Muhammad Al-Karaji Ilmuwan Islam Pakar Matematika Pencipta Mesin

Al-Karaji yang mempunyai nama lahir Abu Bakar Muhammad Al-Karaji bin al-Hasan, dikenal sebagai Al-Hasib (ahli hitung).  Keahliannya tersohor sejak abad ke-10 M. Menurut sejarawan Giorgio Levi Della Vida dalam Appunti e Quesiti di Storia Letteraria Araba, Al-Karaji berasal dari Karadj, Iran.

Keterangan ini menepis keterangan pada salah satu karya tulis modern yang menyebut Al-Karaji berasal dari daerah Al-Karkh, Baghdad. Semasa muda, Al-Karaji merantau ke Baghdad. Di kota ini, ia sempat memegang posisi tinggi dalam pemerintahan pada 1011 Masehi di era pemerintahan Buwaih (945-1055 M). Dia kemudian kembali ke tanah kelahirannya dan meninggal di sana pada 1015 M.

Sejatinya, tak ada sumber yang jelas mengenai tanggal kelahiran atau kematian Al-Karaji. Sejumlah sejarawan meyakini, sang ilmuwan meninggal setelah 1015 M. Sangat sedikit sumber mengenai riwayat hidup sang ilmuwan. Namanya muncul pada era modern dengan sebutan Al-Karaji atau Al-Karakhi. Semuanya didasarkan pada eksistensi karyanya.

Para sejarawan sains paling sering menyebutnya dengan nama Al-Karaji. Roshdi Rashed mengungkapkan, sangat sedikit informasi dalam sumber Arab klasik tentang Al-Karaji. Apalagi, nama Al-Karaji tidak disebutkan sejarawan Islam seperti Ibnu Al-Nadim atau Ibnu Abi Usaybia dalam karya utama mereka.

Kota Baghdad menjadi saksi munculnya ide-ide brilian Al-Karaji. Salah satunya risalah penting aljabar, Al-Fakhri. Karya ini didedikasikan untuk Fakhr Al-Mulk, Menteri Baha'e Ad-Dawlah, penguasa Buyahid Baghdad. Namun, di titik puncak kariernya, Al-Karaji ternyata memutuskan untuk meninggalkan Ibukota Abbasiyah ini. Dia memilih berkonsentrasi pada bidang teknik, seperti hidrologi dan hidrolika. Maka, lahirlah Kitab Ad-Dakwah Islamiyah dan Inbat Al-Khafiya.

Masa gemilang dunia Islam pada abad ke-9 hingga ke-16 menjadi kejayaan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi pula. Di masa itu, para ilmuwan Muslim telah menguasai bidang teknologi mesin. Salah satu ilmuwan adalah pakar matematika Muhammad Al-Karaji.

Dengan prinsip ilmu matematika yang dikuasainya, Al-Karaji mampu mengintegrasikan, mengadaptasi, dan memperbaiki teknik irigasi dan sistem distribusi air. Sejak awal abad ke-8, peradaban Islam memang telah menguasai teknologi mesin air. Penguasaan di bidang ini meliputi masalah penyediaan berbagai sarana air bersih, pengendalian gerakan air, serta berbagai penemuan di bidang hidrologi.

Mohammed Abattouy dalam karyanya, Muhammad Al-Karaji: A Mathematician Engineer from the Early 11th Century, secara gamblang mengungkapkan semua pencapaian Al-Karaji. Menurut Abattouy, penguasaan teknologi mesin air di dunia Islam telah melahirkan revolusi pertanian yang berbasis pada penguasaan di bidang hidrologi.

Dedikasi Al-Karaji yang tinggi dalam bidang matematika dan mesin membuatnya banyak menghasilkan karya monumental. Carl Brockelman dalam karyanya, Geschi chte der Arabischen Litteratur, menyatakan Al-Karaji berhasil menulis Kitab Inbat Al-Miyah Al-Khafiya (Book on the Extraction of Hidden Waters).

Al-Karaji juga menulis sederet karya lain. Sayangnya, beberapa karya penting itu hilang. Di antara karya-karya Al-Karaji yang menarik perhatian banyak kalangan adalah empat buku tentang matematika dan mesin hidrolik, yakni Al-Fakhri fil-Jabr wal Muqabala (tentang aljabar), Al-Badi’ fil-Hisab (tentang aritmatika), Al-Kafi fil-Hisab (tentang aritmatika), serta Inbat Al-Miyah Al-Khafiya.

Franz Woepcke, sejarawan sains modern yang hidup pada pertengahan abad ke-19, mengaku telah mempelajari Al-Fakhri fil-Jabr wal Muqabala. Ia pun mengaku sangat terpengaruh oleh karya Al-Karaji itu. Lewat karyanya, Extraits du Fakhri Traite d’Algebre, Woepcke memuji Al-Karaji sebagai ahli matematika berkaliber tertinggi.
Al-Karaji dianggap sebagai ahli matematika terkemuka dan orang pertama yang membebaskan aljabar dari operasi geometris produk aritmatika Yunani. Dia menggantinya dengan jenis operasi yang merupakan inti dari aljabar pada saat ini. Woepcke juga memuji Al-Karaji sebagai ahli matematika pertama di dunia yang memperkenalkan teori aljabar kalkulus.“Ia juga menggunakan induksi matematika untuk membuktikan theorem binomial (suku dua) dan segitiga Pascal,” kata Victor J Katz dalam karyanya, History of Mathematics: An Introduction, Reading.
Tak hanya piawai di ranah matematika, Al-Karaji juga seorang insinyur yang mumpuni, terutama dalam hal manajemen air sekaligus menciptakan mesin air. Munculnya kota-kota seperti Baghdad, Kairo, Cordoba, Damaskus, Fez dan Marakech membutuhkan metode pengelolaan air yang canggih.
Sebagai seorang insinyur sekaligus pakar matematika, Al-Karaji seperti termaktub dalam Inbat Al-Miyah Al-Khafiya yang ditulis pada tahun 1000 di Irak atau Iran, menjelaskan tentang teknik pengelolaan air bawah tanah. Buku ini adalah risalah teknis yang memberi penjelasan rinci tentang pembangunan saluran air dan aneka perangkatnya, juga tata cara pembersihan dan pemeliharaannya.
Sebelum karya Al-Karaji muncul, sebenarnya ilmuwan Muslim lainnya, Ibnu Sina (980-1037), telah menjelaskan dalam bukunya, Risalah fi Al-Ulum Aqsam Al-Aqliya, tentang prinsip hidrolik. Al-Karaji bukanlah satu-satunya ilmuwan Muslim yang berbakat di bidang teknik. Beberapa ilmuwan Muslim mempunyai minat yang sama, antara lain, Al-Farghani (wafat 860), Thabit bin Qurra (wafat 901), Al-Kuhi (wafat 1000), dan beberapa nama lainnya.