Kejuruteraan merupakan satu aspek penting dalam kehidupan manusia. Selain berfungsi sebagai komponen penting sesebuah struktur atau jentera yang digunakan, ia juga membantu memudahkan urusan manusia terutama pada zaman moden hari ini. Bagaimanapun, semua ini tidak akan tercapai tanpa input dan sumbangan yang dibuat oleh cendekiawan Islam silam. Salah seorang tokoh yang memberi sumbangan besar kepada dunia kejuruteraan ialah al-Jazari.

al-Jazari atau nama sebenarnya Ismail ibn al-Razaz al-Jazari dilahirkan pada tahun 1186 Masihi di Cizre, wilayah Sirnak di Turki. Tidak diketahui latar belakang kehidupannya dengan satu-satunya maklumat kehidupan beliau direkodkan dalam kitabnya yang berjudul Al-Jami ‘bayn al- ‘ilm wa ‘l- amal al Nafi’ fi sina ‘at al-hiya. Semasa pemerintahan Dinasti Artuqid, bapanya berkhidmat sebagai ketua jurutera dinasti berkenaan di Istana Artuklu dan peranan tersebut digalasnya semasa pemerintahan tiga pemerintah Artuqid iaitu Nur al-Din Muhammad ibn Arslan (570-581 H/ 1174-1185), Qutb al-Din Sukman ibn Muhammad (681-697 H/ 1185-1200) dan Nasiruddin Mahmud ibn Muhammad (597-619 H/ 1200-1222).

Sejak dari kecil lagi, al-Jazari sudah menunjukkan minat terhadap bidang kejuruteraan. Pada awalnya, hanya datuknya sahaja yang menyokong minatnya itu. Tetapi selepas ayahnya al-Razaz mengetahui bakat yang dimilikinya itu, beliau juga menyokong hasrat anaknya menjadi seorang jurutera yang berjaya. Bagaimanapun, bukan mudah untuknya menguasai pelbagai ilmu kejuruteraan ketika itu di mana al-Jazari harus belajar sendiri selama enam tahun tanpa kelibat guru dan tiada akses kepada kitab-kitab kejuruteraan kecuali Ensiklopedia Yunani yang telah diterjemah ke Bahasa Arab.

Tetapi selepas berjaya menghadapi semua kesukaran ini, al-Jazari mula membaca buku-buku Yunani yang diterjemah ke Bahasa Arab seperti ath–Thiqal wa’l–Khiffah (Cahaya dan Beban) yang ditulis oleh Iklidis, Sa’atul–Ma’allati Tarmi Bi’l–Banadiq karangan Archimedes, al–Makhrutat oleh Ablunius dan Raf’a’l–Athqal (Untuk membawa beban berat) oleh Ahran. Selain itu, al Jazari turut membaca kitab-kitab yang dikarang oleh Murthis berjudul al–Alatu’l Musawwitatu’l Musammah bi’l Arghuni’l Buqi wa’l Arghun az-Zamari, ad–Dawalib dan al-Alat Musawwitah ‘ala Bu’d Sittin Milan (Alat yang bersinar dari 60 batu). Kitab karangan Hayrun al–Iskandari berjudul al– Alatu’l Mufarrighah li’l Hawa’ and ar–Rafi’ah li’l Miyah (Alat yang boleh mengosongkan udara dan menarik air) turut dijadikan sebagai bahan rujukan. Beliau juga tidak ketinggalan membaca kitab-kitab karangan cendekiawan Islam lain seperti Ibnu Sina, al-Biruni dan al-Farabi.

al-Jazari kemudiannya menghabiskan masa selama dua tahun menghasilkan permainan kanak-kanak yang boleh bergerak. Selain itu, beliau juga turut menghasilkan peralatan yang boleh digunakan oleh khadam-khadam istana dan surirumah untuk membersihkan kediaman mereka. Jika tidak sibuk menghasilkan barang, al-Jazari akan berada di istana bukan saja untuk menghasilkan peralatan baru tetapi juga melatih golongan artisan yang bekerja di situ. Dari Kaifan, al-Jazari dijemput oleh pemerintah Diyabakir ketika itu iaitu Nasiruddin Mahmud untuk berpindah ke ibu kota Dinasti Altuqid itu. Beliau menghabiskan masa di sana selama 25 tahun.

