CHARLES BABBAGE DAN MESINNYA

wowkece.me


CHARLES BABBAGE DAN MESINNYA 


Sejak belia Charles Babbage menaruh minat pada mesin-mesin yang bisa merampungkan pekerjaan manusia. Semasa dia kanak-kanak, ibunya mengajak mengunjungi banyak ekshibisi dan museum yang menjamur di London pada awal 1800-an. Di aula ekshibisi di Hanover Square, si pemilik yang bernama Merlin seperti penyihir dalam dongeng mengundang Babbage ke bengkel loteng yang menyimpan beragam boneka mekanis, yang disebut “ automata”. Salah satunya adalah boneka perempuan penari berwarna perak.

Tinggi boneka itu kira-kira tiga puluh sentimeter, lengannya bergerak gemulai dan tangannya memegang burung yang dapat menggoyangkan ekor, mengepakkan sayap, serta membuka paruh. Kemampuan Perempuan Perak mengekspresikan perasaan dan kepribadian memikat perhatian si bocah. “Matanya sarat imajinasi,” kenang Babbage. Bertahun-tahun kemudian dia menemukan Perempuan Perak itu dalam lelang setelah pemiliknya bangkrut dan langsung membeli automata tersebut. Sang Perempuan Perak menjadi daya tarik dalam pesta-pesta Babbage yang bertemakan kehebatan teknologi.

Di Cambridge Babbage berteman dengan sekelompok orang, antara lain John Hertzfeld dan George Peacock, yang kecewa dengan pengajaran matematika di perguruan tinggi itu. Mereka mendirikan klub yang dinamai Analytical Society. Klub ini berkampanye supaya Cambridge meninggalkan notasi kalkulus buatan alumnusnya, Newton, yang mengandalkan penggunaan titik, dan mengganti dengan notasi Leibniz, yang menggunakan dx dan dy untuk melambangkan penjumlahan inkremental tak hingga dan disebut notasi “ d ”. Babbage memberi manifesto mereka judul “Prinsip D-isme sebagai Alternatif bagi Prinsip Titik-Titik dalam Pengajaran di Universitas” (“The Principles of Pure D-ism in Opposition to the Dot-age of the University”). 27 Babbage konon pemarah, tetapi dia ternyata memiliki selera humor.

Suatu hari Babbage sibuk bekerja di ruangan Analytical Society dengan tabel logaritma yang salah di sana sini. Herschel menanyakan apa yang sedang dia pikirkan. “Aku berdoa kepada Tuhan kalau saja kalkulasi ini dikerjakan oleh mesin uap,” jawab Babbage. Menanggapi wacana mengenai penggunaan metode mekanis untuk menghitung logaritma, Herschel menjawab, “Ide yang masuk akal.” 28 Pada 1821 Babbage merintis upaya untuk merakit mesin semacam itu.

Selama bertahun-tahun sudah banyak yang mencoba membuat mesin hitung. Pada 1640-an Blaise Pascal, matematikawan dan filsuf Prancis, menciptakan kalkulator mekanis untuk mengurangi beban kerja ayahnya sebagai supervisor pajak. Kalkulator tersebut memiliki roda logam beruas dengan digit 0 sampai 9 pada jari-jarinya. Dalam menjumlahkan atau mengurangi bilangan, operator menggunakan stilus untuk memutar angka, seperti menggunakan telepon putar, kemudian memutar angka berikutnya; dengan tuas mengambil atau meminjam 1 bila diperlukan. Kreasi Pascal ini merupakan kalkulator pertama yang dipatenkan dan diperdagangkan secara komersial.

Tiga tahun kemudian Gottfried Leibniz, matematikawan dan filsuf Jerman, mengembangkan alat Pascal dengan membuat “ tabung berjenjang” yang mampu melakukan perkalian dan pembagian. Alat tersebut dilengkapi silinder bergigi yang bersinggungan dengan roda penghitung dan bisa diputar dengan tuas. Namun, Leibniz membentur masalah yang kelak akan sering ditemui pada era digital.

