Institut Islam Abad ke-9 yang Melahirkan Algoritma dan Matematika Modern

Dalam visi Khalifah Abbasiyah ke tujuh, Al-Ma’mun (813-833), kemajuan peradaban hanya bisa diwujudkan melalui ilmu pengetahuan dan rasionalisme.

Dengan pemikiran tersebut, ia mendirikan Institut pendidikan di Bagdad yang dikenal dengan nama Bayt Al-Hikmah. Sebuah pengembangan dari rintisan Khalifah Harun Ar Rasyid (736-809 M) yang mendirikan Khizanat Al Hikmah yang berfungsi sebagai tempat penelitian.

Baitul Hikmah terletak di Bagdad, sebagai pusat intelektual dan keilmuan pada masa Zaman Kegemilangan Islam (The Golden Age of Islam) menjadi pusat peradaban dan kebangkitan ilmu pengetahuan.

Baitul Hikmah berfungsi sebagai balai ilmu dan perpustakaan. Di situ para ilmuwan berdiskusi topik-topik ilmiah.

Satu di antara banyak karya fenomenal yang dilahirkan para ilmuwan muslim era itu adalah: Algoritma Berasal dari Muhammad ibn Musa Al-Khwarizmi, Bapak Ilmu Matematika

Konsep angka nol adalah konsep alami, tetapi memiliki kekuatan revolusioner.

Salah satu buku yang diterjemahkan dari bahasa Arab ke bahasa Latin adalah yang ditulis oleh Muhammad ibn Musa Al-Khwarizmi. Judulnya Al-Jabr wa'l-Muqabala, yang berarti "Restorasi dan Reduksi".

Ketika buku itu diterjemahkan ke bahasa Latin, kata keduanya --wa'l-Muqabala-- dihilangkan, jadi tinggal kata Al-Jabr, yang menjadi "algebra". Dan dari nama Al-Khwarizmi berasalnya istilah "Algoritma".

Al Khwarizmi adalah salah satu ahli matematika terbesar dalam sejarah. Ia adalah peletak konsep dasar matematika. Ia juga dikenal sebagai seorang ahli astronomi dan geografi. Al Khwarizmi lah yang paling banyak mempengaruhi pemikiran matematika di abad pertengahan. Ia mengembangkan tabel rincian trigonometri yang memuat fungsi sinus, kosinus, serta konsep diferensiasi dari perkembangan kalkulus.

Pengaruh Al Khwarizmi dalam perkembangan matematika, astronomi dan geografi dibuktikan oleh sejarah. Ia menyatukan pengetahuan Yunani dan Hindu dan juga hasil pemikirannya sendiri. Ia mengadopsi angka nol, sebuah angka yang sangat penting dalam aritmatika dan sistem desimal. Sumbangannya dalam sistem angka dikenal sebagai Algoritma. Penamaan sistem itu diambil dari namanya.

Beberapa bukunya diterjemahkan ke dalam bahasa latin di awal abad ke 12 oleh Adelard of Bath (Adelardus Bathensis). Terjemahan inilah yang kemudian menjadi ilmu pengetahuan baru di kalangan Barat. Buku ini dipakai sebagai buku pegangan prinsip matematika di universitas-universitas di Eropa. Tabel-tabel astronominya juga diterjemahkan ke dalam beberapa bahasa Eropa, dan kemudian bahasa Cina.

Kontribusi Al Khwarizmi dalam bidang Geografi juga luar biasa. Ia tidak hanya merevisi pandangan ptolemaios tentang geografi, tetapi juga mengoreksinya secara detail. Tujuh puluh ahli geografi bekerja dibawah kepemimpinannya dan mereka membuat peta pertama bola dunia.

Jejak sisa-sisa Rumah Kebijaksanaan atau Bayt al-Hikmah tak bisa dilacak. Rumah perpustakaan kuno ini dihancurkan pada abad ke-13. Kita tak bisa memastikan secara pasti di mana lokasi atau bentuknya.

Tapi akademi bergengsi ini sebenarnya adalah pusat kekuatan intelektual di Baghdad selama zaman keemasan Islam, dan tempat kelahiran konsep matematika yang sama transformatifnya dengan angka nol dan angka "Arab" pada era modern.

Awalnya, Bayt al-Hikmah merupakan tempat koleksi pribadi khalifah Harun Al-Rashid pada akhir abad ke-8, tapi kemudian diubah menjadi akademi publik sekitar 30 tahun kemudian. Rumah Kebijaksanaan nampaknya telah menarik pada ilmuwan seluruh dunia menuju Baghdad.

Mereka yang datang itu tertarik dengan semangat intelektual dan kebebasan berekspresinya (Muslim, Yahudi, Kristen-semuanya diizinkan untuk belajar di sana).

Jika disetarakan, Rumah Kebijaksanaan ini sama besarnya dengan British Library di London atau Bibliothèque Nationale di Paris.

Rumah Kebijaksanaan akhirnya menjadi pusat studi humaniora dan sains yang tak tertandingi, termasuk matematika, astronomi, kedokteran, kimia, geografi, filsafat, sastra dan seni - serta ilmu pengetahuan yang bersifat mengawang-awang seperti alkimia dan astrologi.

