“Dunia ini, panggung sandiwara” begitulah penggalan lagu karya Taufik Ismail dan Ian Antono yang dinyanyikan Ahmad Albar (God Bless). Lagu itu menggambarkan betapa dunia nyata penuh dengan sandiwara, intrik dan drama. Kisah kehidupan yang penuh liku-liku juga terjadi dalam dunia horology. Salah satu drama sejarah paling banyak dibicarakan oleh sejarawan horology ialah mengenai komponen jam tangan mekanis bernama balance spring atau biasa disebut hairspring karena bentuknya mirip rambut.
Komponen ini berfungsi mengatur ayunan balance wheel agar stabil sehingga bisa mengontrol putaran jarum detik. Komponen ini sangat krusial fungsinya. Ada 2 nama besar yang menjadi fokus pada kisah ini, yaitu Christiaan Huygens dan Robert Hooke. Sebelum saya menuju ke 2 nama tersebut, saya akan menjelaskan tentang komponen ini.
Tentang Balance Spring
Di dalam jam tangan mekanis, terdapat rangkaian yang disebut escapement. Rangkaian ini sebenarnya adalah sebuah sistem pengontrol akurasi yang digerakan oleh energi dorong dari mainspring untuk mengontrol putaran roda penggerak jarum detik agar akurasinya terjaga. Di dalam escapement terdapat escape wheel yang merupakan roda dengan mata gerigi lancip. Roda ini merupakan roda yang mengontrol putaran roda jarum detik agar putarannya akurat.
Pergerakan escape wheel ini sejatinya direm secara berkala oleh sebuah komponen berbentuk garpu dengan 2 atau 3 mata bernama pallet fork. Pengereman berkala ini menyebabkan jarum detik di mechanical watch bergerak patah patah dan menghasilkan beat/vibration. Satu kali pengereman oleh pallet fork sama dengan 1 beat. Jika spesifikasi movement tertulis 21.600 bph misalnya, artinya dalam 1 jam ada 21.600 beat/vibration patahan jarum detik. Berdasarkan jumlah beat dalam 1 jam, saat ini umumnya ada jenis low-beat (18.000 bph & 21.600 bph) dan hi-beat (28.800 bph dan 36.000 bph) walaupun variasi jumlah beat dalam 1 jam sebenarnya lebih banyak lagi, ini semua tergantung rancangan dari produsen movement.
Kembali ke escapement, pergerakan mengayun pallet fork sendiri digerakan oleh ayunan balance wheel. Balance wheel yang mengayun bolak balik seperti bandul atau pendulum ini, ayunan bolak baliknya dikontrol oleh sebuah spiral bernama balance spring atau biasa disebut hairspring. Jika anda memiliki jam tangan open heart dan melihat sebuah roda yang bergerak mengayun bolak balik dengan kawat spiral di tengahnya, itulah yang disebut balance wheel dengan balance spring/hairspring didalamnya.
Balance Spring Sensitif Terhadap Magnet
Secara garis besar, komponen balance spring sangat sensitif terhadap guncangan, gravitasi dan gelombang magnet. Jika balance spring terpengaruh magnet mengakibatkan ayunan balance wheel menjadi tidak stabil sehingga mempengaruhi akurasi jam tangan. Oleh karena itu banyak produsen jam tangan saat ini mengembangkan balance spring dengan material yang tidak bisa dipengaruhi magnet. Contohnya seperti movement ETA pada jam tangan Mido yang memakai Nivachron balance spring (berbahan titanium alloy) dan silicon balance spring (berbahan silikon) sehingga ketahanan magnetnya menjadi lebih tinggi. Sedangkan untuk menahan guncangan, pada poros roda balance wheel diberi komponen peredam getaran (shock absorber) seperti Incabloc pada ETA movement atau Diashock pada Seiko movement.
Tentang Robert Hooke dan Christiaan Huygens
Robert Hooke dikenal sebagai ilmuwan, polimatik, arsitek sekaligus filsuf. Beberapa penemuannya yang mengguncang dunia sains ialah mikroskop multi lensa dan hukum elastisitas yang dikenal sebagai “Hooke’s Law”. Hooke lahir di Inggris dan berasal dari keluarga yang berkecukupan. Orang tuanya ialah pemimpin gereja di Pulau Wight pada tahun 1635. Hooke yang sejak kecil sudah menonjol kecerdasannya, kuliah di Oxford dengan beasiswa penuh. Hanya orang-orang dengan kecerdasan menonjol yang bisa mendapatkan beasiswa penuh di Oxford.
Hooke sendiri merupakan anggota dari perkumpulan The Royal Society of London for the Improvement of Natural Knowledge, atau yang lebih dikenal dengan sebutan Royal Society saja. Perkumpulan ini merupakan perkumpulan ilmuwan untuk saling berdiskusi, mempresentasikan inovasi dan temuannya dalam bidang sains. Perkumpulan ini juga mendapat dukungan dari raja Inggris saat itu, Charles II.
