“Eksperimen Terbang” Abbas bin Firnas (w. 274 H/887 M) : Inisiasi Pesawat Terbang Era Modern
Oleh : Arwin Juli Rakhmadi Butar-Butar – Dosen FAI UMSU dan Kepala OIF UMSU
Abbas bin Firnas (Ibn Firnas) dikenal sebagai ilmuwan multidisipliner yang menguasai berbagai bidang ilmu seperti astronomi, fisika, teknik, dan kimia. Dalam sejarah ia dikenal sebagai ilmuwan yang memiliki sumbangan pemikiran dalam konsep dan inisiasi teknologi penerbangan. Ia juga tercatat melakukan eksperimen dalam pembuatan kaca dari batu serta mengembangkan alat-alat astronomi. Namun sejauh ini tidak ditemukan tulisan maupun catatan spesifik dari Abbas bin Firnas tentang konsepsi eksperimen terbangnya. Catatan dan informasi itu hanya ditemukan dari catatan-catatan yang ditulis tokoh lain seperti Ibn al-Atsir (w. 630 H/1233 M) dan Al-Maqarri (w. 1041 H/1632 M).
Al-Maqarri misalnya menggambarkan eksperimen terbang Abbas bin Firnas dengan menutupi dirinya dengan bulu yang menyerupai burung, lalu ia membuat dan membentangkan dua sayap. Disini tampak Ibn Firnas mendesain tahapan terbang dengan mengambil inspirasi dari seekor burung, memakai bulu, dan instrumen berupa sayap. Selain itu Ibn Firnas melakukan perhitungan awal berat dan keseimbangan yang menunjukkan pemikiran proto-aerodinamika (cikal bakal ilmu aerodinamika modern). Berikutnya Ibn Firnas menggambarkan proses terbang itu dengan melompat, melayang, dan bertahan di udara dalam beberapa waktu (detik-menit).
Berdasarkan sumber-sumber yang ada, eksperimen terbang Ibn Firnas dapat dilihat dari rancangan sayap burung yang ia buat dari kayu berlapis bulu. Lalu dia melompat dari sebuah bukit di daerah ar-Rushafa, Cordoba, yang mana saat lompat dia berhasil melayang di udara dalam beberapa detik-menit yang menandakan percobaannya berhasil. Namun dalam sejumlah percobaannya Ibn Firnas pernah mengalami kegagalan saat mendarat karena pada bagian belakang ‘pesawat’nya tidak memiliki ekor (empennage) yang berfungsi sebagai stabilitas dan penahan (rem) saat mendarat. Bahkan konon akibat kegagalannya menyebabkan cedera punggung. Namun tak ayal percobaan Ibn Firnas ini menjadi konsep awal sistem pengendalian pesawat (flight control system) atau sistem yang mengatur dan mengendalikan arah dan gerakan pesawat saat terbang.
Selain itu, eksperimen terbang Ibn Firnas juga menunjukkan rekayasa (dan strategi) yang bukan semata percobaan biasa, namun merupakan eksperimen teknik (engineering attempt). Ini dapat disimpulkan dari pernyataan Al-Maqarri yang menyatakan “wa ihtala fi tathyir jismanihi” (dia, Ibn Firnas, berupaya melakukan penerbangan dengan tubuhnya). Eksperimen dan pemikiran Ibn Firnas juga menggambarkan konstruksi dan desain alat yaitu berupa bulu-bulu yang dilekatkan menutupi tubuh. Peniruan burung ini merupakan inspirasi terbang, atau yang dikenal dengan biomimetik, yaitu sebuah pengetahuan yang meniru desain, struktur, atau sistem dari makhluk hidup untuk diterapkan dalam dunia teknologi. Eksperimen dan inspirasi biomimetik ini tampak dalam pernyataan Al-Maqarri, “wa kasa nafsahu ar-risy” (dan ia menutupi dirinya dengan bulu-bulu).
Pemikiran penting Ibn Firnas lainnya adalah terkait pembuatan sayap, yang mana dalam eksperimennya Ibn Firnas membuat dan membentangkan dua sayap yang dalam konstruksi pesawat terbang modern menunjukkan prinsip sumber daya angkat (lift). Al-Maqarri menyatakan “wa madda lahu janahain” (dan ia membentangkan dua sayap untuk dirinya).
Adapun proses terbang Ibn Firnas digambarkan dengan benar-benar terbang dan melayang di udara serta menempuh jarak yang cukup jauh. Al-Maqarri menggambarkan, “wa thara fi al-jaww masafah ba’idah” (dan dia terbang di udara dalam jarak yang jauh). Namun layaknya dalam sebuah eksperimen, tidak selamanya sebuah percobaan berhasil. Ini juga dialami Ibn Firnas dimana dia pernah mengalami kegagalan pendaratan (kegagalan teknik). Ibn Firnas tidak berhasil mengatur cara mendarat yang benar. Artinya, persoalan (kegagalan) bukan pada terbangnya tapi pada pendaratan. Al-Maqarri menggambarkan, “walakinnahu lam yuhsin al-ihtiyala fī wuqūʿihi” (namun dia tidak mampu melakukan teknik yang baik dalam pendaratannya).
Adapun analisis penyebab kesalahannya adalah karena ‘pesawat’ mendarat dengan bagian ekor atau pangkal belakang yang tidak memiliki instrumen ekor. Al-Maqarri menyatakan, “wa lam yadri anna ath-tha’ira innamā yaqā‘u ‘alā zanabihi” (dan dia tidak mengetahui bahwa pesawat itu sesungguhnya mendarat dengan ekornya).
Berikut pernyataan Al-Maqarri secara keseluruhan,
ومن حكاياتهم في الذكاء واستخراج العلوم واستنباطها أن أبا القاسم عباس بن فرناس، حكيم الأندلس، أول من استنبط بالأندلس صناعة الزجاج من الحجارة … واحتال في تطير جسمانه، وكسا نفسه الريش، ومد له جناحين، وطار في الجو مسافة بعيدة، ولكنه لم يحسن الاحتيال في وقوعه، فأذى في مؤخره، ولم يدر أن الطائر إنما يقع على زَنَكِه ولم يعمل له ذنبًا
Di antara kisah-kisah mereka tentang kecerdasan, penggalian ilmu, dan penarikannya, bahwa Abu al-Qasim Abbas ibn Firnas, seorang bijak dari Andalusia, adalah orang pertama di Andalusia yang menemukan pembuatan kaca dari batu … Ia juga mencoba membuat tubuhnya dapat terbang, menutupi dirinya dengan bulu, membuat dua sayap untuk dirinya, lalu terbang di udara sejauh jarak yang cukup jauh. Akan tetapi, ia tidak pandai dalam cara mendarat, sehingga ia mengalami cedera pada bagian belakang tubuhnya. Ia tidak mengetahui bahwa burung itu mendarat dengan menggunakan ekornya, sementara ia tidak membuat ekor untuk dirinya” (h. 374).
Dalam analisis ilmiah modern, eksperimen Ibn Firnas setidaknya menggambarkan prinsip aerodinamika yaitu lift (sayap, daya angkat) yang tampak dari pembuatan sayap, lalu drag and weight (hambatan dan berat) yang secara sederhana sudah diperhitungkan Ibn Firnas sehingga ia dapat melayang (terbang). Adapun stabilitas (keseimbangan dan ketepatan) saat mendarat tampaknya belum berhasil karena konstruksi ekor yang tidak ada atau tidak sempurna yang menyebabkan ‘gagal’ mendarat. Seperti diketahui dalam pesawat modern, saat mendarat (landing) merupakan hal yang sangat penting karena terkait keselamatan dan kenyamanan. Namun dengan eksperimen Ibn Firnas ini sekali lagi menggambarkan dan memberikan konsep dasar penerbangan modern yaitu konsep sayap (lift) dan ekor (kestabilian). Selain itu juga menggambarkan adanya tahapan metode ilmiah yaitu desain pesawat, uji coba, dan evaluasi.
Demikian kontribusi penerbangan dari seorang Abbas bin Firnas (Ibn Firnas). Dengan ini dapat dinyatakan bahwa tekonologi penerbangan di era modern tidak datang tiba-tiba, melainkan merupakan hasil akumulasi eksperimen dan inovasi lama dan berulang-ulang dengan trial and error. Salah satu tokoh yang harus disebut sebagai pelopor awal dalam upaya penerbangan adalah Abbas bin Firnas, seorang ilmuwan Muslim dari Andalusia pada abad ke-3 H/9 M. Eksperimen terbang Ibn Firnas sejatinya menggambarkan praktik aerodinamika modern yang menjadi basis pesawat terbang modern. Percobaan terbang Ibn Firnas dianggap sebagai salah satu bentuk awal dari teknologi “pesawat tanpa mesin” (glider, thā’irah shirā‘iyyah).
Dalam konteks modern, eksperimen Ibn Firnas bukan sekadar percobaan semata, tapi merupakan langkah awal menuju pemahaman ilmiah tentang dunia penerbangan. Betapapun tampak sederhana, percobaan Abbas bin Firnas membantu membuka jalan bagi teknologi pesawat terbang era modern. Wallahu a’lam[]
Referensi : Ahmad bin Muhammad al-Maqarri, Nafh ath-Thib min Ghushn al-Andalus ar-Rathib, j. 3, Tahkik: Dr. Ihsan Abbas (Beirut: Dar ash-Shadir, t.t.).
