Sejarah Dan
Perkembangan Jam Dari Zaman Ke Zaman
Diperkirakan asal-usul jam ditemukan
dan digunakan oleh para biarawan untuk memberi tanda waktunya berdoa dengan
media lonceng.
Baru pada tahun 1500-an peter
Henlein, tukang kunci dari Nurnberg, Jerman memperkenalkan jam rumahan dengan
diameter 10-12,5 cm dan ketebalan 7,5 cm.
Akhir abad XVI, lonceng mulai dibuat
tegak. Di awal abad XVII, mesinnya mulai diberi pembungkus dari kuningan.
Kemudian di abad yang sama lonceng diperkaya dengan penutup kaca dan jarum
penunjuk menit. Tidak hanya itu , mulai tahun 1656 diperkenalkan pula lonceng
dengan pemberat dan pendulum bertali pendek yang dikemas dalam kotak kayu dan
bisa digantung di dinding.
Dengan begitu lahirlah lonceng
ding-dong, atau grand father's clock dengan pendulum sebagai alat pengukur
waktu yang andal. Namun, keandalannya dikalahkan oleh kristal quartz yang mulai
diterapkan pada alat pengukur waktu pada tahun 1929. Getaran kristal quartz
begitu teratur, sehingga kesalahan terbesar yang mungkin dilakukan oleh sebuah
lonceng observatorium dengan kristal quartz adalah satu detik dalam 10 tahun.
Perkembangan jam dari zaman ke zaman :
1. Jam Matahari ( 3500 SM )
1. Jam Matahari ( 3500 SM )
Cara orang dulu
itu ternyata melihat waktu dengan menggunkan matahari. Dan mereka melihat dan mambagi
waktu dalam dua waktu. Yang pertama jika matahari tepat diatas kepala itu
namanya berarti tengah hari atau sore.
Gambar 1. jam matahari
Ketika matahari dekat dengan kaki langit berarti sudah
waktunya dekat pagi atau dekat malam. Jam tertua bernama jam sundial atau
biasanya disebut dengan jam matahari. Jam ini dikenal sejak zaman Babilonia. Pertama
kali digunakan kira-kira sekitar 3.500 sebelum masehi. Jam matahari tertua yang
pernah ditemukan banyak yang berasal dari Yunani.
Cara kerja jam
ini adalah ketika sinar matahari menyinari jarum yang tegak, bayangan jarum
akan menunjuk angka-angka tertentu. Namun jam matahari memiliki kelemahan yaitu
tidak dapat menghitung waktu pada malam hari karena tidak adanya matahari pada
saat malam hari dan ketika cuaca mendung atau hujan.
2. Jam Air ( 1400 SM )
Gambar 2. Jam air
Sekitar
tahun 1400 sebelum masehi (sekitar 3.400 tahun yang lalu) jam air telah
ditemukan di mesir. Nah jam itu dinamakan clepsydra (kleph-sur-druh) yang terbuat
dari tanah lempung atau berupa jambangan batu berisi air. Di bagian dalamnya,
ada deretan tanda untuk jam. Di dekat bagian dasar kendi, dibuat lubang kecil
sekali, sehingga air mengalir dengan pelan. Jam air tersebut ialah jam nan
canggih pada masa kejayan Islam.
Untuk
memberi tahu waktu, orang melihat ke dalam jambangan. Caranya melihat tanda
pada bagian atas [permukaan air]. Walaupun orang masih menggunakan bantuan
matahari, tetapi jam air lebih bagus untuk pengukuran waktu. Jam air lebih
menunjukkan waktu yang tepat. Dapat juga digunakan siang maupun malam, saat
hujan maupun hari cerah. Tapi bukan berarti jam air tidak memiliki persoalan,
lo. Di negeri yang memiliki musim dingin, air dapat membeku bila sedang musim
dingin.
3. Jam Pasir (600 M)
Gambar 3. Jam pasir
Pasir mudah di peroleh hampir di
semua tempat dan berbeda dengan air, pasir tidak membeku dalam udara dingin.
