AL JAZARI TOKOH TEKNOLOGI KEJURUTERAAN PENGURUSAN AIR

Oleh : Shahfizal Musa

Seorang jurutera dan pencipta Islam didapati adalah orang pertama yang berjaya mencipta dan menubuhkan satu sistem pembekalan air ke masjid dan hospital di Diyarbakir, Anatolia (Turkey) pada awal kurun ke-13 dengan menggunakan gear yang diciptanya dan diedarkan dengan mengguna kuasa air.

Sekumpulan penyelidik dari Universiti Kebangsaan Malaysia (UKM) mendapati Ismail ibn Al Razaz Al Jazari (1150-1220) telah berjaya mencipta suatu sistem penyaluran air dengan menggunakan air sebagai kuasa untuk menyalurkan air ke kawasan terpilih.

Grafik menunjukkan bagaimana sistem tali air bergerak.

Jentera Al Jazari terdiri daripada sebuah pemutar air, satu sistem pengepam dan gear yang mengepam air dari sumber bekalan di bawah sebuah bukit ke masjid dan hospital dalam bandar itu menggunakan sistem paip. Bandar itu terletak di atas sebuah bukit. Sistem itu menggunakan kuasa air memandangkan kuasa letrik belum pun diketahui waktu itu.

Para penyelidik UKM berjaya membuat model perkakasan gear digunakan dalam sistem penyaluran air Al Jazari dalam bentuk lukisan moden tiga dimensi.

Fakta ini dibongkar oleh sekumpulan penyelidik UKM yang mengabungkan tiga bidang kepakaran. Dr Nordin Jamaludin seorang Profesor Madya dari jabatan Kejuruteraan Mekanikal melaporkan perkara ini dalam kertas kerjanya bertajuk “Analisis Kejuruteraan sistem mengangkat air Ismail Al Jazari”. 

Kertas kerja itu disiapkan dengan kolaborasi Dr Salehudin Mohamed Haris dan Mohd Nur Khairulnizam Mohd Ghazali.  

Kumpulan Dr Nordin bekerjasama dengan Profesor Madya Dr Kamaruzaman Yusoff dari Pusat Sejarah, Politik dan Kajian Strategik bersama Profesor Madya Dr Wan Kamal Mujani, seorang pakar Bahasa Arab dan Pengajian Tamadun Islam.

Mereka bekerjasama mentafsir keterangan dari dua manuskrip abad ke-13, dengan meneliti lebih mendalam berbagai ciptaan Al Jazari. Hasilnya mereka berpendapat Al Jazari sepatutnya diberikan pengiktirafan kerana mencipta sistem hidrolik dan gear.

Manuskrip terbabit adalah Fi Macrifat al-Hiyal al-Handasiyya (Buku Perkakas Mekanikal Pintar) dan “al-Jamic bain al-cIlm Wa al-cAmal al-Nafi sinacat al-Hiyal (Satu ringkasan Teori dan Amalan Berguna Seni Mekanikal). 

Manuskrip berkenaan telah diteliti dengan restu Institut Sains dan Tamadun Arab, Aleppo, Syria serta Yayasan Sains, Teknologi dan Tamadun, sebuah yayasan yang ditubuhkan untuk menonjolkan warisan Islam yang dibangunakan ketika benua Eropah dalam kegelapan hinga membawa kepada Rennaiscense.

Ini sekaligus menolak anggapan berkurun lamanya bahawa Leonardo da Vinci (1452-1519), seorang ahli pencipta yang disanjungi dunia dianggap sebagai orang pertama mencipta dan menggunakan gear hidrolik dan mekanikal.

Sistem taliair Al Jazari

Sepatutnya Al Jazari diiktiraf sebagai pencipta gear demikian itu kerana bukan saja telah mencipta sistem gear itu lebih 200 tahun sebelum Leonardo tetapi telah berjaya mendirikan sistem pembekalan air menggunakan sistem gear itu. Pengitirafan itu tidak diberikan kepadanya hanya kerana hasil ciptaan Al Jazari ditulis dalam bahasa Arab dan tidak diketahui oleh Barat.

