The Elements kali pertama diterbitkan pada tahun 1482 di Eropa ( ). Dampak
positif dari kehadiran the Elements sangat luar biasa, antara lain penggunaan
metode aksiomatik-deduktif Euclid yang digunakan dalam buku Isaac Newton dengan
judul Principia dan buku Immanul
Kant yang berjudul Critique of Pure Reason. Presiden AS, Abraham Lincoln
menguasai enam buku pertama the Elements dengan tujuan untuk
meningkatkan keterampilan penalaranny, sedangkan Albert Einstein menggambarkan the
Elements sebagai keajaiban kedua dalam hidupnya. Setelah dua puluh tiga
abad ditulisnya the Elements, kalangan pelajar di seluruh dunia masih
belajar geometri Euclid berdasarkan buku tersebut (Prabowo, 2009) .
Euclid’s
Elements merupakan kumpulan risalah yang
terdiri atas tiga belas jilid buku. Risalah tersebut merupakan kumpulan dari
definisi, postulat (aksioma), dalil (teorema dan konstruksi), dan pembuktian
matematika dari dalil-dalil yang tercantum di dalamnya. The Elements
jilid pertama terdiri atas 23 definisi, 48 proposisi, dan 10 aksioma (Burton, 2011) . Di dalam jilid
tersebut, Euclid membagi sepuluh aksioma menjadi lima postulat dan lima
common-notions. Lima buah common-notions tersebut adalah (Kalimuthu, 2009) :
1.
Segala sesuatau
yanga sama/sejenis dengan sesuatu lainnya, maka masing-masing satu sama lain
juga akan sama/sejenis.
Hal
ini berarti jika
dan
,
maka
.
2.
Jika segala
sesuatu yang sama/sejenis ditambahkan kepada segala sesuatu yang sama pula,
maka hasi keseluruhannya akan sama/sejenis.
Hal
ini berarti jika
,
maka
.
3.
Jika segala
sesuatu yang sama/sejenis dikurangkan dengan sesuatu yang sama/sejenis, maka
sisanya sama/sejenis.
Hal
ini berarti jika
,
maka
.
4.
Segala sesuatu
yang saling menyatu, maka masing-maing satu sama lain juga akan sama/sejenis.
Hal
ini berarti
.
5.
Keseluruhan
lebih besar daripada kumpulan bagiannya.
Selanjutnya,
keempat postulat pertama Euclid bersifat trivial (bermakna tunggal)dan secara
intuitif kebenarannya bersifat self-evident dan sesuai dengan akal sehat
(common sense) (Prabowo, 2009) . Berikut ini adalah keempat postulat
Euclid tersebut (Sivasubramanian, 2009) :
1.
Melalui dua
titik sebarang dapat dibuat garis lurus.
2.
Ruas garis
dapat diperpanjang secara kontinu menjadi garis lurus.
3.
Melalui
sebarang titik dan sebarang jarak dapat dilukis lingkaran.
4.
Semua sudut
siku-siku besarnya sama.
Sementara itu,
postulat kelima sangatlah berbeda dengan keempat postulat lainnya. Karena
postulat kelima Euclid mampu mengundang perdebatan atau kontroversi dikalangan
matematikawan pada masa itu. Postulat kelima Euclid yang popular disebut
sebagai postulat kesejajaran yang bunyinya sebagai berikut:
“If straight line falling on two
straight lines makes the interior angles on the same side less than two right
angles, the two straight lines, if produced indefinitely meet on that side on
which are the angles less than the two right angles” (Sivasubramanian, 2009) . Yang artinya jika suatu garis lurus memotong
dua garis lurus (lainnya) dan membuat sudut-sudut dalam sepihak kurang dari dua
sudut siku-siku (kurang dari 180°), kedua garis itu jika diperpanjang tak
terbatas, akan bertemu dipihak tempat kedua sudut dalam sepihak kurang dari sudut
siku (dan tidak bertemu di sisi lainnya).
Meskipun menimbulkan
kegelisahan, keberadaan the fifth Euclid’s Postulate (323 SM – 283 SM) telah
dikenal di seluruh dunia. Secara logis dan konsisten, postulat kelima ini tetap
bersama dengan keempat postulat lainnya untuk membentuk sistem aksiomatis yang
konsisten (Smarandache, 2000) . Euclid tidak pernah menyebut postulat
kelimanya tersebut dengan postulat kesejajaran. Apabila dicermati, dalam
postulat kelima tersebut sama sekali tidak mengandung istilah kesejajaran.