Gelas-gelas pasir pengukir waktu yang kira-kira 1.200 tahun yang lalu mulai di
gunakan, sangat sedikit mengalami perubahan bentuk. Untuk menjaga agar pasir tetap
sempurna keringnya, pasir itu di letakkan dalam sebuah tempat dari kaca yang
rapat tak tembus oleh air, yamg menyempit pada bagian tengahnya. Tetesan pasir
dari sebuah lubang kecil secara jelas dapat digunakan untuk mengukur waktu
seperti halnya dengan tetesan air yang teratur.
Karena itu tidaklah mengherankan,
jam pasir sudah di pergunakan selama berabad-abad.
Tempat pasir itu dipasang didalam suatu rak yang dapat dibalik- balikan. sehingga pasir mengalir turun terus-menerus.
Tempat pasir itu dipasang didalam suatu rak yang dapat dibalik- balikan. sehingga pasir mengalir turun terus-menerus.
Cara kerja alat ini adalah pasir
yang ada di salah satu tabung (di atas) akan mengalir ke tabung di bawahnya
melalui saluran penghubung yang sempit tersebut. Jika semua pasir telah
mengalir ke tabung yang ada di bawahnya, maka satuan waktu tertentu (misalnya 1
jam) telah terlewati. Kemudian, jam pasir itu pun dibalik lagi untuk mengukur
waktu kembali.
4. Jam Astronomi (abad ke-14 M)
Gambar 4. Jam astronomi
Ahli astronomi Islam di era
kekhalifahan juga telah berhasil menciptakan jam dengan berpatokan pada
astronomi. "Misalnya, jam astrolabe. Sekitar abad ke-10, al-Sufi
menjelaskan seribu kegunaan astrolab, termasuk pengatur waktu, terutama untuk
waktu-waktu shalat dan Ramadhan," jelas Dr Emily Winterburn dalam karyanya
Using an Astrolabe. David A King dalam bukunya bertajuk The Astronomy of the
Mamluks menjelaskan bahwa Ibnu al-Shatir menemukan jam astrolabe pertama di
awal abad ke-14 M. Al-Jazari pun menciptakan jam astronomi.
Jam astronomi terbesar yang dibuat
al-Jazari disebut castle clock, yang dianggap menjadi analog komputer terprogram
pertama. Howard R Turner dalam karyanya bertajuk Science in Medieval Islam: An
Illustrated Introduction menjelaskan bahwa jam itu merupakan sebuah alat yang
lengkap dengan ketinggian 11 kaki dan memiliki fungsi ganda di samping sebagai
alat pengatur waktu.
Alat ini bisa digunakan untuk menunjukkan zodiak (ramalan bintang) serta orbit matahari dan bulan. Sarjana Muslim lainnya yang menciptakan jam astronomi adalah Abu Raihan al-Biruni pada abad ke-11 M, yakni jam mekanik komputer kalender lunisolar.
Alat ini bisa digunakan untuk menunjukkan zodiak (ramalan bintang) serta orbit matahari dan bulan. Sarjana Muslim lainnya yang menciptakan jam astronomi adalah Abu Raihan al-Biruni pada abad ke-11 M, yakni jam mekanik komputer kalender lunisolar.
Jam itu berupa sebuah kereta dan
rodanya. Selanjutnya, muncul jam mekanik astronomi yang hampir sejenis dengan
karya Abu Raihan al-Biruni. "Jam itu dibuat Abu Bakar dari Isfahan pada
1235 M," tutur Silvio A Bedini dalam bukunya Mechanical Universe: The Astrarium
of Giovanni de' Dondi", Transactions of the American Philosophical
Society.
5. Jam Mekanikal (1300 M)
Jam dengan alat berat pertama kali
diciptakan Ibnu Khalaf al-Muradi dari Islam Spanyol. Ahmad Y al-Hassan dan
Donald R Hill dalam bukunya Islamic Technology: An Illustrated History
mengungkapkan, ilmuwan Muslim yang menciptakan jam mekanik lainnya adalah Taqi
al-Din. Jam mekanik ciptaannya itu dituliskan dalam The Brightest Stars for the
Construction of Mecahnical Clocks.