Terlepas dari kecerdasannya, Hooke dikenal temperamental dan menyebabkan dia kurang disukai oleh kebanyakan anggota Royal Society. Sejarah mencatat dia pernah berselisih dengan Sir Isaac Newton yang merupakan pemimpin Royal Society saat itu. Perselisihan keduanya berkaitan dengan pencurian ide tentang teori gelombang.
Sedangkan Christiaan Huygens yang 6 tahun lebih tua dari Hooke, adalah seorang ilmuwan asal Belanda yang yang lahir dan besar di Den Haag. Dia dikenal dunia sebagai fisikawan, matematikawan sekaligus ahli astronomi dan horology engineering, Temuannya yang cukup terkenal ialah: menemukan cincin Saturnus dan satelit terbesar Saturnus, Titan, mengusulkan jika cahaya itu merupakan gelombang dan berhasil membuat jam pendulum yang revolusioner.
Cikal bakal konsep jam pendulum sebenarnya pertamakali dibuat oleh Galileo, namun Huygens lah yang menyempurnakan konsep tersebut dan berhasil mewujudkannya dalam bentuk wujud jam pendulum yang nyata. Hubungan profesionalnya dengan Sir Isaac Newton dan karakternya yang mudah bergaul, membuat dia banyak disukai orang-orang di Royal Society. Hal itu membuatnya bisa berkarya tanpa hambatan dalam mempresentasikan teori dan melakukan demonstrasi penemuan saintifiknya.
Siapa Penemu Balance Spring?
Christiaan Huygens mempresentasikan balance spring pertama di dunia pada tahun 1675. Dia juga menerbitkan teorinya dalam Journal des sçavans. Huygens mencari cara agar prinsip kerja pendulum yang berfungsi memperbaiki akurasi jam, bisa diaplikasikan pada jam saku yang lebih kecil ukurannya, sehingga dia harus membuat komponen yang lebih kecil dari pendulum namun konsistensi ayunan bandulnya tidak terpengaruh posisi dan mobilitas. Seperti diketahui, jam saku merupakan benda yang portabel, selalu dibawa kemana-mana oleh pemiliknya dan posisinya bisa berubah-ubah. Sehingga tidak mungkin memperkecil bandul pendulum dan menyematkannya di dalam movement jam saku, karena kinerja ayunannya akan berantakan sehingga tidak akan berdampak apa-apa pada akurasi.
Akhirnya Huygens berhasil membuat komponen yang revolusioner yaitu balance wheel dan balance spring, dimana fungsi dan gerakan ayunannya sama dengan gerakan bandul pendulum pada jam pendulum namun berukuran lebih kecil dan kinerjanya tidak terpengaruh mobilitas jam saku, karena komponen ini mengayun pada porosnya.
Robert Hooke yang merasa telah mempresentasikan konsep yang sama kepada Royal Society sekitar lima tahun sebelumnya menjadi gusar, karena registrasi presentasinya pada 1670 tidak ditemukan dalam arsip sekretaris Royal Society, sehingga presentasinya pada 1670 tidak diakui.
Rancangan balance wheel dan balance spring Christiaan Huygens
Hooke kemudian menyalin catatan notulen peserta rapat Royal Society pada 1670 dan catatan ini dikenal sebagai Hooke Folio. Setelah catatan tersebut ditemukan pada 2006, terbukti dalam catatannya ternyata Hooke sudah lebih dahulu membuat konsep balance spring dan dia sudah siap mendemonstrasikannya dalam bentuk alat yang nyata, namun tidak pernah terealisasi karena menemui kebuntuan dalam registrasi resmi Royal Society. Hal ini membuatnya tidak diakui sebagai penemu sekaligus pemegang paten balance spring selama kurang lebih 3 abad.
Spekulasi Liar & Opini
Spekulasi dan konspirasi di kalangan sejarawan horology cukup liar. Banyak yang beropini jika kesialan Hooke diakibatkan karena karakter temperamental yang menyebabkan banyak orang di dalam Royal Society tidak suka kepadanya. Banyak juga yang beranggapan Huygens sebenarnya mencuri konsep Hooke secara diam-diam dan sukses mendemonstrasikannya karena dibantu hubungan baiknya dengan mayoritas anggota Royal Society.
Sangat disayangkan, selama 3 abad hingga ditemukannya Hooke Folio pada 2006, Robert Hooke tidak diakui dalam inovasinya di dunia horology. Dia tidak mendapatkan apresiasi yang sepantasnya. Namun setidaknya sekarang kita bisa mulai memberi apresiasi kepada Robert Hooke dan Christiaan Huygens secara proporsional dan menganggap keduanya merupakan inovator penting dalam dunia horology engineering. Berkat jasa keduanya, para watch enthusiast saat ini bisa menikmati jam tangan mekanis dengan akurasi yang baik.