“Eureka!
Eureka!” kata yang diucapakan ilmuwan terkenal yang satu ini setelah
menemukan konsep massa jenis untuk memecahkan kasus “mahkota raja”. Penemuan-penemuan
yang sederhana namum berkontribusi besar bagi perkembangan ilmu pengetahuan dan
teknik. Pernahkan kamu mendengar istilah “katrol”, “katapel”, dan “pompa air”? Atau
istilah lain yang paling familiar yaitu “pi”? Yah, itulah penemuan-penemuan Archimedes, dan masih banyak lagi.
Archimedes yang hidup di Yunani pada tahun 287 sampai 212
SM, adalah seorang matematikawan, fisikawan, astronom sekaligus filusuf.
Archimedes dilahirkan di kota pelabuhan bernama Syracuse, kota ini sekarang
dikenal sebagai Sisilia.
Keluarganya adalah kelas
aristrokrat. Ayahnya, seorang astronom yang bernama Pheidias yang mempunyai
hubungan dengan Raja Heiro II yang berkuasa di Syreceus pada masa itu. Tak
heran jika Archimedes berteman baik dengan Gelon, putra sang Raja. Kelak dua
sahabat ini menjadi matematikawan andalan raja.
Semasa muda, Archimedes
menuntut ilmu di Alexandria Mesir. Pada saat itu dia menjalin persahabatan
dengan dua Matematikawan, Conon dan Eratosthenes. Conon adalah matematikawan
yang sangat dihormati Archimedes. Sementara Eratosthenes adalah matematikawan
sekaligus astronom yang suka bersolek. Archimedes kerap berbagi pemikiran dan
berdiskusi dengan mereka. Conon kemudian meninggal dunia dan surat-menyurat
dengan Archimedes digantikan oleh Dositheus, murid Conon.
Versi lain menyebutkan bahawa
Archimedes berguru pada murid Euclid. Archimedes dapat disebut sebagai
matematikawan sekaligus fisikawan pertama yang menemukan “mesin perang”,
alat-alat mekanis serta pompa air untuk mengangkat air Sungai Nil guna mengairi
tanah-tanah diseluruh nageri.
Nama Archimedes menjadi terkenal setelah ia melompat dari
bak mandinya dan berlari-lari telanjang setelah menemukan cara untuk membuktikan
bahwa mahkota raja tidak terbuat dari emas murni. Ucapannya "Eureka (aku
menemukannya)". menjadi terkenal sampai saat ini. Kisah itu diawali oleh
sikap seorang tukang emas yang tidak jujur karena mencampurkan perak ke dalam
mahkota pesanan Hiero. Sang raja pun curiga dan menyuruh Archimedes memcahkan
masalah tersebut atau melakukan pengujian tanpa merusak mahkota. Rupanya selama
mandi, dia memikirkan masalah itu. Nasib si tukang emas sendiri tidak diketahui
lagi. Saat itu, dia menemukan bahwa hilangnya berat tubuh sama dengan berat air
yang dipindahkan. Dia meloncat dari tempat mandi dan berlari telanjang di jalanan
Syracues sambil berteriak, “Eureka! Eureka!”. Saat itu dia menemukan hukum
pertama hidrolistik. Ia juga mendefinisikan perbandingan antara keliling
lingkaran dan jari-jari lingkaran yang dikenal sebagai phi sebesar 3.1429.
Raja Hiero II kala itu terikat perjanjian dengan bangsa
Romawi. Syracuse harus mengirimkan gandum dalam jumlah yang besar pada bangsa Romawi,
agar mereka tidak diserang. Hingga pada suatu ketika Hiero II tidak mampu lagi
mengirim gandum dalam jumlah yang ditentukan. Karena itu Archimedes ditugaskan
merancang dan membuat kapal jenis baru untuk memperkuat angkatan laut raja
Hiero II.
Pada masa itu, kapal yang dibuat oleh Archimedes adalah
kapal yang terbesar. Untuk dapat mengambang, kapal ini harus dikeringkan dahulu
dari air yang menggenangi dek kapal. Karena besarnya kapal ini, jumlah air yang
harus dipindahkan pun amat banyak. Karena itu Archimedes menciptakan sebuah
alat yang disebut "Sekrup Archimedes".
Dengan ini air dapat dengan mudah disedot dari dek kapal. Ukuran kapal yang
besar ini juga menimbulkan masalah lain. Massa kapal yang berat, menyebabkan ia
sulit untuk dipindahkan. Untuk mengatasi hal ini, Archimedes kembali menciptakan
sistem katrol yang disebut "Compound
Pulley". Dengan sistem ini, kapal tersebut beserta awak kapal dan
muatannya dapat dipindahkan hanya dengan menarik seutas tali. Kapal ini
kemudian diberi nama Syracusia, dan menjadi kapal paling fenomenal pada zaman
itu.