Gambar 5. Jam mekanikal
Dalam bukunya itu, Taqi al-Din
menguraikan konstruksi jam yang dikendalikan pemberat dengan mekanisme gerak
berupa verge an foliot, suatu rangkaian gir yang berdetak, sebuah alarm, dan
pemodelan fase-fase bulan.
Jam dengan menggunakan alat berat
serupa kemudian muncul dalam sebuah karya bahasa Spanyol yang disusun dari
sumber-sumber berbahasa Arab. Masyarakat Eropa baru mengenal jam yang
dikendalikan pemberat pada 1300 M. Sedangkan jam yang dikendalikan pegas baru
dikuasai peradaban Barat tahun 1430 M. Masyarakat Inggris mulai membuat arloji
pada 1580 M. Sedangkan orang Jerman sudah menciptakan arloji tahun 1525 M.
Meski begitu, menurut al-Hassan dan
Hill, dibandingkan orang Eropa, Taqi al-Din lebih awal menguasai seni horologi
(seni pembuatan jam). Baru lah pada tahun 1950an dilahirkan jam digital, The
Hamilton Watch Co of Lancaster, Pennsylvania, adalah perusahaan yang pertama
kali membuat jam elektrik/digital.
Prinsip kerja jam mekanik cukup
sederhana, yaitu sama seperti jam air dalam perputarannya. Hanya saja, jam ini
menggunakan energi potensial pegas. Dalam satu periode, biasanya setiap 24 jam,
pegas diputar dan jam berputar dengan mekanisasi yang cukup kompleks.
6. Jam Analog dan Digital (1600M)
Jam analog merupakan jam yang
memiliki jarum yang berputar secara kontinyu, dapat menunjukkan waktu pada
resolusi berapa pun., pesatnya perkembangan teknologi dimana segala sesuatu
sudah dibuat dalam bentuk digital dan masyarakat sudah banyak yang meninggalkan
teknologi analog dan beralih ke teknolgi digital diciptakanlah jam digital yang
merupakan penyempurnaan dari jam analog. Jam analog adalah jam yang biasa kita
gunakan sehari-hari. Jam yang menggunakan jarum. Contoh jam analog adalah jam
dinding.
Gambar 6. Jam analog
Perkembangan jam dari analog menjadi
jam digital yang memiliki cara kerja yang sama dengan jam analog dan diciptakan
untuk melengkapi kekurangan teknologi jam analog. Banyak fungsi yang dimiliki
jam digital yang tidak dimiliki jam analog tetapi mempunyai keuntungan lebih
dari jam analog. Diantaranya jam digital lebih mudah untuk dibaca dan pada
umumnya banyak digunakan dikalangan anak kecil. Dibandingkan dengan jam analog
jam digital memiliki ketelitian yang lebih tinggi dibandingkan jam analog,
dimana jam digital dapat membaca ketelitian sampai milidetik yang tidak dapat
dilakukan oleh jam analog yang hanya membaca ketelitian sampai sebatas detik
saja.
Gambar 7. Jam digital
Jam digital yang dibuat ini dapat
menampilkan tampilan sampai pada ketelitian detik dengan menggunakan 3 buah
dual seven segment dimana seven segment pertama menyatakan jam, seven segment
kedua menyatakan menit, dan seven segment ketiga menyatakan detik.
Jam digital adalah tipe lain dari
jam yang menampilkan waktu dalam digital, Jam digital dijalankan secara
elektronik. Jam digital umumnya menggunakan 50 atau 60 hertz osilator AC atau
kristal osilator seperti dalam jam kuarsa untuk menjalankannya. Kebanyakan jam
digital menampilkan jam dalam format hari 24 jam, di Amerika dan beberapa
negara lain menggunakan pewaktu dalam format 12 jam dengan indikasi pembeda
"AM" atau "PM".
Cara kerja jam digital menggunakan
baterai yang memberi tenaga pada jam digital. Kristal pengatur waktu akan
bergetar ribuan kali dalam sedetik dan secara teratur. Gerakan teratur ini akan
digunakan Mikroprosesor untuk menghitung waktu. Sinyal elektrik kemudian
dikirim ke kristal cair untuk ditampilkan layar jam digital.
7. Jam Atom ( 1949 M )
Gambar 8. Jam
atom
Jam atom adalah sebuah jenis jam
yang menggunakan standar frekuensi resonansi atom sebagai penghitungnya. Jam
atom awal adalah maser dengan peralatan lainnya. Standar frekuensi atom terbaik
sekarang ini berdasarkan fisika yang lebih maju melibatkan atom dingin dan air
mancur atomik.
Jam atom pertama dibuat pada 1949 di
National Bureau of Standards A.S. National Institute of Standards and
Technology - NIST (Lembaga Nasional Standar dan Teknologi Amerika Serikat)
mempertahankan keakuratan 10 pangkat -9 detik per hari, dan ketepatan yang sama
dengan frekuensi radio pemancar yang memompa maser. Jam ini mempertahankan
skala waktu yang stabil dan berkelanjutan, yaitu Waktu Atom Internasional
(International Atomic Time) (TAI). Dulunya dibuat berdasarkan garis penyerapan
oleh molekul amonia, tapi sekarang memakai perputaran atom cesium.
Tingkat kesalahan jam atom cesium
adalah satu per tiga puluh milyar detik per tahun. SI menyatakan bahwa satu
detik adalah 9,192,631,770 putaran radiasi dari tingkat energi dua elektron
spin pada keadaan standar dari atom Cesium 133. Jam atom telah menggunakan
banyak bahan, mulai dari hidrogen dan uap rubidium.
Kaitan
antara jam dengan matematika
Kita telah mengetahui bahwa 1 hari
= 24 jam, kenapa bisa seperti itu ? Dulu, pada tahun 1500 SM, orang Mesir kuno
menggunakan sistem bilangan berbasis 12, tidak seperti sekarang ini yang
menggunakan sistem bilangan berbasis 10. Mereka juga menggunakan sistem jam
matahari yang berbentuk mirip huruf T, diletakkan di atas tanah.
Dan membagi waktu selama matahari terbit sampai tenggelamnya dalam 12
bagian.
Orang Mesir kuno
menggunakan sistem bilangan berbasis 12 dengan dasar jumlah siklus bulan dalam
setahun. Atau ( diduga ) didasarkan pada jumlah sendi jari manusia, yaitu 3 di
tiap jari, tidak termasuk jempol. Sehingga
memungkinkan berhitung hingga 12 menggunakan jempol ( Hampir mirip dengan orang
Jawa ketika menghitung hari pasaran ).
Sedangkan untuk
malamnya juga dibagi menjadi 12 bagian, didasarkan pada pengamatan mereka
terhadap adanya 12 bintang di langit disaat malam hari.
Maka dengan
membagi satu hari menjadi 12 bagian dan malam hari juga menjadi 12 bagian, maka
konsep dasar 1 hari = 24 jam telah diperkenalkan.
Jam
Matematis
Jam matematis atau jam matematika
adalah jam yang angka-angka penunjuk waktunya menggunakan simbol atau persamaan
matematika. Bentuknya sama seperti jam yang sering kita gunakan, namun bedanya
jam matematis ini menggunakan angka-angka yang tidak mudah untuk dibaca, coba
perhatikan gambar jam matematis diatas. Jika kita ingin mengetahui waktu atau
jam berapa sekarang, maka kita harus bisa mengoperasikannya terlebih dahulu.
Karena itu lah jam ini dinamakan jam matematis atau jam matematika.
Entah siapa yang
pertama kali menemukan konsep ini, yang jelas hal ini tentu saja ide yang
sangat kreatif, dimana kebosanan kita melihat angka biasa dalam jam sedikit
teratasi bila adanya jam matematis ini. Selain itu juga bisa digunakan sebagai
media untuk kita berlatih menghitung atau mengingat simbol-simbol dan juga
persamaan matematika
Jam matematis
ini cocok bagi seseorang yang suka dengan matematika.