Para penyelidik UKM berpendapat besar kemungkinan Leonardo dipengaruhi oleh tulisan Al Jazari kerana terdapat bukti interaksi di antara Leonardo da Vinci dan Empayar Ottoman dimana Al Jazari tinggal.

Pada 1502, Leonardo melakar lukisan sebuah jambatan 720 kaki (220 meter) sebagai sebahagian daripada satu projek di Istanbul untuk Sultan Beyazid II, kerajaan Ottoman.

Ini adalah satu bukti kukuh wujud perhubungan di antara Leonardo dengan keturunan majikan Al Jazari, Sultan Artuq di Turki pada zaman Ottoman. Bagaimana pun lakaran Leonardo ditolak kerana ia terlalu tidak praktikal untuk dibina.

Tidak seperti teks purba yang kebanyakkannya ditulis sebagai himpunan teka teki berfalsafah, penciptaan Al Jazari ditulis untuk tujuan dipraktikkan. Ia sama seperti panduan ‘buat sendiri’ (do it yourself) yang memberi tumpuan kepada tunjuk ajar cara membina ciptaannya. Penyelidik UKM terpaksa mengumpulkan tiga kepakaran: sejarah, kejuruteraan dan bahasa untuk mengetahui hasil penemuan mereka itu. 

Sistem taliair canggih direka di Diyarbakir termasuk rangkaian paip yang luas dibina untuk mengalirkan air ke kawasan tempat ia diperlukan termasuk ladang pertanian.

Alat Naikkan Air Al Jazari

Ini adalah satu lonjakan dalam ketamadunan memandangkan hari ini pun masih ada penduduk di kawasan terpencil mengadu kekurangan bekalan air.

Apakah yang begitu hebat dengan sistem taliair Al Jazari? Hari ini jika kita buka paip di rumah sudah tentu air akan mengalir. Tetapi untuk ini berlaku mesti ada alat yang menyedut air itu dari sumbernya, memindahnya ke satu saluran atau paip sehingga ke rumah. Ini adalah senario paling mudah yang wujud dalam satu sistem taliair. Sudah tentulah ada perkakas atau alat digerakkan sebelum ia boleh digunakan.

Ketika orang masih mengharapkan perigi dan sungai sebagai sumber air, Al Jazari mencipta peralatan mekanikal diperlukan untuk mewujudkan satu sistem yang boleh membekalan air ke beberapa tempat tertentu.

Tidak seperti Leornado Da Vinci yang kehandalannya diukur berdasarkan lakaran dibuat dalam notanya, Al Jazari sudah berjaya mencipta satu sistem mekanikal yang bergerak dengan jayanya dikendalikan oleh peralatan diciptanya dengan begitu halus dan berukuran tepat. Sistem taliairnya, terdiri daripada empat perkakas utama yang merupakan beberapa asas kejuruteraan mekanikal hari ini. 

Sebuah roda air digunakan untuk memperoleh kesan sama sebuah turbin. Roda air itu biasa direndam dalam air untuk mengambil peluang daripada pengaliran sungai. 

Bila pengaliran air terlanggar bilah roda itu ia akan berputar. Sistem bekalan air Al Jazari menggunakan sebuah roda air dengan gear disambung kepada roda. Gear condong itu berputar bersama-sama dengan putaran roda air itu. 

Roda air bergear
 

Air mengalir dari sungai terkena roda itu menyebabkannya berputar.

Gear yang tegak itu digunakan untuk menukar kekuatan air daripada roda air berputar untuk menggerakkan satu lagi gear dipasang secara melintang.

