IBNU ISMAIL AL JAZARI – JURUTERA MEKANIKAL ISLAM
KINCIR air atau noria di Fayyoum, Mesir,
adalah sebahagian kecil pembaharuan yang berlaku pada zaman
kegemilangan empayar Islam yang menjana pertumbuhan penduduk di kawasan
pedalaman daripada tradisi nomad kepada penempatan tetap.
Di bawah empayar Islam, perkembangan sistem saliran diperbaiki sehingga tidak lagi bergantung kepada tenaga manusia atau haiwan.
Mekanisme kejuruteraan inilah melahirkan
istilah baru, ‘automata’ atau automatik yang bermakna berjalan dengan
sendiri oleh tabii alam.
Menerusi mekanisma itu, penggunaan air
dibentuk dalam dwifungsi, arus air menjadi penolak alat takungan ke
kedudukan atas berulang kali dengan bantuan graviti, sambil saliran air
disalurkan untuk keperluan diri dan tanaman.
Ilmu pengetahuan dan ciptaan kincir air
yang kemudiannya memberi inspirasi kepada bidang kejuruteraan moden ini
adalah hasil kepakaran tokoh terkenal, Al-Jazari atau nama sebenarnya
Badi Al-Zaman Abullezz Ibn Alrazz Al-Jazari.
Beliau digelar Al-Jazari mengambil
sempena nama tempat kelahirannya di Al-Jazira, sebuah wilayah yang
terletak di antara Tigris dan Efrat, Iraq.
Kegemilangan Al-Jazari adalah hasil
manuskrip beliau berjudul ‘Kitab fi ma’rifat al-hiyal al-handasiyya’
yang bermaksud ‘buku mengenai ilmu alat mekanikal yang bijak’.
Manuskrip itu menjadi bukti catatan
terawal penggunaan engkol, piston dan injap yang digunakan untuk
menghasilkan produk yang menjadi kegunaan harian masyarakat pada waktu
itu seperti mesin pengepam air.
Sememangnya masyarakat dulu memang sudah
lama memanfaatkan peralatan untuk mendapatkan air menggunakan shaduf,
alat yang terdiri daripada blok panjang diletakkan antara dua tiang
dengan blok kayu mendatar.
Peralatan lain ialah saqiya, di mana
mekanisma tengahnya terdiri dari dua gigi dan mesin itu menggunakan
tenaga haiwan seperti unta atau keldai.
Ilmuwan Muslim melakukan penyelidikan
mengenai peralatan berkenaan untuk mendapatkan hasil lebih memuaskan
termasuk Al-Jazari yang merintis jalan menghasilkan mesin mengepam air.
Salah satu alat mekanikal utk mengambil air rekaan AL-Jazari
Dua mesin pertama ciptaannya adalah hasil
pengubahsuaian shaduf dan yang ketiga saqiya di mana tenaga air
digunakan menggantikan tenaga binatang.
Mesin yang sama seperti saqiya di
letakkan di sungai Yazid di Damsyik bagi kegunaan rumah sakit yang
terletak berdekatan sungai itu.
Hasil ciptaannya kelima ialah mesin yang
menggunakan engkol, alat yang menghasilkan gerakan berterusan dan
penemuan itu berjaya mencipta sejarah kerana engkol adalah peralatan
mekanik paling penting bagi orang Eropah awal abad ke-15.
Al-Jazari mengembangkan mesin engkol yang
dihubungkan dengan sistem rod pada mesin pengepam air dan ini
dilakukan beliau pada 1206.
Beliau juga menghasilkan mesin yang
digerakkan oleh air bagi menggerakkan piston yang saling berhubungan
dengan paip penyedut pada dan ia adalah contoh prinsip double acting
yang pertama.
Al Jazari kemudian mengumpulkan semua hasil karyanya berkaitan bidang
teknikal yang lengkap dengan maklumat dari segi teori dan praktikal
dalam buku berjudul Al-Jami Baim Al-Ilm wal Amal Al-Nafi Fi Sinat’at Al
Hiyal.
Reproduksi Jam Gajah setinggi 8.5m rekaan al-Jazari kini dipamerkan di Ibn Battuta Mall, Dubai.
Berkat kemampuan mekaniknya,
al-Jazari tercatat mampu merakit beberapa jenis jam air. “Salah
satunya, sebuah jam dengan tenaga air yang tingginya satu meter dan
lebarnya satu setengah meter. Jam itu berhasil direkonstruksi di Museum
Ilmu Pengetahuan tahun 1976,” ungkap Donald Routledge Hill dalam
karyanya A History of Engineering in Classical and Medieval Times.
Al-Jazari juga mampu membuat jam air
berbentuk gajah. Bahkan, jam buatan al-Jazari sudah mampu menghasilkan
suara. Dalam manuskrip al-Jazari, jam itu merupakan jam terawal yang
menggunakan flow regulator, sebuah sistem tutup-lubang dan sebuah
otomaton seperti sebuah jam burung.
“Jam ini merupakan jam pertama dengan
reaksi otomatis dalam interval waktu. Jam ini menggunakan sebuah robot
manusia (humanoid) yang membentur gembreng dan sebuah robot burung
mekanik secara otomatis bersiul. Jam air ini juga dikenal sebagai jam
pertama yang bisa merekam waktu secara akurat untuk menyesuaikan
lamanya hari yang tidak sama sepanjang tahun,” imbuh al-Hassan dan
Hill.
Rancangan jam air buatan al-Jazari juga
diakui sangat bagus. ”Jam al-Jazari penuh dengan ide-ide dan
teknik-teknik yang penting bagi sejarah perancangan mesin,” kata
al-Hassan dan Hill.
Karyanya berbeza dengan karya ilmuwan
lain kerana beliau memberi penerangan terperinci mengenai ilmu
mekanikal yang mengandungi 50 peralatan yang dibahagikan kepada enam
kategori.
Antaranya, jam air, alat mencuci tangan
dan mesin pengepam air. Jam air adalah hasil kerja gemilang Al-Jazari
yang dikagumi pada acara World of Islam Festival pada 1976.
Karya beliau juga dianggap sebagai sebuah
manuskrip terkenal di dunia dan menjadi teks penting untuk mempelajari
sejarah teknologi kerana dilengkapi ilustrasi menakjubkan.
Dengan karya gemilangnya, ilmuwan dan
jurutera Islam yang mengabadikan diri di istana Artuqid di bawah
naungan Sultan Nasir al-Din Mahmoud telah membawa masyarakat Islam pada
abad ke-12 kepada kejayaan.
Jurutera Inggeris, Donald Hill yang tertarik dengan karya Al-Jazari menterjemahkan bukunya pada 1974.
Pendekatan Al-Jazari yang menjadi asas
kepada perkembangan teknologi industri pada abad ke-18, diakui pakar
tempatan, pensyarah dan juga penyelidik Fakulti Kejuruteraan Universiti
Kebangsaan Malaysia (UKM), Prof Dr Wan Ramli Wan Daud.
Beliau bersama kumpulannya berjaya mencipta enjin menggunakan tenaga sel kimia berkuasa 200 watt bagi menggerakkan motosikal.
Menurut Wan Ramli, apa yang diperlukan
sekarang ialah menyuntik semula semangat yang dijelmakan oleh ilmuwan
seperti Al-Jazari, dengan menghasilkan ciptaan untuk kesejahteraan
sejagat.
