sinar, melainkan mendapatkan sinar dari matahari dan memantulkannya ke bumi;
- Ibn al-Haitsam mempelajari pengaruh pembiasan cahaya ketika sampai ke atmosfer bumi, sehingga Ibn al-Haitsam mengetahui jarak antara dua bintang; Ibn al-Haitsam menjelaskan bahwa ukuran dan jarak yang tampak semakin kecil bagi kita pada hakikatnya disebabkan oleh pengaruh pembiasan;
- Ibn al-Haitsam berhasil menentukan ketinggian kutub dengan akurat, dan menjelaskannya di dalam karyanya yang berjudul Risalah lrtifa’ Al-Qutub;
- Ibn al-Haitsam menulis sebanyak 17 buku dalam ilmu astronomi, dan di antara karya-karya tersebut yang sampai kepada kita hanya berjumlah 12.
Berikut beberapa karya al-Haitsam di bidang astronomi:
- At-Tanbih Ala Ma Fi ar-Rashdi Min al-Ghalath;
- lrtifa’ al-Kawakib;
- Maqalah Fi Ab’ad al-Ajram as-Samawiyyah Wa Iqdar l’zhamiha Wa Ghairiha;
- Kitab Fi Hai’ati al-Alam;
Bidang Matematika
Adapun penemuan Ibn al-Haitsam dalam ilmu matematika adalah sebagai berikut:
- Membuat tesis dalam ilmu hitung, aljabar, dan trigonometri serta dua geometri yang sama;
- Membuat kesimpulan tentang hukum yang benar mengenai luas bentuk bola, piramida, silinder, potongan, dan potongan melingkar;
- Mempraktikkan ilmunya dalam bidang optik kepada ilmu aljabar;
- Menerapkan ilmu geometri pada logika dengan sebutan “Logika Matematika Geometri”;
Dia telah menulis sebuah karya dan menjelaskan bahwa dia telah mengumpulkan dasar-dasar geometri dan urutan angka-angka dari buku Euclides dan Apollonius;
Dia membuat dasar-dasar itu secara variatif dan membaginya, lalu dia membuktikannya dengan bukti-bukti yang disusun dari masalah-masalah logika, sehingga menjadi dasar-dasar yang beraturan antara Euclides dan Apollonius.
Berikut sebagian karya Ibn Al-Haitsam dalam bidang matematika:
- Dalam ilmu hitung dan aljabar
- al-Jami’ Fil Ushul al-Hisab;
- llal al-Hisab al-Hindi;
- ‘Ta’liq Ala llm Al-Jabar.
- Dalam ilmu geometri
Memiliki karya sebanyak 58 dalam ilmu geometri namun hanya 21 buku yang sampai kepada kita, berikut di antaranya:
- Al-Mukhtashar Fi llm al-Handasah;
- Tarbi’ Ad-Da’irah;
Makalah yang berisi tentang tesis bahwa bulatan (sesuatu yang bulat seperti bola) merupakan bentuk benda yang paling luas yang sekelilingnya sama, dan lingkaran merupakan bentuk benda datar yang paling luas yang sekelilingnya sama; - Al-Asykal al-Hilaliyah
Bidang Keilmuan Lainnya
Ibn al-Haitsam juga ahli dalam bidang filsafat, logika, psikologi, teologi, akhlak, dan bahasa.
Pelopor Pemikiran dan Penemuan ilmiah
Diterangkan oleh Ehsan Masood dalam karyanya Ilmuwan-Ilmuwan Muslim Pelopor Hebat di Bidang sains Modern, juga dilansir dalam Harvard Magazine edisi September-Oktober 2003 (https://www.harvardmagazine.com/2003/09/ibn-al-haytham-html) terdapat ungkapan dari Ibn al-Haitsam yang cukup masyhur. Dia mengungkapkan bahwa:
“Siapa pun yang mencari kebenaran tidak akan mendapatkannya dengan mempelajari tulisan para pendahulunya lalu hanya menerimanya begitu saja. Siapa pun yang mempelajari karya ilmiah harus, jika ia ingin menemukan kebenarannya, mengubah dirinya menjadi kritikus atas apa yang dibacanya. Dia harus menelaah berbagai hasil pengujian dan penjelasan dengan keakuratan tinggi dan mempertanyakannya dari berbagai sudut pandang dan aspek yang berbeda-beda.”
Beberapa pelopor pemikiran dan penemuan ilmiah yang dilakukan oleh Ibn al-Haitsam adalah sebagai berikut:
- Beberapa revolusi dalam bidang optik.
- Metode eksperimen yang digunakan.
Dia merupakan ilmuwan yang aktif di laboratorium dan sering melakukan eksperimen. Ibn al-Haitsam mampu memberdayakan potensi akalnya untuk menginterpretasikan berbagai fenomena yang melingkupinya, sehingga Ibn al-Haitsam memiliki gagasan yang logis dari hasil penelitiannya.
- Penggagas metode ilmiah
Menggagas metode ilmiah (scientific method) yang menjadi aturan dalam melakukan penelitian ilmiah pada masa sekarang. Dalam buku-bukunya kita dapatkan sesuatu yang menunjukkan bahwa ketika melakukan eksperimen, ibn al-Haitsam melihat, mengamati, membandingkan, dan menentukan sampel (metode sampling), sama dengan metode penelitian ilmiah yang digunakan pada zaman modern saat ini.
