Komputer telah menjadi bagian yang sangat penting dalam kehidupan masyarakat modern sekarang. Komputer modern dimungkinkan berkat perkembangan alat elektronik selama Perang Dunia II. Tapi, gagasan di balik komputer modern sebenarnya telah dipikirkan lebih dari seratus tahun sebelumnya oleh Charles Babbage. Sayang, teknologi pada zaman itu belum cukup maju sehingga dia tidak bisa menyaksikan penerapan gagasannya.

Masa Muda

Charles Babbage lahir tanggal 26 Desember 1791. Ayahnya, Benjamin Babbage, saudagar dan bankir kaya. Keluarga Babbage tinggal di Walworth, Surrey, di pinggiran kota London. Charles adalah putra pertama dari empat bersaudara, namun kedua saudara laki-lakinya meningggal pada masa kanak-kanak. Ketika Charles sakit parah tahun 1799, kedua orang tuanya takut kehilangan dia juga. Karena itu, dia dibawa ke Devon untuk mendapatkan udara pedesaan yang lebih sehat.

Charles memulai sekolahnya di Devon. Ia mempelajari antara lain matematika untuk navigasi sederhana dan akuntansi. Inilah awal dari minat yang akan membentuk kariernya. Kesalahan perhitungan dalam navigasi sering kali mengakibatkan kecelakaan kapal. Charles telah mengabdikan sebagian besar hidupnya untuk mengembangkan beberapa jenis mesin yang dapat menghitung dan mencetak tabel matematik dan astronomik secara cermat sehingga kesalahan dapat ditiadakan.

Ketika Charles sembuh dari sakitnya, ia kembali ke London. Dia bersekolah di Enfield, dan guru-gurunya segera melihat kemampuannya dalam bidang matematika. Tahun 1803, keluarganya pindah dan menetap di Devon. Charles bersekolah di Totnes Grammar School sampai tahun 1810, dan kemudian masuk Trinity College di Universitas Cambridge.

Matematika Pada Zaman Babbage

Babbage begitu berminat mempelajari matematika, sehingga dia mengisi waktu senggangnya dengan membaca buku-buku matematika, termasuk yang ditulis dalam bahasa Perancis. Ketika minta tolong kepada guru-gurunya, dia heran karena mereka sama sekali tidak mengetahui perkembangan terakhir dalam bidang matematika di Perancis. Waktu itu Inggris dan Perancis sedang bermusuhan karena perang Napoleon, dan ada kekhawatiran kalau pemberontakan seperti Revolusi Perancis akan terjadi di Inggris. Akibatnya, mempelajari karya ahli matematika dan ilmuwan Perancis, seperti Blaise Pascal, dianggap tindakan yang tidak patriotik.

Para ahli matematika Inggris juga mengabaikan perkembangan di Jerman. Gottfried Leibniz di Jerman dan Sir Isaac Newton di Inggris secara terpisah dan pada waktu hampir bersamaan, telah menemukan kalkulus -- suatu prosedur matematika baru yang revolusioner. Namun, para pemimpin akademik di masing-masing negara mengklaim bahwa ahli merekalah yang patut memperoleh penghargaan atas penemuan itu. Persaingan nasional untuk memperoleh penghargaan itu mengakibatkan Jerman maupun Inggris akhirnya tidak memperoleh apa-apa.

Penolakan pemikiran dari Eropa ini menghambat perkembangan matematika di Inggris. Ini juga berarti bahwa mereka yang mempelajari kemajuan yang terjadi di Eropa, seperti Babbage, dianggap kelompok liberal yang tidak patriotik, dan mereka menghadapi kecaman dari banyak teman sejawat yang picik. Namun demikian, banyak dari karya Babbage kelak didasarkan atas kemajuan yang dihasilkan oleh Pascal dan Leibniz.

Tahun 1812, Babbage dan dua temannya membentuk Perhimpunan Analitis (Analytical Society) di Cambridge. Kedua temannya itu adalah astronom terkemuka John Herschel (juga Kristen yang penuh pengabdian seperti Babbage) dan ahli matematika George Peacock. Melalui perhimpunan itu, mereka berupaya agar buku-buku metode matematika terbaru dalam bahasa Perancis diterjemahkan ke dalam bahasa Inggris. Tapi karena pekerjaan itu berlangsung lamban, akhirnya mereka sendirilah yang mengerjakan tugas tersebut. Kelak, Perhimpunan Analitis sangat berperan penting dalam memperbarui pengajaran matematika di perguruan-perguruan tinggi di Inggris. Namun, proses ini berjalan sangat lamban.

Arah Baru

Charles Babbage mendapat gelar dalam bidang matematika tahun 1814. Tahun itu juga, dia menikah dengan Georgina Whitmore. Mereka memiliki delapan anak, tapi hanya lima yang hidup melewati usia kanak-kanak. Georgina meninggal tahun 1827. Tidak lama setelah menikah, Babbage memutuskan untuk menjadi pendeta. Dia melamar ke beberapa gereja. Sayang, para pemimpin gereja terlalu memercayai tuduhan bahwa Babbage adalah seorang liberal yang tidak patriotik, sehingga lamarannya ditolak.

Kerugian gereja menjadi keuntungan bagi matematika. Charles dan istrinya pindah ke London tahun 1815. Di sini, dia menunjukkan kemampuan praktisnya dalam matematika dan memberikan serangkaian ceramah mengenai manfaat eksperimen, di samping teori matematika. Berkat kegiatan ini, tahun 1816, dia terpilih sebagai anggota Royal Society -- perkumpulan paling bergengsi untuk para ilmuwan Inggris. Babbage memperoleh gelar master tahun 1817.

Selama beberapa tahun berikutnya, Babbage memberikan sumbangan penting dalam bidang matematika murni, seperti aljabar dan teori fungsi. Tapi keinginannya yang utama adalah mempraktikkan matematika. Dengan dukungan para ahli matematika, navigator, dan ilmuwan, dia mulai mengerjakan mesin analitis.

Alat-Alat Kalkulasi Sebelumnya

Mesin hitung yang pertama kali dikenal dunia adalah "abakus", yang dipakai bangsa Tionghoa sejak sekitar tahun 600 SM. Alat ini terdiri dari manik-manik yang digantung pada dawai dalam bingkai, dan manik-manik itulah yang digerakkan di sepanjang dawai selama perhitungan. Setiap manik memunyai nilai angka tertentu.

Tahun 1614, ahli matematika Skotlandia, John Napier, menerbitkan karya pertamanya mengenai temuannya yang disebut logaritma. Dengan menggunakan sederet batang, yang sekarang dikenal sebagai "tulang-tulang Napier", Babbage menyederhanakan perkalian dan pembagian dengan mengubahnya menjadi proses penambahan dan pengurangan yang lebih sederhana. Mistar hitung temuan Edmund Gunter tahun 1620 juga memakai asas ini.

Kemajuan berikutnya dalam alat hitung muncul tahun 1642, ketika Blaise Pascal menemukan mesin hitung yang pertama, yang mampu menambah dan mengurangi. Mesin ini terdiri dari seperangkat roda, masing-masing dengan angka 0 sampai 9. Roda-roda dihubungkan dengan gir, sehingga apabila satu roda berputar penuh, akan menggerakkan roda di sebelahnya sepersepuluh dari satu putaran. Tapi mesin ini mahal dan sukar dioperasikan. Pada tahun 1671, Gottfried Leibniz meningkatkan kemampuan mesin Pascal dengan menambah kereta yang dapat digerakan. Mesin ini sekarang dapat mengalikan dan membagi.

Awal tahun 1820-an, Babbage mulai bekerja untuk membuat mesin hitung dengan kapasitas dua puluh desimal. Dia mulai dengan membuat mesin hitung kecil beroda enam yang bisa menghitung secara cermat. Mesin kecil ini diperagakannya di hadapan Royal Society dan mendapat dukungan penuh dari anggota lembaga tersebut. Berkat dukungan itulah, pemerintah setuju memberi bantuan keuangan demi kelanjutan perkembangan "mesin perbedaan" ini.

Mesin Perbedaan Babbage

Babbage merancang mesin perbedaannya untuk menghitung dan mencetak tabel matematika secara otomatis. Dengan demikian, kesalahan yang mungkin dibuat manusia bisa ditiadakan. Dia membuat tabel logaritma tahun 1827 dengan memakai versi yang lebih kecil dari mesinnya.

Meskipun Babbage adalah profesor matematika di Universitas Cambridge dari tahun 1826 -- 1835, dia jarang diminta memberi kuliah. Ini memungkinkannya mengabdikan sebagian besar waktunya untuk penelitian. Namun, pembuatan mesin yang lebih besar membutuhkan biaya mahal, sementara dana dari pemerintah tidak cukup dan birokrasi sangat menghambat. Proyek itu baru bisa dilanjutkan setelah Babbage menerima warisan dari ayahnya yang meninggal pada tahun 1827.

Mesin Analitik Babbage

Babbage terus meningkatkan kemampuan mesin perbedaannya hingga tahun 1830-an. Kemudian dia mendapat gagasan untuk menciptakan "mesin analitis". Mesin ini terdiri dari empat bagian gudang yang menjadi memori, pabrik tempat melakukan perhitungan matematika, suatu sistem roda gigi dan pengumpil untuk pemindahan data antara pabrik dan gudang, serta satu unit masukan/keluaran (susunan ini sesuai dengan susunan komputer modern, meskipun komponennya berbeda).

Gudang mesin analitis memakai roda dengan sepuluh posisi yang berbeda untuk menyimpan angka, sebagaimana dilakukan mesin perbedaan. Gudang itu bisa menyimpan sampai 1.000 angka dengan 50 digit setiap angka.

Ide tentang mekanisme masukan ini diperoleh Babbage dari sumber yang tidak biasa, yakni industri penenunan sutra Perancis. Tahun 1801, Joseph Marie Jacquard menciptakan mesin tenun yang memakai kartu berlubang-lubang untuk "memprogram" pola yang diinginkan ke dalam mesin tenun. Dengan demikian, pola yang sama bisa dicetak dalam jumlah banyak. Babbage menyadari bahwa sistem ini dapat dipakai untuk memasukkan data dan menyimpan instruksi ke dalam mesin.

Sayangnya, Babbage tidak berhasil membentuk model kerja untuk mesin analitisnya. Dia terus-menerus menghadapi kesulitan keuangan karena besarnya biaya untuk merancang dan membuat mesin baru. Tapi masalah terbesar adalah ketidakmampuan teknik rekayasa pada masa itu untuk menghasilkan komponen-komponen yang cukup akurat dan fleksibel. Kegagalan teknologi ini membuat Babbage sangat kecewa.

"Babbage mengupayakan sesuatu yang mustahil dengan sarana yang dia miliki. Namun, konsep dan asas di balik mesin analitis memang mutlak benar." Hal ini terungkap ketika buku catatan Babbage ditemukan tahun 1937 dan rancangannya dipelajari kembali. Dengan teknologi tahun 1940-an, komputer modern menjadi kenyataan.

Babbage tidak hanya merancang cikal bakal peranti keras komputer (mesinnya) masa kini, tapi juga telah mengonsepsikan unsur-unsur penting dari peranti lunak (program) komputer yang kita kenal sekarang. Konsepsi Babbage mengenai cara menyusun program mesin analitis sangat mirip dengan teknik yang dipakai untuk memprogram komputer modern.

Sumbangan Lain

Babbage prihatin karena kemajuan matematika dan ilmu dari Eropa sukar diterima di Inggris. Dalam tulisan berjudul "Reflections on the Decline of Science in England" tahun 1830, dia membebankan sebagian kesalahan atas timbulnya masalah ini pada Royal Society. Perhimpunan ini telah menjadi sangat besar, dengan sekitar 630 anggota. Namun, hanya sekitar seratus orang yang benar-benar berpraktik sebagai ilmuwan. Perdebatan ilmiah yang sebelumnya sangat diutamakan juga telah hilang. Karena itulah Babbage mendirikan dan menjadi anggota British Association for the Advancement of Science tahun 1831. Perkumpulan ini masih berfungsi sebagai arena diskusi ilmiah hingga sekarang.

Babbage turut serta mesndirikan Royal Astronomical Society tahun 1820. Dia juga ikut mendirikan Statistical Society tahun 1834. Dia menyusun tabel-tabel perkiraan kalkulasi pertama yang andal, yakni tabel-tabel "risiko" yang dipakai oleh perusahaan asuransi. Dia juga membantu menentukan sistem pos yang modern di Inggris.

Temuan Babbage cukup banyak, antara lain spidometer, penangkap sapi (cowcatcher) yang dipakai di depan lokomotif, dan ophtalmoskop (alat yang dipakai dokter untuk memeriksa bagian dalam mata). Dia juga merekayasa ratusan alat dan perlengkapan mesin untuk pabrik. Hasil rekayasanya yang lain diterapkan dalam pertambangan, arsitektur, dan konstruksi jembatan.

Selain merekayasa peralatan industri, Babbage juga menganjurkan pendekatan baru dalam industri dan pemerintahan yang dikenal sebagai "penelitian operasional" (operations research). The Heritage Dictionary mendefinisikan penelitian operasional sebagai "analisis matematis atau ilmiah terhadap efisiensi sistematik dan kinerja tenaga manusia, mesin-mesin, perlengkapan, dan kebijakan dalam pemerintahan, militer, atau perdagangan." Tahun 1832, Babbage menerbitkan pendekatannya itu dalam buku "On the Economy of Machinery and Manufactures".

Rekacipta Babbage dan teknik penelitian operasionalnya berperan penting dalam perkembangan teknologi industri Inggris, sewaktu negara itu muncul sebagai pemimpin industri dunia. Namun, Babbage senantiasa mengampanyekan reformasi dalam kebijakan pemerintah untuk lebih mendorong perkembangan penelitian ilmiah. Tapi umumnya, seruannya tidak dihiraukan.

Watak Kristiani

Dalam biografinya yang ditulis oleh temannya, H.W. Buxton, Babbage dilukiskan sebagai orang yang "hangat dan dermawan; dia teman yang setia dan bisa diandalkan". Babbage digambarkan sebagai orang yang memiliki integritas. "Bila dia meyakini suatu prinsip, dia akan mempertahankannya meskipun menghadapi tantangan." Meskipun frustrasi karena tak berhasil meyakinkan orang lain mengenai perlunya mempertahankan kemajuan ilmu dan industri Inggris, Babbage tak pernah mengecam mereka yang tidak mendukungnya. Buxton berkata, "Menjelek-jelekkan orang lain sama sekali tidak ada dalam wataknya."

Keserasian Ilmu Dan Kekristenan

Banyak karya Babbage dalam bidang matematika dan ilmu sudah diterbitkan. Tahun 1837, dia juga menulis satu dari Pembahasan Bridgewater. Ini adalah serangkaian tulisan yang berjudul "On the Power, Wisdom, and Goodness of God, as Manifested in The Creation", yang diterbitkan oleh Royal Society dan dibiayai oleh bangsawan Bridgewater. Sebagaimana ditulis Anthony Hyman dalam biografi Babbage, "Babbage percaya bahwa metode ilmiah yang difungsikan sampai batas maksimalnya, seluruhnya serasi dengan agama yang diwahyukan, dan dia menulis 'Ninth Bridgewater Treatise' untuk membuktikannya."

Damai dalam Kepastian Kristen

Iman Babbage lebih dari sekadar mengakui keserasian ilmu dan kekristenan. Sebagaimana dikatakan Buxton, Babbage "percaya bahwa pengajian alam dengan ketelitian ilmiah adalah persiapan yang harus dilakukan, agar bisa memahami dan menafsirkan kesaksian alam mengenai kearifan dan kebaikan Penciptanya yang ilahi".

Charles Babbage meninggal tanggal 18 Oktober 1871 di London, dalam usia 79 tahun. Hyman menyatakan bahwa pada waktu menghembuskan napasnya yang terakhir, Babbage merasakan damai sejahtera yang besar karena keyakinannya, terutama mengenai kepastian orang Kristen akan kehidupan sesudah kematian. Babbage tidak hanya dikenang sebagai bapak ilmu komputer modern, tapi juga sebagai orang Kristen yang berserah sepenuhnya kepada Tuhan-nya.

Diambil dan disunting seperlunya dari:

Sumber: Bio-Kristi 37