Untuk menggambarkan monumen besar ini, dibutuhkan lompatan imajinasi (misalnya membayangkan Citadel pada film Game of Thrones atau perpustakaan Hogwarts dalam film Harry Potter).

Tapi satu hal yang pasti: akademi ini telah mengantarkan Renaisans budaya yang sepenuhnya mengubah jalan matematika.

Rumah Kebijaksanaan dihancurkan oleh pasukan Mongol di Baghdad pada 1258 (menurut legenda, manuskrip-manuskrip yang dilemparkan ke dalam Sungai Tigris telah mengubah air sungai tersebut menjadi hitam karena tinta).

Tapi temuan-temuan dari sana telah melahirkan bahasa matematika abstrak yang kuat, yang kemudian diadopsi oleh kerajaan Islam, Eropa, dan akhirnya oleh seluruh dunia.

Perjalanan waktu kembali ke masa depan

"Bagi kami yang penting bukanlah rincian di mana dan kapan Rumah Kebijaksanaan ini didirikan," kata Jim Al-Khalili, seorang profesor fisika dari Universitas Surrey. "Jauh yang lebih menarik adalah sejarah ide-ide ilmu pengetahuan itu sendiri dan bagaimana mereka berkembang dan membuahkan hasil."

Untuk menelusuri riwayat konsep matematika dari Rumah Kebijaksanaan, kita perlu melakukan sedikit perjalanan waktu.

Selama ratusan tahun hingga Renaisans Italia surut, ada salah satu nama yang identik dengan matematika di Eropa: Leonardo da Pisa, yang kemudian dikenal dengan sebutan Fibonacci.

Lahir di Pisa pada 1170, matematikawan Italia ini mendapatkan landasan gagasan besarnya di Bugia, sebuah kawasan perdagangan di pantai Barbary Afrika (pesisir Afrika Utara).

Di awal usia 20an, Fibonacci melakukan perjalanan ke Timur Tengah, karena terpikat dengan gagasan-gagasan yang datang ke barat dari India melalui Persia.

Ketika kembali ke Italia, Fibonacci mempulikasikan Liber Abbaci, salah satu karya ilmuwan Barat pertama yang mampu menggambarkan sistem numerik Hindu-Arab.

Saat sistem Liber Abbaci pertama kali muncul pada 1202, angka Hindu-Arab hanya diketahui oleh sejumlah intelektual.

Di sisi lain, saudagar dan orang terpelajar Eropa masih berpegang teguh penghitungan dengan angka Romawi, yang membuat perkalian dan pembagian sangat tidak praktis (kalau tak percaya, coba kalikan MXCI dengan LVII!).

Buku Fibonacci mendemonstrasikan penggunaan angka dalam operasi aritmatika - teknik-teknik yang dapat diterapkan untuk memecahkan perhitungan praktis seperti margin keuntungan, penukaran uang, konversi berat, pertukaran barang, dan bunga.

"Mereka yang ingin mengetahui seni dalam berhitung, mengenai kepelikan dan kecerdikannya, harus tahu menghitung dengan tangan," tulis Fibonacci dalam bab pertama karya ensiklopedia miliknya, mengacu pada angka-angka yang sekarang dipelajari di sekolah (1, 2, 3, 4 dst.).

"Dengan kesembilan figur angka dan satu tanda 0, angka-angka apa pun bisa ditulis."

Akhirnya, matematika dapat digunakan dalam berbagai bentuk.

Kejeniusan Fibonacci ini bukan sekadar kreativitasnya sebagai seorang matematikawan, tapi juga ketekunan untuk memahami ilmu dari kalangan ilmuwan Muslim selama berabad-abad: rumus penghitungannya, sistem penempatan desimalnya, dan aljabar mereka.

Kenyataannya, gagasan sistem Liber Abbaci sebagian besar berdasarkan pada algoritma Al-Khwarizmi dari abad ke-9 .

Untuk pertama kalinya, risalah revolusionernya menyajikan sebuah cara yang sistematik untuk memecahkan persamaan kuadrat.

Oleh karena temuannya ini, Al-Khawarizmi sering disebut sebagai bapak aljabar - sebuah kata yang banyak memberikan manfaat - yang berasal dari kata Arab "al-jabr", yang artinya "memulihkan bagian yang rusak".

Pada 821 ia diangkat menjadi seorang astronom dan kepala pustakawan Rumah Kebijaksanaan.

Risalah Al-Kwarizmi memperkenalkan sistem bilangan desimal di dunia Muslim," jelas Al-Khalili.

"Yang lainnya, seperti Leonardo da Pisa, membantu menyebarkannya ke seluruh Eropa."

Dengan demikian, pengaruh Fibonacci dalam transformasi matematika modern sebagian besar merupakan warisan dari Al-Khwarizmi.

Jadi dua orang yang terpisah selama hampir empat abad dihubungkan oleh perpustakaan kuno ini: ahli matematika yang paling tersohor di Abad Pertengahan ini berdiri di atas pemikiran Al-Khwarizmi, yang terobosannya dirumuskan di sebuah institusi yang menjadi simbol zaman keemasan Islam.

BBC, ZID, Al Jazeera