Apa yang unik mengenai sistem gear ini adalah ia tidak saja menyebabkan pergerakan dipindahkan tetapi juga mengubah pergerakan dari melintang kepada menegak. Sistem gear pertama dicipta Al-Jazari mungkin merupakan sistem gear pertama yang berfungsi mengubah pengaliran air ke arah horizontal bagi mengendalikan sebuah pam penyedut. Gear ini adalah yang terpenting dalam sistem taliair Al Jazari dikenali sebagai pam penyedut hidrolik pertama kali digunakan.

Gear-gear ini diperbuat daripada kayu Mulberry membuatnya kukuh tidak ditelan masa. Gear disambung ke roda air

Gear utama ini akan berpusing apabila roda air berputar. Cabarannya adalah bagimana mengubah haluan daripada mendatar ke pergerakan ke belakang dan ke depan. Al Jazari memperkenalkan satu huraian bijak berupa sebuah tombol kecil dipasang pada gear tegak untuk mengendalikan bahagian pam. Jadi apabila gear utama berpusing ia menyebabkan pergerakan pam penyedut seperti piston mengepam air keluar dari sungai ke sebatang paip yang menyalurkan air ke kawasan tertentu Diyarbakir.

Al-Jazari juga harus diiktiraf dan dipuji kerana sumbangannya mencipta pam penyedut.  
Pam itu adalah sejenis alat yang menggunakan kuasa hidrolik untuk mengepam air ke satu lagi sistem taliair.

Ringkasnya sistem taliair Al Jazari menggunakan air sungai untuk menggerakkan sebuah turbin yang seterusnya dengan kombinasi beberapa gear mengendalikan pam penyedut.

Dengan adanya pam penyedut itu, air boleh dibekalkan ke tempat bukan saja jauh tetapi juga di tanah tinggi. Beliau menggunakan silinder dan penutup untuk menghasilkan kesan hidrolik.

Al Jazari juga bukan saja tahu membina pam berkenaan tetapi juga tahu memilih bahan tertentu kerana kaedah bahan-bahan itu. Dia menggunakan kuprum yang tahan karat dan tidak meracuni air dan kayu mulberry yang tahan zaman sebagai gearnya.

Jelas bahawa dia bukan saja seorang jurutera mekanikal tetapi juga seorang pakar bahan yang tahu mengenai berbagai sifat bahan-bahan tertentu.

Tidak seperti hari ini iaitu kuasa elektrik dapat digunakan dengan memetik suis saja, pada abad ke-13 kuasa itu tidak wujud sama sekali.

Agak malang sistem gear dan hidrolik diperkenalkan oleh Al Jazari tidak diberikan pengiktirafan dalam dunia kejuruteraan sebagaimana beberapa orang saintis seperti Sir Isaac Newton dan Leonardo da Vinci, itu pun kerana sumbangan teori mereka saja. Dan al Jazari membina sistem bekalan airnya itu lebih dari 200 tahun sebelum Leonardo.

Seorang jurutera genius

Selain dari menjadi ketua Jurutera Di Raja kepada Sultan, Al Jazari juga berminat dengan hal-hal kesenian. Ini kelihatan dari beberapa ciptaan lainnya seperti ‘sampan berlagu’. Satu lagi ciptaan terkenalnya ialah jam gajah, ia itu sebuah jam otomatik pertama yang digerakan dengan kuasa air. Ia telah dapat menunjukkan waktu dengan tepat mengambil kira masa yang tidak sama bagai setiap hari dalam setahun. Jamnya itu juga mempunyai lembaga seperti robot yang memukul simbal serta juga burung buatan yang berbunyi setiap kali masuk waktu tertentu.

Keseluruhannya Al Jazari telah mencipta dan membina 50 buah peralatan yang berfungsi. Kaedah dan berbagai prinsip yang digunapakainya itu telah digunakan dalam pembangunan teknologi baru termasuk yang terdapat dalam kereta mahu pun di kilang-kilang pembinaan.

Sumber : UKM News