- Metode aplikasi Ibn al-Haitsam
Metode aplikasi Ibn al-Haitsam dalam bidang matematika untuk melakukan penelitian dalam ilmu optik, dan aplikasinya dalam ilmu cahaya untuk melakukan penelitian dalam ilmu astronomi, serta usahanya untuk menginterpretasikan berbagai penemuan.
Nasihat Ibn al-Haitsam untuk Berkarya
Diceritakan dalam karya Muhammad Gharib Jaudah, bahwa al-Haitsam berkata: “Selama masih hidup, saya akan berusaha bersungguh-sungguh dan mengkhususkan waktu saya untuk menulis dengan tiga harapan. Pertama, agar orang-orang dapat mengambil manfaat, ilmu, dan agama dari buku-buku saya sebagai persembahkan saya bagi mereka. Kedua, tulisan ini merupakan rekaman pemikiran saya dan misi hidup saya. Ketiga, saya menjadikan buku-buku itu sebagai tabungan bagi hari tua saya.
Kemampuan Bahasa Ibn al-Haitsam
Kemampuan bahasa dan luasnya wawasan Ibn al-Haitsam memiliki keistimewaan dan keunggulan tersendiri dalam penamaan dan penggunaan berbagai istilah ilmiah, sehingga dengan demikian sempurnalah gelar “ilmuwan besar” yang disandangnya. Ketika kita melihat istilah-istilah ilmiah, kita dapatkan Ibn al-Haitsam telah memasukkan bahasa kita ke dalam perbendaharaan istilah ilmu optik yang diserap ke dalam bahasa Latin dan berbagai bahasa Eropa lainnya.
Penilaian dan Pengakuan Para Ilmuwan Terhadap Ibn al-Haitsam
Dia adalah contoh orang yang mulia, bersih hatinya dan mencintai kebaikan. Hal ini dapat diketahui dari penghormatannya yang diberikan kepada para ilmuwan terdahulu dan tidak menyelewengkannya. Apabila dalam penelitiannya menemukan sesuatu yang baru, Ibn al Haitsam menyebutkannya dalam buku-bukunya dengan sikap tawadhu’ dan tidak sombong.
Ibn Abi Ushaibi’ah mengungkap tentang sifat-sifat Ibn al-Haitsam, bahwa dia adalah orang yang berhati mulia, sangat cerdas, menguasai berbagai macam ilmu, dan tidak ada seorang pun yang menyamainya dalam bidang matematika pada masanya, juga yang mendekatinya. Ibn al-Haitsam selalu menyibukkan diri dengan banyak mengarang buku-buku dan berpola hidup zuhud.
George Sarton mengatakan dalam bukunya Muqaddimah Li Tarikh Al-llm, Ibn Al-Haitsam bahwa Ibn al-Haitsam merupakan ilmuwan terkemuka di Arab dalam ilmu fisika, bahkan Ibn al-Haitsam adalah seorang fisikawan terkemuka pada masa abad pertengahan, dan termasuk salah satu ilmuwan dalam ilmu optik yang sangat sedikit jumlahnya di dunia.
Killy mengatakan dalam bukunya Tarikh al-falaq, bahwa Ibn al-Haitsam banyak membuat penemuan dan yang terpenting adalah teori kesesuain.
Seorang orientalis Jerman, Zigrid Hunke, mengatakan dalam bukunya Syams Allah Tastha’ Ala al-Gharb, bahwa Ibn al-Haitsam adalah salah seorang dari ilmuwan Arab terkemuka dan yang paling berpengaruh di Barat.
Masih banyak lagi pujian dan pengakuan akan kegeniusan pemikiran dari al-Haitsam. Ia adalah seorang polimat, ahli di bidang matematika dan astronomi, juga sebagai seorang filsuf juga seorang yang ahli dalam bidang fisika. Tak salah dan berlebihan jika para ilmuan setelahnya memposisikan Ibn al-Haitsam sebagai ahli fisika terbesar di pada peradaban Islam.
Demikian pemikiran dan karya-karya dari Ibn al-Haitsam yang menghiasi beragam disiplin ilmu. Memberikan sumbangsih dan pengaruh yang begitu mendalam dalam perkembangan dunia sains dan teknologi generasi-generasi setelahnya. Ibn al-Haitsam beragam karya yang sebagian besar telah dialih bahasakan ke bahasa-bahasa yang lain.
Ibn al-Haitsam dengan keluasan dan ke dalam ilmunya dikenal sebagai sosok pribadi yang tawadhu’ dan sederhana. Dia adalah sosok pembelajar sejati tiada waktu yang terlewati begitu saja, tanpa ada kegiatan ilmu di dalamnya. Hampir semua ilmuwan dunia mengakui kejeniusan sosok al-Haitsam.
Semoga kita sebagai generasi muslim mampu mengikuti jejaknya dalam dunia keilmuan, serta mampu mengembalikan peran utama umat Islam dalam peradaban manusia. Peran yang selalu membawa kemaslahatan bersama. Aamiin Ya Rabbal ‘Alamiin.