Selain bertanggungjawab menghasilkan cerek wuduk peribadi khas untuk Nasiruddin, al-Jazari juga turut digalakkan membukukan pengetahuan yang ditimbanya dalam dunia kejuruteraan sebagai rujukan generasi seterusnya. Beliau membahagikan buku kejuruteraan itu kepada dua bahagian iaitu Handasatu’l Mawani’ (Hidraulik) and Handasatu’l Harakah (Dinamik/Pergerakan). Buku tersebut amat tebal dan dibahagikan kepada tiga seksyen sebelum diberi judul Kitabu’l Hai’ah wal Ashkal (Bentuk dan Badan). Kemudian, kitab tersebut dinamakan Kitab Ma’rifati’l Hiyal al–Handasiyyah (Pengetahuan Kejuruteraan Mekanikal) dan Kitabu’l Hiyal fi’l Jam’ Baina’l ‘ilm wa’l ‘Amal (Hubungan Antara Sains dan Agama). Buku tersebut mengambil masa dua tahun untuk disiapkan.

Selain Kitabu’l Hai’ah wal Ashkal, sudah tentulah tiada siapa boleh menafikan mahakaryanya yang paling ulung iaitu Al-Jami ‘bayn al- ‘ilm wa ‘l- amal al Nafi’ fi sina ‘at al-hiya (Buku Pengetahuan Alat Mekanikal Pintar). Buku tersebut merupakan ringkasan kepada semua teori dan amalan yang digunakan dalam bidang mekanikal. Buku tersebut turut mengandungi nilai tradisi Islam yang amat signifikan dalam bidang kejuruteraan mekanikal.

Menurut al-Jazari, 100 alat mekanikal yang dibinanya perlu melalui pelbagai percubaan sebelum ia berjaya berfungsi seperti sepatutnya. Ini kerana di sebalik sumbangannya kepada dunia kejuruteraan, al-Jazari merupakan seorang artisan yang gemar melihat kemahiran diperlukan untuk membina sesuatu daripada melihat teknologi di sebaliknya. Sesetengah ciptaannya diinspirasikan oleh tokoh silam seperti Banu Musa (pancuran air), jam lilin (al-Saghani) dan Hibatullah ibn al-Husayn (automata muzik).

1. Sistem bekalan air

Sebelum al-Jazari diketahui sebagai pembina asal gear mekanikal dan hidraulik, dunia Barat menganugerahkan gelaran itu kepada polymath era Renaissance Leonardo da Vinci. Tetapi hakikatnya, beliau telah membina dan membangunkan sistem berkenaan lebih 200 tahun sebelum pengenalan ciptaan da Vinci. Tidak mustahil ciptaan polymath kelahiran Florence itu mengambil inspirasi daripada inovasi yang diperkenalkan oleh al-Jazari. Buktinya, bukti komunikasi surat antara da Vinci dengan pemerintah Empayar Turki Uthmaniyyah, Sultan Beyazid II.

Polymath itu diminta baginda untuk menghasilkan rekaan jambatan yang menghubungkan antara bumi Anatolia bahagian Asia dengan bahagian Eropah. Untuk menjayakan hajat majikannya itu, da Vinci menghasilkan jambatan yang berukuran panjang 240 meter dengan lengkungan parabola setinggi 43 meter. Jika pembinaan tersebut direalisasikan, jambatan yang merentasi Tanjung Emas itu bakal menjadi jambatan terpanjang di dunia ketika itu. Namun entah di mana silapnya, hasrat da Vinci tidak kesampaian dan jambatan skala sebegini hanya mula dilihat pada abad ke-19. Ada yang mengatakan salah faham komunikasi sebagai punca projek tersebut dibatalkan. Dan ada pula yang menyifatkan rekaan itu ditolak Beyazid II atas alasan tidak praktikal.

2. Alat menaikkan air

Semasa hayat al-Jazari, penduduk tempatan masih bergantung kepada perigi dan sungai untuk mendapatkan bekalan air. Tetapi menerusi alat menaikkan air rekaan beliau ini, ia boleh membekalkan air ke seluruh kawasan termasuk kawasan tanah tinggi. Sistem ini berdasarkan empat alat utama yang membentuk beberapa asas kejuruteraan mekanikal hari ini. al-Jazari mencipta sebuah kincir air yang mempunyai kesan sama seperti turbin. Ia diletakkan di kawasan air yang mengalir seperti sungai. Apabila kincir air terkena air, ia akan berpusing. Sistem ini menggunakan gear yang disambungkan dengan kincir dan ia berpusing sama seperti pusingan kincir.