Selama perang dengan bangsa Romawi, yang dikenal dengan
perang “punik kedua”, Archimedes kembali berjasa besar. Archimedes mendesain
sejumlah alat pertahanan untuk mencegah pasukan Romawi di bawah pimpinan Marcus
Claudius Marcellus, merebut Syracuse. Saat armada Romawi yang terdiri dari 120
kapal mulai tampak di cakrawala Syracuse. Archimedes berfikir keras untuk
mencegah musuh merapat di pantai. 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. Saat musuh mulai mengepung pantai Syracuse,
Archimedes kembali memutar otak. Tujuannya kali ini adalah mencari cara untuk
menenggelamkan kapal-kapal Romawi ini. Archimedes kemudian menciptakan alat
yang disebut cakar Archimedes. Alat ini
bentuknya mirip derek pada masa kini. Setelah alat ini secara diam-diam
dikaitkan ke badan kapal musuh, derek ini kemudian ditarik. Akibatnya kapal
musuh akan oleng, atau bahkan robek dan tenggelam.
Selain kedua alat ini Archimedes juga mengembangkan
ketapel dan balista untuk melawan pasukan Romawi. Namun sayangnya walaupun
didukung berbagai penemuan Archimedes, Syracuse masih kalah kuat dibandingkan
pasukan Romawi. Archimedes pun akhirnya terbunuh oleh pasukan Romawi. Saat
tewas Archimedes sedang mengerjakan persoalan geometri dengan menggambarkan
lingkaran-lingkaran di atas tanah. Sebelum dibunuh ia meneriaki pasukan Romawi
yang lewat "Jangan ganggu lingkaranku!
Pemikiran/Penemuan
·
Archimedes terkenal dengan bukunya “hidrostatika”. Dia
adalah seorang yang memiliki kemampuan besar dalam bidang Fisika Teori, seperti
Lord Kelvin seorang insinyur praktis zaman kuno. Di dalam salah satu bukunya, “The Send Reckorner”, dia mengatakan
bahwa 1063 butir pasir dapat memenuhi ruang kosong diantara
benda-benda langit seperti yang disebut Aristarchus. Di dalam bukunya yang
berjudul On Floating Bodies, dia
menulis dasar-dasar hidrostatika. Dalam bukunya yang terkenal itu, dia
mengatakan bahwa suatu benda padat yang berat bila dimasukkan ke dalam zat
cair, maka benda padat tersebut tenggelam sampai di dasarnya, dan berat benda
padat tersebut lebih ringan dibandingkan dengan beratnya pada waktu di udara. Hukum
tersebut dikemukakan waktu raja Heiron meminta Archimedes untuk menyelidiki
mahkota raja, apakah mahkota tersebut terbuat dari emas murni ataukah ada
campurannya. Untuk keperluan itu Archimedes mengambil emas dan perak
masing-masing seberat mahkota, kemudian secara berturut-turut kedua macam benda
tersebut dimasukan ke dalam sebuah bak yang terisi penuh dengan penuh dengan
air sehingga sebagian airnya akan tumpah; air yang tumpah tersebut ditampung.
Langkah berikutnya Archimedes memasukkan mahkota raja ke dalam bak yang sama
yang juga diisi penuh dengan air, kemudian air yang tumpah juga ditampung.
Dengan membandingkan banyaknya air yang tumpah tersebut akhirnya diketahui
bahwa mahkota tersebut bukan terbuat dari emas murni, tetapi telah dicampur
dengan perak.
·
Minat utama Archimedes adalah
matematika murni, bilangan, geometri, dan menghitung luas-luas bentuk geometri.
Namun, Archimedes juga dikenal karena kehebatannya mengaplikasikan matematika.
Dia berjasa menemukan ulir Archimedes, alat untuk mengangkat air dengan cara
memutar gagang alat ini dengan tangan. Penggunaan awal alat ini adalah untuk
membuang air yang masuk kedalam perahu atau kapal. Tetapi didalam
perkembangannya digunakan untuk memompa air dari daratan yang lebih rendah ke
tanah yang lebih tinggi. Alat ini sampai sekarang masih dipakai oleh petani
diseluruh dunia.
·
Penggunaan cermin pembakar
juga mengindikasikan bahwa beberapa bentuk geometri sudah diketahu Archimedes,
khusunya bentuk hiperbola. Bantuk lingkaran, elipsm dan hiperbola terbentuk
hanya bagaimana cara kita mengiris suatu bidang. Parabola adalah bentuk
istimewa karena dapat mengambil sinar Matahari dari arah manapun, difokuskan
pada suatu titik, dan mengosentrasikan semua energi cahaya pada bidang sempit
untuk dipancarkan kemabli dalam berkas sinar yang sangat panas.
·
Archimedes memang sudah
mencoba menghitung luas parabola, elips, dan hiperbola. Dia berhasil menentukan
titik pusat gravitasi pada setengah lingkaran dan lingkaran. Archimedes adalah
orang pertama yang memberikan metode “mengitung besar” (Pi) dengan derajat
akurasi yang tinggi. Kontribusinya lantas menjadi pijakan penting bagi para
matematikawan berikutnya.