Lain dengan Pascal, insinyur serbabisa yang paham teori-teori ilmiah sekaligus piawai mengotak-atik mesin, Leibniz hanya mempunyai sedikit keterampilan rekayasa dan tidak berkawan dengan orang-orang yang memiliki bakat bertukang. Itu sebabnya, seperti banyak teoretikus hebat yang tidak bekerja sama dengan teknisi, Leibniz gagal menghasilkan mesin yang andal. Namun, konsep temuannya, yang disebut roda Leibniz, kelak memengaruhi desain kalkulator pada masa Babbage. Babbage tahu tentang alat Pascal dan Leibniz, tetapi dia berusaha menciptakan sesuatu yang lebih kompleks. Dia ingin mengonstruksi metode mekanis untuk menghitung logaritma, sinus, kosinus, dan tangen.* 2 Oleh karena itu, Babbage mengadopsi ide yang dikemukakan oleh matematikawan Prancis, Gaspard de Prony, pada 1790-an.

Untuk menyusun tabel logaritma dan trigonometri, de Prony memecah operasi-operasi yang dibutuhkan ke dalam langkah paling mendasar yang hanya terdiri atas penjumlahan dan pengurangan. Dia kemudian memberikan instruksi sederhana sehingga sejumlah pekerja, yang hanya tahu sedikit sekali mengenai matematika, dapat menjalankan tugas-tugas simpel tersebut dan mengoperkan jawaban mereka kepada tim pekerja berikutnya.

Dengan kata lain, de Prony menciptakan jalur produksi, salah satu inovasi besar era industri yang dianalisis secara saksama oleh Adam Smith dalam paparannya mengenai pembagian kerja di pabrik pembuat peniti. Setelah mendengar tentang metode de Prony selagi berkunjung ke Paris, Babbage menulis, “Mendadak terbetik di benakku untuk menerapkan metode yang sama guna mewujudkan pekerjaan besar yang sudah membebani pikiranku. Akan kurakit logaritma seperti orang merakit peniti.”

Babbage sadar bahwa operasi matematika paling kompleks sekalipun dapat dipecah menjadi perhitungan sederhana “selisih bilangan bulat”, alias penjumlahan dan pengurangan. Contohnya, untuk menyusun tabel pangkat dua 1 2 , 2 2 , 3 2 , 4 2 , dan seterusnya kita bisa merunut angka-angka awalnya dalam urutan sebagai berikut: 1, 4, 9, 16 .... Angka-angka ini lantas kita masukkan ke kolom A. Di sampingnya, dalam kolom B, kita bisa merunut selisih antara tiap bilangan tersebut, yaitu 3, 5, 7, 9 .... Kolom C akan memuat selisih tiap bilangan di kolom B, yaitu 2, 2, 2, 2 ....

Setelah kita menyederhanakannya, proses itu bisa dibalik dan berbagai tugas yang dibutuhkan dapat dibagi-bagi untuk diselesaikan oleh para pekerja tak terdidik. Satu orang ditugasi menambahkan 2 ke angka terakhir di kolom B, kemudian dia diperintahkan mengoperkan hasil penjumlahannya kepada orang berikut, yang lantas menjumlahkan hasil tersebut dengan angka terakhir di kolom A, berikut seterusnya sehingga dihasilkan urut-urutan bilangan pangkat dua.

Babbage merancang cara untuk mengerjakan proses tersebut secara mekanis dan menyebut alatnya Mesin Selisih. Mesin tersebut bisa menghitung fungsi polinomial mana saja dan menjawab persamaan diferensial secara aproksimasi dengan metode digital.

Bagaimana cara kerjanya? Mesin Selisih menggunakan selot vertikal berisi sejumlah piringan yang dapat diputar ke angka berapa saja. Piringan-piringan ini terhubung dengan gigi roda yang bisa diengkol untuk menjumlahkan angka (atau menguranginya) dengan piringan dari selot sebelah. Alat tersebut bahkan bisa “menyimpan” hasil sementara di selot lain. Yang paling kompleks ialah mekanisme untuk “membawa” atau “meminjam” bila perlu, sebagaimana yang kita lakukan dengan alat tulis ketika menghitung 36 + 19 atau 42 – 17. Berpatokan pada alat Pascal, Babbage menciptakan sejumlah mekanisme cerdik yang memungkinkan gigi roda dan selot untuk mengoperasikan perhitungan.

wowkece.me

Belum ada Komentar untuk "CHARLES BABBAGE DAN MESINNYA "

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel