Perkembangan alat navigasi kompas kian pesat sejak diadopsi peradaban Islam. | Pixabay by Anja
18 Oct 2020, 04:30 WIB

Cikal-Bakal Kompas dalam Sejarah Dunia

Bangsa Cina menjadi yang pertama memanfaatkan magnet untuk alat navigasi kompas.

OLEH HASANUL RIZQA

Bekerja dengan prinsip magnetis, kompas berfungsi menentukan arah mata angin. Sejarah alat navigasi ini merentang lebih dari 2.000 tahun silam. Perkembangannya kian pesat sejak diadopsi peradaban Islam

Teknologi pada masa kini memudahkan umat manusia untuk menentukan arah dan posisi. Dengan Sistem Pemosisi Global atau Global Positioning System (GPS), seseorang dapat memastikan koordinat tempat dirinya berada atau lokasi tujuannya.

Sistem yang mulanya dibuat untuk kepentingan militer dan intelijen Amerika Serikat (AS) pada periode Perang Dingin itu, sekarang sudah dapat diakses siapa pun. Bahkan, penggunaan GPS seperti di ponsel pintar (smartphone) saat ini menjadi bagian tak terpisahkan dari aktivitas sehari-hari.

Terkait

Sebelum kehadiran teknologi GPS, kompas menjadi instrumen yang paling umum digunakan untuk mengetahui pedoman arah. Sejarah kompas merentang setidaknya sejak lebih dari 2.000 tahun silam. Bentuknya yang paling awal merupakan batu magnet (lodestone).

Memang, daya rangsang magnetis merupakan sifat dasar alat penunjuk arah mata angin itu. Magnetisme yang bekerja pada benda tersebut menyelaraskan dirinya dengan medan magnet bumi secara akurat.

photo
Lodestone atau batu magnet yang tersimpan di Hall of Gems di Museum Smithsonian, Amerika Serikat. - (DOK Wikipedia)

Observasi tentang magnetisme yang paling awal diketahui berasal dari Yunani Kuno. William Lowrie dalam Fundamentals of Geophysics (2007) menjelaskan, beberapa filsuf setempat sudah menulis perihal batu magnet sekitar abad kedelapan sebelum Masehi (SM). Mereka menghubungkannya dengan kepercayaan metafisika, alih-alih menyelidikinya secara ilmiah. Bahkan, ada pula yang menganggap batu magnet sebagai makhluk bernyawa.

Magnesia merupakan sebuah koloni Yunani yang berdiri pada abad kelima SM di dekat Ephesus (kini termasuk Provinsi Izmir, Turki). Sejak 113 SM, koloni tersebut menjadi bagian dari wilayah Imperium Romawi dan diberi nama Magnesia ad Maeandrum. Daerah itu merupakan penghasil utama bahan magnet alami atau magnetit (Fe3O4) sehingga dari sanalah nama magnet berasal.

Meskipun mungkin yang paling awal mengetahui batu magnet, bangsa Yunani Kuno bukanlah yang pertama memanfaatkannya untuk keperluan navigasi. Bangsa Cina menjadi yang mula-mula menyadari sifat unik magnetit, yakni selalu mengarah ke utara dan selatan. Setidaknya sejak zaman Shen Kuo atau Mengqi (1031-1095 M), bangsa Asia Timur itu menggunakan magnet sebagai penunjuk arah. Dengan perkataan lain, cikal bakal kompas lahir di Negeri Tirai Bambu.

Beberapa sumber berupaya menantang anggapan demikian. Misalnya, Henrich Winter dalam artikelnya yang terbit di The Mariner’s Mirror (2013), “Who Invented the Compass?” Ia menyebut, bangsa Viking merupakan yang pertama kali menyadari sifat unik batu magnet yang akhirnya mereka pakai untuk keperluan navigasi. Bagaimanapun, argumentasi Winter itu terbilang lemah.

Sebab, pertama, ia cenderung merujuk pada hikayat-hikayat tentang bangsa penghuni kawasan Eropa Utara itu. Sebut saja, legenda penemuan Amerika Utara oleh Viking pada abad ke-11. “Legenda tersebut menjadi bahan perdebatan di kalangan ahli bahari karena tidak mungkin perjalanan (dari Eropa Utara ke Amerika Utara –Red) dilakukan tanpa bantuan kompas,” tulis dia.

photo
Lukisan yang berjudul Guests from Overseas (1901) karya Nicholas Roerich menggambarkan kapal bangsa Viking. - (DOK Wikipedia)

Kedua, mungkin benar bahwa bangsa Viking menggunakan kompas untuk mengarungi lautan. Akan tetapi, kompas yang dimaksud bekerja dengan prinsip arah sinar matahari (solar compass), bukan magnet. Hal itu dibuktikan dengan penemuan artefak Cakram Uunartoq di Tanah Hijau (Greenland) pada 1948.

Lagipula, catatan terawal yang ditulis oleh orang Eropa tentang kompas magnet berasal dari akhir abad ke-12 atau sekira seabad setelah Mengqi. Dalam buku The Nature of Things, cendekiwan Inggris Alexander Neckam (1157-1217) menceritakan bagaimana seorang pelaut yang ditemuinya menggosok batu magnet pada ujung jarum, yang lantas diapungkan pada sebuah bejana berisi air. Jarum yang sudah bermuatan magnetis itu selalu menunjuk ke arah utara.

Dapat disimpulkan, Benua Biru lebih belakangan dalam mengetahui fungsi magnet sebagai penunjuk arah bila dibandingkan dengan bangsa Cina, yang sudah mengenalnya pada abad pertama dan memanfaatkannya untuk navigasi sejak abad ke-11.

Inovasi Cina

Nianzu Dai dalam buku A History of Chinese Science and Technology (2015) menerangkan, kompas merupakan salah satu inovasi yang ditemukan bangsa Cina sejak abad pertama Masehi. Masyarakat lokal kala itu menyebutnya sebagai sinan, yakni “sendok yang selalu mengarah ke selatan” (the south-indicating ladle). Sebab, batu magnet yang dipakai pada benda itu menyerupai sebuah sendok.

photo
ILUSTRASI Benda ini dinamakan sinan. Bentuknya menyerupai sendok, tetapi fungsinya menunjukkan arah mata angin. Selayaknya kompas, alat itu juga memanfaatkan gaya magnetis. Bagaimanapun, orang Cina kala itu belum menggunakannya demi keperluan navigasi, melainkan fengshui - (DOK WIKIPEDIA)

Catatan tertua yang menyebut istilah sinan termuat dalam Hanfeizi Youdu. Manuskrip itu ditulis oleh seorang filsuf legalis Han Fei-tzu (280-233 SM). Dalam risalahnya, penasihat Kaisar Shi Huang Di (259-210 SM) tersebut mengingatkan, petuah raja terdahulu bagaikan sinan yang memandu sang kaisar agar mengetahui “arah yang benar, jelas mana timur dan mana barat”.

Barulah pada zaman Dinasti Han Timur, yakni permulaan abad pertama, berbagai catatan sudah merujuk sinan sebagai sebuah benda yang konkret. Umpamanya, tulisan Wang Chong (27-97 M) yang berjudul Lun Heng Shiyingpian. Di sana, ia mendeskripsikan sinan sebagai benda yang menyerupai sebuah sendok di atas mangkuk. Benda bermuatan magnetis itu akan berotasi di atas permukaan mangkuk yang halus. Ujung sendok tersebut selalu menunjuk ke arah selatan.

Meskipun berguna untuk menentukan arah mata angin, sinan tidak selalu difungsikan orang-orang Cina pada masa itu sebagai instrumen navigasi. Mereka justru memakainya untuk keperluan Fengshui. Secara harfiah, feng dan shui berarti ‘angin’ dan ‘air’. Maknanya adalah keharmonisan.

Seorang ahli Fengshui selalu menekankan, manusia perlu hidup dalam keselarasan dengan alam—yang diibaratkan dengan angin dan air. Dalam pandangannya, seseorang hendaknya mempunyai rumah dan tempat kerja di lokasi yang menguntungkan agar berhasil dalam kehidupan. Sinan itu berfungsi untuk menerawang lokasi yang dimaksud.

Yang justru dipakai sebagai alat penunjuk arah mata angin ialah kereta pedoman selatan (south-pointing chariot). Penemunya bernama Ma Jun alias Deheng. Ia hidup pada Zaman Tiga Kerajaan (Sanguo Shidai), antara tahun 220 dan 280 Masehi.

Kereta tradisional buatannya itu biasa dipakai sebagai alat bantu untuk menentukan arah pergerakan pasukan dalam suatu pertempuran. South-pointing chariot berbentuk seperti gerobak beroda dua. Replika orang-orangan yang ada di atasnya selalu menunjuk arah selatan, ke manapun kereta itu bergulir.

photo
Kereta pedoman selatan dirancang seorang Cina dari abad ketiga atau Zaman Tiga Kerajaan, yaitu Ma Jun alias Deheng, Replika orang-orangan yang ada di atasnya selalu menunjuk arah selatan. Tanpa memakai prinsip magnetis, alat ini kurang presisi bila dibandingkan kompas. - (DOK ODTS DE)

Alih-alih magnet, karya Ma Jun itu mengandalkan gerigi yang terhubung dengan as roda. Karena begitu sederhana, alat tersebut tak cukup akurat bila dibandingkan kompas.

Berdasarkan penelitian arkeolog Cina Wang Zhenduo (1911-1992), ada 14 model batu magnet sinan yang pernah dipakai masyarakat Cina pada masa Wangsa Han. Masing-masing memiliki bentuk yang unik, tetapi semuanya menyerupai sendok makan atau sendok sayur.

Cekungan pada sendok itu dijadikan sebagai tumpuan dan memiliki muatan magnetis kutub utara. Adapun ujungnya yang lebih pipih atau lancip berfungsi selayaknya jarum kompas. Arah mata angin yang ditunjukkannya adalah selatan karena bagian itu mengandung muatan magnetis kutub selatan.

Sejak abad ketujuh atau masa Dinasti Tang (618-907), bangsa Cina membuat salah satu terobosan baru. Mereka mengembangkan instrumen yang lebih ringan daripada sinan. Dalam arti, magnet yang dipakai untuk menunjukkan arah mata angin tidak lagi berupa sendok, melainkan jarum. Dengan demikian, bentuknya semakin mendekati wujud kompas zaman modern.

Bagaimanapun, sinan yang merupakan pengembangan lebih lanjut dari zaman Dinasti Han itu belum dipergunakan terutama sebagai perlengkapan navigasi. Benda itu masih difungsikan sebagai instrumen Fengshui, umpamanya, untuk menentukan tata letak atau lokasi tempat tinggal yang “ideal”. Malahan, kadang kala para ahli nujum juga menggunakannya untuk meramal masa depan seseorang.

Antara zaman Dinasti Tang hingga awal Dinasti Song (960 M), sinan umumnya masih dipakai untuk keperluan Fengshui semata. Ketertarikan bangsa Cina seputar magnet masih “sebatas” cara membuatnya, belum pada memanfaatkannya sebagai penunjuk arah mata angin di darat maupun laut.

Pada abad ke-10, Zeng Gongliang, seorang ahli strategi perang pada zaman Dinasti Song Utara (960-1127 M), membuat tulisan yang terhimpun dalam “Wujing Zongyao”, (Kumpulan Teknik-teknik Militer yang Utama). Gongliang menjelaskan secara perinci tentang cara induksi untuk memagnetkan sebuah jarum. Ia juga memaparkan temuannya tentang cara lain membuat magnet, yakni melalui pendinginan besi panas.

Barulah pada masa Dinasti Song (960-1279 M), mulai muncul keterangan tentang penggunaan kompas magnet untuk kepentingan navigasi. Historiografi terkait itu mestilah menyertakan nama Shen Kuo (1031-1095 M). Sosok pemilik nama pena Mengqi tersebut merupakan ilmuwan serbabisa (polymath) yang mengepalai Biro Astronomi di istana kaisar Song.

Dalam risalahnya, “Mengqi Bitan” (1088), ia tidak hanya menjelaskan proses penggosokan dan induksi sebagai cara-cara membuat magnet. Shen Kuo menjadi orang pertama dalam sejarah yang mengulas kegunaan jarum magnetis sebagai alat navigasi.

photo
Penggambaran Shen Kuo oleh artis pada zaman modern. Shen Kuo menjadi orang pertama dalam sejarah yang mengulas kegunaan jarum magnetis sebagai alat navigasi - (DOK Wikipedia)

Ia bahkan menemukan konsep utara sejati atau geodesi utara dalam kaitannya dengan  deklinasi magnet. Karakteristik magnet jarum sebagai penunjuk arah, sebagaimana yang dideskripsikan Shen Kuo, tergolong inovatif. Orang-orang Eropa baru mengetahuinya sekitar empat abad kemudian.

Shen Kuo meyakini, sebuah jarum kompas magnetis dapat menunjuk pada tidak hanya delapan, melainkan 24 arah mata angin. Hal itu disebabkan dirinya sudah menemukan meridian astronomi yang lebih akurat, yang ditentukan melalui pengukuran jarak antara bintang kutub dan utara sejati.

Buku karya Zhu Yu yang terbit pada 1119 M adalah yang pertama menuturkan kisah pelayaran maritim dengan panduan kompas magnet. Bagaimanapun, penulisnya merujuk pada suatu peristiwa pada 33 tahun sebelumnya, yakni ketika Shen Kuo menulis “Mengqi Bitan”. Artinya, penggunaan kompas untuk keperluan maritim sangat mungkin sudah marak dijumpai di Cina sejak akhir abad ke-11.


,
×