Dengan
berkembangnya teknologi, jam atau penunjuk waktu juga akan terus berkembang
seiring perkembangan zaman. Saya berpikir akan seperti apakah jam untuk 100
tahun kedepan. Saya membayangkan jam untuk 100 tahun kedepan itu bisa
mengetahui keadaan atau kondisi tubuh kita, dengan cara mendeteksi denyut nadi
atau suhu tubuh kita. Jadi ketika suhu tubuh kita dibawah atau diatas normal,
maka jam tersebut akam memberikan suatu sinyal atau alarm. Begitu juga dengan
denyut nadi, jam ini dapat menghitung berapa kali permenit denyut nadi kita
berdetak, sehingga kita juga dapat mengetahui kinerja jantung kita. Jam seperti
ini cocok dipakai ketika berolahraga.
Didalam
jam tersebut juga sudah dipasang GPS. Dan juga kita dapat menginput jadwal
sehari-hari kita kedalam jam tersebut, sehingga ketika kita lupa jam itu akan
mengingatkan kita. Jam tersebut berbentuk jam tangan, jadi bisa untuk dipakai
kemana-mana. Dan bisa digunakan ketika sudah dipakai di tangan.
Kesimpulan
Jam
merupakan alat penunjuk waktu. Jika tidak ada jam, maka kita tidak akan
mengenal waktu.
Sejak zaman
dahulu kala manusia menyadari bahwa pergantian siang dan malam telah membagi
aktivitas kehidupan sehari-hari ke dalam dua jenis pembagian waktu, yaitu waktu
bekerja dan waktu beristirahat. Dan
membagi waktu selama matahari terbit sampai tenggelamnya dalam 12 bagian. Orang
Mesir kuno menggunakan sistem bilangan berbasis 12 dengan dasar jumlah siklus
bulan dalam setahun.
Jam
berkembang dari zaman ke zaman. Seperti jam matahari, jam pasir, jam air, dan
sebagainya. Bentuknya pun berubah-ubah, dari yang ukurannya besar sampai yang
lebih praktis untuk dibawa kemana-mana. Dan juga cara kerjanya yang semakin
canggih sesuai dengan perkembangan zaman.
Aritmetika jam adalah ilmu hitung
yang lambang bilangannya hanya menggunakan lambang bilangan pada permukaan jam.
Pada aritmetika jam
duabelasan lambang bilangan yang dipergunakan adalah { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,
9, 10, 11, 12 }.
Hal-hal yang perlu
diperhatikan dalam penghitungan aritmetika jam ini adalah :
1. Pada operasi “ +
“ jika julahnya ternyata lebih besar dari dua belas, maka hasilnya dikurangi
dengan kelipatan dari dua belas.
2. Pada operasi “ –
“ jika bilangan yang dikurangi lebih kecil dari bilangan pengurangnya maka
bilangan yang dikurangi tersebut di tambahkan dulu dengan kelipatan dua belas.
Saran
Penulis
mengharapkan dengan adanya essai ini dapat menimbulkan rasa keingintahuan
pembaca untuk mencari referensi yang lain mengenai perkembangan jam dari zaman
ke zaman.
DAFTAR PUSTAKA
TN.
[2012]. Sejarah Perkembangan Jam dari
Zaman ke. [Online]. Tersedia ;
zaman.http://menujuhijau.blogspot.com/2012/02/sejarah-perkembangan-jam-dari-zaman-ke.html.
[3 Juni 2015]
TN.
[2008]. Sejarah Alat Penunjuk Waktu. [Online].
Tersedia : http://sainsrulz.blogspot.com/2008_10_01_archive.html.
[23 Juni 2015]
TN.
[2014]. 1 Hari Sama Dengan 24 Jam.
[Online]. Tersedia : http://perlengkapan-wanita.blogspot.com/2014/03/1-hari-sama-dengan-24-jam-bagaimana.html.
[23 Juni 2015]
Abdi Ngakan. [2013]. Kumpulan Jam
Matematika. [Online]. Tersedia :
http://terampilmatematika.blogspot.com/2013/05/kumpulan-jam-matematika.html#.VY3yWSy-WwR.
[27 Juni 2015]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar