ARISTARCHUS dan ARCHIMEDES

I.        Aristarchus

A.    Biografi Singkat

Aristarchus (Yunani:. Ἀρίσταρχος, Arístarchos; 310 SM - 230 SM) adalah seorang astronom Yunani dan ahli matematika, yang  lahir di pulau Samos, di Yunani. Dia merupakan murid dari Strato of Lampsacus, yang merupakan kepala sekolah Lyceum yang didirikan oleh Aristoteles.

Tidak banyak yang diketahui tentang Aristarchus. Namun ia terkenal dengan dua hal, yaitu pendapatnya tentang revolusi bumi mengelilingi matahari (Heliosentris) dimana pendapat tersebut bertentangan dengan teori yang dianut masyarakat secara umum pada waktu itu yaitu geosentris dan uasahanya mencari jarak antara bumi dengan matahari dan bulan. Selain itu, Aristarkhus diketahui juga telah mempelajari cahaya dan visi.

B.     Model Heliosentris

Aristerchus memaparkan model heliosentris pertama yang diketahui dari tata surya, di mana mathari detempatkan sebagai pusat tata surya bukan bumi. Ia berpendapat bahwa bumi mengelilingi matahari dan bulan mengelilingi bumi. Ia dipengaruhi oleh Pythagoras Philolaus dari Croton, namun, berbeda dengan Philolaus, ia mengidentifikasi "api pusat" dengan Matahari, dan meletakkan planet-planet lain dalam urutan yang benar pada posisi di sekitar Matahari. Pendapat ini berbeda dengan pendapat yang dianut pada masa itu yaitu teori Geosentris, seperti yang dikemukakan oleh Aristoteles.

Sekitar 1700-1800 tahun kemudian barulah ada ilmuan yang sependapat dengan dia yaitu Copernicus. Dimana teori ini lebih dikenal sebagai teori Copernicus karena beliau yang pertama menulis teori heliosentris ini.

C.    Bentuk, Ukuran  dan Jarak Bumi Dari Maatahari dan Bulan

Satu-satunya karya Aristarchus yang masih utuh (walaupun catatan aslinya hilang) adalah teorinya tentang bentuk bumi serta jarak bumi dengan matahari dan bulan.

Aristarchus mengatakan bahwa bumi berbentuk bulat. Pendapat ini didasarkan dari bentuk bayangan yang menutupi bulan pada saat gerhana bulan terjadi. Dimana ketika terjadi gerhana bulan, tampak bayangan bertbentuk bulat yang menutupi bulan, dimana dimana ia mengatakan bahwa bumi “mencuri” cahaya matahari yang kemudian bayangannya menutupi bulan.

Selain bentuk, ia juga menghitung ukuran bumi dimana ia menghitung diameter Matahari sebagai sekitar tujuh kali diameter Bumi, dengan demikian memperkirakan volume Matahari sekitar 300 kali volume Bumi (diameter sebenarnya dari Matahari sekitar 300 kali diameter Bumi, volume solar sebesar 1.300.000 volume Bumi). Dalam karyanya ini tidak membuktikan teori heliosentis secara langsung, namun dengan pendapatnya tentang perbandingan ukuran ini bisa disimpulkan tentang teori tersebut karena benda yang lebih kecil (bumi) akan mengelilingi banda yang lebih besar (matahari)

Sedanngkan dalam menghitung jarak dengan matahari dan bulan yang didasarkan pada teori geosentris yang menyatakan bahwa sudut subtended dengan diameter Matahari adalah 2 derajat: dimana yang benar adalah sekitar ½ derajat. Aristarkhus mengklaim bahwa pada setengah bulan (bulan kuartal pertama atau terakhir), sudut antara Matahari dan Bulan adalah 87 °. Mungkin ia mengusulkan 87 ° sebagai batas bawah mengukur deviasi terminator bulan dari linearitas ke  akurasi 1° adalah di luar batas okuler tanpa bantuan manusia (yang membatasi menjadi sekitar keakuratan 3°). Dengan menggunakan geometri yang benar, tetapi kurang akurat yaitu 87 ° datum, Aristarkhus menyimpulkan bahwa jarak antara Bumi dan Matahari adalah antara 18 dan 20 kali lebih jauh daripada Bulan. (Nilai sebenarnya dari sudut ini dekat dengan 89 ° 50 ', dan jarak Matahari sebenarnya sekitar 400 kali Bulan.)

D.    Aristarchus Dalam Beberapa Buku

•      Catatan Archimedes

Dalam buku “Si Penghitung Pasir (Archimedis Syracusani Arenarius & Dimensio Circuli)” menjelaskan usaha dari Aristarchus dalam mengajukan teori heliosentris sebagai hipotesis alternatif.

•      Bibel

Dalam Kis 19:29 Aristarkhus digambarkan sebagai teman seperjalanan Paulus, yg diseret oleh gerombolan orang Efesus. Menurut Kis 20:4 ia menemani Paulus ke Yerusalem, mungkin sebagai utusan resmi dari Tesalonika yg membawa uang yg telah dikumpulkan di sana. Dalam Kis 27:2 ia menyertai Paulus naik kapal dari Kaisarea: Ramsay menganggap bahwa ia dapat bepergian demikian hanya jika dia adalah budak Paulus (SPT, hlm 3156), tapi Lightfoot menyarankan bahwa ia melulu berjalan pulang ke Tesalonika. Menurut Kol 4:10 Aristarkhus bergabung lagi dengan Paulus dan menjadi temannya sepenjara, mungkin menggantikan Epafras terpenjara secara sukarela (bnd Kol 4:10-12 dan Flm 23-24). Jika teori tentang terpenjaranya Paulus di Efesus benar, Aristarkhus pulang setelah kerusuhan di Efesus dan setelah Paulus menulis surat Kol (lih G. S Duncan, St Paul's Ephesian Ministry, 1929, hlm 196, 237 dst). Karena namanya terdapat dalam daftar orang yg membawa kumpulan uang ke Yerusalem, ia pernah diidentikkan dengan 'saudara' itu yg disebut dalam 2 Kor 8:18 (Zahn, INT 1, hlm 320). Bacaan yg paling wajar dari Kol 4:10-11 menunjukkan bahwa ia orang Yahudi.

II.     Archimedes

A.    Biografi Singkat

Archimedes adalah ahli matematika dan fisika ternama sepanjang masa. Ia dilahirkan di Syracuse ( sekarang Sisilia), Italia pada tahun 287 SM. Archimedes merupakan murid dari Eucledes. Archimedes menjalani pendidikan di Syracuasa, kemudian melanjutkan ke Iskandariah, Mesir.

Ayahnya bernama Phisias, dan ia merupakan keponakan raja Hiero II yang memerintah di Sisilia waktu itu. Pamannya ini sering meminta tolong kepada Archimedes karena ia tahu keponakannya sangat pandai. Lewat tugas-tugas yang diberikan raja Hiero, Archimedes banyak mendapat penemuan baru.

Archimedes meninggal pada tahun 212 SM, karena dibunuh oleh seorang prajurit Romawi pada penjarahan kota Syracusa, meskipun ada perintah dari jendral Romawi, Marcellus bahwa ia tak boleh dilukai.

B.     Hukum Archimedes

Kisah tentang Archimedes yang banyak diceritakan oleh orang adalah kisah saat Archimedes menemukan cara dan rumus untuk menghitung volume benda yang tidak mempunyai bentuk baku.

Menurut kisah tersebut, sebuah mahkota untuk raja Hiero II telah dibuat dan raja memerintahkan Archimedes untuk memeriksa apakah mahkota tersebut benar-benar terbuat dari emas murni ataukah mengandung tambahan perak. Karena Raja Hiero II tidak mempercayai pembuat mahkota tersebut.

Saat Archimedes berendam dalam bak mandinya, dia melihat bahwa air dalam bak mandinya tertumpah keluar sebanding dengan besar tubuhnya. Archimedes menyadari bahwa efek ini dapat digunakan untuk menghitung volume dan isi dari mahkota tersebut. Dengan membagi berat mahkota dengan volume air yang dipindahkan, kerapatan dan berat jenis dari mahkota bisa diperoleh.

Berat Jenis mahkota akan lebih rendah daripada berat jenis emas murni apabila pembuat mahkota tersebut berlaku curang dan menambahkan perak ataupun logam dengan berat jenis yang lebih rendah. Karena terlalu gembira dengan penemuannya ini, Archimedes melompat keluar dari bak mandinya, lupa berpakaian terlebih dahulu, berlari keluar ke jalan dan berteriak "EUREKA!" atau '"Saya menemukannya".

Sehingga dari pengalaman tersebut, ia mengemukakan Hukum Archimedes:

•      Jika dalam sebuah tempat ada air dalam keadaan tenang, maka seluruh bagian air memiliki tekanan yg sama. Jika ada daerah yg tekanannya berbeda, maka air dari tempat yg tekananny tinggi akan mengalir ke arah yg tekanannya rendah.

•      Benda yg terapung atau terendam dalam air, kehilangan berat sesuai dengan berat air yg terdesak keluar.

C.    Penemuan-penemuan

Zaman dimana Archimedes hidup merupakan zaman dimana Syracuse (Sisilia) merupakan negara terpisah dari Italia yang dikuasai oleh Romawi. Tentara Romawi sering menyerang wilayah Syracuse yang dipimpin oleh Raja Heron II yang merupakan paman dari Archimedes. Untuk melawan tentara Romawi, Raja Heron II sering meminta Archimedes untuk membuat alat-alat, sehingga dari sini Archimedes menciptakan beberapa penemuan antara lain tentang teori pengungkit, kerek berganda, skrup Archimedes, dan cermin positif raksasa . selain itu Archimedes juga memiliki beberapa karya lain, diantaranya tentang pusat gaya berat, paradox hidrostatis dan cara menentukan luas lingkaran.

1.      Pusat Gaya Berat

Archimedes mengemukakan pendapat tentang posisi pusat gaya berat dari berbagai bentuk benda. Ia berpendapat bahwa “jika pusat gravitasi dari setiap jumlah besaran apa pun berada di garis lurus yang sama, pusat gravitasi dari besarnya terdiri dari semua dari mereka akan berada di garis lurus yang sama”. Beberapa letak pusat gaya berat benda yang dikemukakan antara lain:

a.       Pusat gravitasi dari setiap garis lurus adalah titik pembelahan garis lurus.

b.      Pusat gravitasi dari setiap segitiga adalah titik di mana garis lurus ditarik dari titik sudut segitiga ke titik tengah (berlawanan) sisi memotong satu sama lain.

c.       Pusat gravitasi jajaran genjang apapun adalah titik di mana diagonal bertemu.

d.      Pusat gravitasi dari lingkaran adalah titik yang juga pusat [lingkaran].

e.       Pusat gravitasi silinder apapun adalah titik pembelahan sumbu.

f.       Pusat gravitasi kerucut apapun [titik yang membelah sumbu sehingga] porsi [yang berdekatan dengan vertex adalah] tiga [dari bagian yang berdekatan dengan basis].

2.      Teori Pengungkit

Walaupun pengungkit atau ungkitan telah ditemukan jauh sebelum Archimedes lahir, Archimedes yang mengembangkan teori untuk menghitung beban yang dibutuhkan untuk pengungkit tersebut. Ia mengemukakan bahwa “Apabila dua buah benda yg sama beratnya dan jaraknya tetapi berlawanan tempat dari titik kesetimbangan, maka benda itu akan setimbang”.

3.      Kerek Berganda (compound pulley)

Pada sutu ketika dimana bangsa Syracuse membuat kapal yang begitu besar, para tentara menglami kesulitan untuk memindahkan kapal tersebut sehingga raja memerintahkan Archimedes membuat alat untuk memindahkan kapal tersebut. Archimedes kemudian menciptkan sistem katrol yang disebut "Compound Pulley". Dengan sistem ini, kapal tersebut beserta awak kapal dan muatannya dapat dipindahkan hanya dengan menarik seutas tali. Sistim katrol ini sampai sekarangpun masih diterapkan dalam kehidupan sehari-hari, contohnya katrol sumur, katrol yang digunakan oleh tukang bangunan, dll. Archimedes pernah berkata “berilah bumi penggantung, maka saya dapat memindahkannya”.

4.      Sekrup Archimedes

Sebelum memindahkan kapal yang dibuat oleh tentara Syracuse menggunakan Compound Pulley, terlebih dahulu air yang ada didalam kapal tersebut harus dikeluarkan. Namun karena volume air tersebut begitu banyak, para tentara itu menglami kesulitan untuk memindahkannya sehingga sekali lagi Archimedes diperintahkan untuk membuat alat untuk memindahkan air tersebut. Kali ini Archimedes menciptakan sebuah alat yang disebut "Sekrup Archimedes". Dengan alat ini air dapat dengan mudah disedot dari dek kapal.

5.      Cermin Positif Raksasa

Archimedes mendesain sejumlah alat pertahanan untuk mencegah pasukan Romawi di bawah pimpinan Marcus Claudius Marcellus, merebut tanah kelahirannya, Syracuse dan menyerang raja Hieron II. Saat armada Romawi yang terdiri dari 120 kapal mulai tampak di seberang lautan, Archimedes berfikir keras untuk mencegah dan menggangu tentara musuh merapat di pantai Syracuse.  Archimedes kemudian mencoba membakar kapal-kapal Romawi ini dengan menggunakan sejumlah cermin yang disusun dari perisai-perisai prajurit Syracuse. Archimedes berencana untuk membakar kapal-kapal musuh dengan memusatkan sinar matahari. Namun rencana ini tampaknya kurang berhasil. Hal ini disebabkan untuk memperoleh jumlah panas yang cukup untuk membakar sebuah kapal, kapal tersebut haruslah diam. Walaupun hasilnya kurang memuaskan, dengan alat ini Archimedes berhasil menyilaukan pasukan Romawi hingga mereka kesulitan untuk memanah. Panas yang ditimbulkan dengan alat ini juga berhasil membuat musuh kegerahan, hingga mereka lelah sebelum berhadapan dengan pasukan Syrcuse.

6.      Paradoks Hidrostatis

Archimedes pernah mengemukakan sebuah paradox yaitu “Paradoks Hidrostatis” yang menyatakan bahwa besarnya gaya tekan zat cair dalam tabung tidak tergantung pada berat zat cair dalam tabung.

7.      Menentukan Luas Lingkaran

Archimedes juga menemukan cara menentukan luas lingkaran setelah menemukan nilai Phi (π) = 3,14159.

Dari berbagai penemuannya yang didasarkan pada eksperimen yang dilakukan, Archimedes mendapat julukan “Bapak Ilmu Pengetahuan Alam Eksperimental”.

DAFTAR PUSTAKA

Paddusa, M. Amin Genda. 2010.  Sejarah Fisika. Mataram: Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Mataram.

http://alkitab.sabda.org/dictionary.php?word=Aristarchus. Diakses pada hari selasa 5 Oktober 2010.

http://en.wikipedia.org/wiki/Aristarchus_of_Samos. Diakses pada hari selasa 5 Oktober 2010.

http://id.wikipedia.org/wiki/Archimedes. Diakses pada hari selasa 5 Oktober 2010.

http://scienceworld.wolfram.com/biography/Archimedes.html. Diakses pada hari selasa 5 Oktober 2010.

http://space.about.com/od/astronomerbiographies/a/aristarchusbio.htm. Diakses pada hari selasa 5 Oktober 2010.

http://www.ceritakecil.com/tokoh-ilmuwan-dan-penemu/Archimedes-8. Diakses pada hari selasa 5 Oktober 2010.

http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/Extras/Archimedes_on_statics.html. Diakses pada hari selasa 5 Oktober 2010.

http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/Extras/Archimedes_parabola.html. Diakses pada hari selasa 5 Oktober 2010.

http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/Extras/Archimedes_The_Method.html. Diakses pada hari selasa 5 Oktober 2010.

http://www.livius.org/ap-ark/archimedes/archimedes.html. Diakses pada hari selasa 5 Oktober 2010.

http://www.russellcottrell.com/greek/aristarchus.asp. Diakses pada hari selasa 5 Oktober 2010.

http://www.varchive.org/ce/orbit/arisam.htm. Diakses pada hari selasa 5 Oktober 2010.