Tetapi, Euclid sendiri memberikan suatu definisi mengenai garis sejajar
(parallel lines) sebagai berikut:
“Parallel lines
are straight lines which, being in the same plane and being produced
indefinitely in both directions, do not meet one an other in either direction"
(Rolwing & Levine, 2014) . Ini artinya, dua buah garis yang terletak pada bidang yang sama,
jika diperpanjang terus (sampai tak hingga) pada kedua arahnya, maka kedua
garis tersebut tidak akan bertemu.
Dengan adanya
definisi ini, mendukung argumentasi bahwa Euclid tidak pernah menyebut postulat
kelimanya sebagai postulat kesejajaran. Pada dasarnya, postulat kelima
memperoleh nama postulat kesejajaran karena postulat tersebut dapat disajikan dalam
kalimat yang berbeda tetapi memiliki makna yang sama secara tersirat, sebagai
berikut (Prabowo, 2009) : melalui titik A yang terletak diluar
garis k, terdapat paling banyak (tepat) sat ugaris yang melalui titik A
dan sejajar dengan garis k. Postulat kesejajaran inilah yang
dipopulerkan oleh John Playfair (1748-1819), yang awal mulanya telah
diungkapkan oleh Proclus (410-485). Postulat Playfair inilah yang hingga saat
ini masih diberikan dalam materi pembelajaran matematika di sekolah.
Fakta sejarah menyatakan bahwa postulat kelima Euclid ini memicu
perdebatan, diskursus atau kontroversi dikalangan matematikawan. Dan bahkan
perdebatan tersebut sebenarnya telah ada tidak lama setelah masa Euclid. Berdasarkan
redaksi penulisannya, terlihat dengan jelas bahwa postulat kelimma tersebut
sangat berbeda dengan keempat postulat lainnya, terutama karena kalimatnya yang
sangat panjang sehingga sulit untuk dimengerti dan mudag menimbulkan pemahaman
yang keliru atau berbeda di antara kalangan matematikawan (Prabowo, 2009) .
Sebagian matematikawan berpendapat bahwa Euclid telah keliru
menempatkannya sebagai postulat. Mereka beranggapan bahwa postulat kelima
Euclid tersebut sebenarnya merupakan suatu teorema yang harus dibuktikan
kebenarannya. Dengan kata lain, postulat kelima tersebut tidak independen,
tetapi dapat dibuktikan, diturunkan atau bergantung pada empat postulat yang
pertama. Penyusunan postulat kelima dengan cara yang demikian, di lain pihak menunjukkan
bahwa Euclid adalah seorang jenius dalam matematika. Euclid pun tidak
memberikan bukti terhadap postulat kelima tersebut, sebab bagi Euclid sendiri,
karena pernyataan tersebut adalah postulat, maka benar dengan sendirinya sehingga
tidak perlu bukti apapun. Para ahli yang berpendapat bahwa postulat kelima
Euclid merupakan suatu teorema, tidak ada satu pun yang berhasil memberikan
buktinya, sehingga tampaklah keunggulan dan kejeniusan Euclid dibanding
ahli-ahli matematika sejamannya atau bahkan sesudahnya.
Usaha untuk membuktikan postulat kelima dimulai segera sesudah
Euclid merumuskan sistem geometrinya. Hal tersebut dilakukan dengan merumuskan postulat
kelima Euclid dalam proposisi yang baru dan menganggapnya sebagai suatu teorema
(teorema kesejajaran) untuk kemudian dibuktikan kebenarannya, atau dengan
menegasikannya dan menunjukkan negasinya salah. Beberapa diantaranya adalah
Poseidonius (135–51 SM), Claudius Ptolemy (85–165), Proclus (410–485), Ibnu
al-Haytam atau Alhazen (965-1039), Omar Khayyam (1048-1131), Nasir Eddin
(al-Din) at-Tusi (1201–1274) dan anaknya Sad’r al-Dinat-Tusi, John Wallis
(1616–1703), Girolamo Saccheri (1667-1733), John Playfair (1748–1819), Johann
Heinrich Lambert (1728–1777), dan Adrien Marie Legendre (1752–1833), Wolfgang
Farkas Bolyai (1775–1856) dan Carl Friederich Johann Gauss (1777-1855) (Prabowo, 2009) .
Namun, usaha tersebut tidak ada yang membuahkan hasil, sehingga
nampaklah keunggulan geometri Euclid. Namun diluar kesadaran mereka semua,
usaha tersebut di kemudian hari justru memunculkan sistem geometri lainnya yang
sekarang dikenal dengan geometri non-Euclid (geometri hiperbolik dan geometri eliptik).
Geometri non-Euclid juga masih mendasarkan pada keempat postulat pertama
Euclid, hanya berbeda pada postulat kelima mengenai kesejajaran.