Dengan ciptaan ini, al-Jazari berjaya mencapai tiga objektif. Pertama, beliau berjaya menghasilkan gear yang menyalurkan tenaga air dari kincir air ke peralatan-peralatan lain. Kedua, dengan menggunakan kombinasi gear yang unik, al-Jazari berupaya menukar arah pergerakan dari menegak kepada melintang. Ketiga, dengan menyambungkan gear utama dengan pam sedut, beliau berjaya menghasilkan pergerakan daya berganda seperti piston.

al-Jazari turut menghasilkan sebuah pam sedut aksi berganda dengan injap dan piston penerimaan dalam ciptaannya. Dengan ciptaan yang berfungsi ini, ia membolehkan air dipam menggunakan kuasa hidraulik ke satu sistem pengairan yang lain. Sistem pengairan al-Jazari turut menggunakan aliran air sungai untuk menggerakkan turbin dengan bantuan beberapa gear untuk sistem sedutan air. Dengan pam ini, sistem pengairan ini boleh mengepam air ke semua kawasan termasuk tanah tinggi. Silinder-silinder dan sebuah penutup digunakan untuk menghasilkan kesan hidraulik.

Untuk memastikan pam yang digunakan terus berfungsi, al-Jazari turut mendedahkan bahan apa yang sesuai digunakan untuk membina pam sedutan. Jika hendak membina pam, maka bahan paling sesuai digunakan ialah kuprum. Kuprum menjadi pilihan al-Jazari kerana tahan karat dan tidak mencemarkan kandungan air. Manakala bahagian gear pula dibuat daripada kayu pokok kertau. Selain mendedahkan fungsi dan cara binaan pam, beliau juga turut menyertakan lokasi paling sesuai untuk pam digunakan. Kawasan air mengalir menjadi pilihan kerana ia membolehkan sistem ciptaannya itu berfungsi secara automatik tanpa memerlukan keperluan tenaga manusia untuk menutupnya.

3. Automata/robot

Selalunya robot dikatakan sudah dicipta sejak zaman moden tetapi menerusi automata al-Jazari, ini menjadikan beliau sebagai orang pertama yang menghasilkan robot. Automata yang dihasilkannya ini digunakan untuk menghidangkan minuman kepada para tetamu semasa majlis keraian diadakan dan digerakkan menggunakan tenaga air. Selain menghasilkan automata berbentuk manusia, beliau turut menghasilkan automata lain seperti pintu pagar automatik dan pintu automatik di mana ia digerakkan oleh tenaga air. al-Jazari turut menghasilkan automata yang boleh diprogramkan seperti bermain muzik. Buktinya, beliau membina sebuah bot di mana bot itu diisi oleh empat automata berbentuk pemuzik yang digunakan untuk menghiburkan tetamu yang datang ke majlis keraian diraja.

RUJUKAN:

1. Ruskam, Aminuddin, Mohammad Yazid, Amirul Akmal dan Md Salleh, Mohd Fahmi. (2014). The Mechanical Engineer: Abu’l –‘Izz Badi’u’z – Zaman Ismail ibnu’r – Razzaz al Jazari. Fakulti Kejuruteraan Mekanikal dan Fakulti Peradaban Islam Universiti Teknologi Malaysia. http://eprints.utm.my/id/eprint/60919/1/AminuddinRuskam2014_TheMechanicalEngineer.pdf
2. Atalay, Bulent. (2013). LEONARDO’S BRIDGE: Part 2. “A Bridge for the Sultan”. National Geographic. https://blog.nationalgeographic.org/2013/01/22/leonardos-bridge-part-2-a-bridge-for-the-sultan/
3. al-Hassani, Salim. (2008). 800 Years Later: In Memory of Al-Jazari, A Genius Mechanical Engineer. Muslim Heritage. https://muslimheritage.com/800-years-later-in-memory-of-al-jazari-a-genius-mechanical-engineer/