Kompas, astrolab, dan karavel: mencari arah di laut

Seorang pelaut pada 1480 bisa menghitung seberapa jauh ia di utara dari tinggi Bintang Utara, tetapi belum ada cara yang dapat diandalkan untuk mengetahui seberapa jauh kapal sudah bergerak ke timur atau ke barat.

Tiga pertanyaan ketika daratan tak terlihat

Begitu pantai tenggelam di bawah cakrawala, seorang navigator harus menjawab tiga pertanyaan. Ke arah mana kapal melaju? Seberapa jauh di utara atau selatan posisinya? Seberapa jauh kapal sudah bergerak ke timur atau ke barat? Pada abad ke-15, pertanyaan pertama punya jawaban yang baik, pertanyaan kedua punya jawaban yang cukup memadai, dan pertanyaan ketiga tidak punya jawaban sama sekali. Pelaut menebak posisi timur-barat mereka dengan perhitungan duga (dead reckoning): mereka memperkirakan kecepatan kapal, mencatat waktu dan arah kompas, lalu menandai perkiraan terbaik di peta. Arus dan hanyut samping, yaitu gerak menyamping kapal yang terdorong angin, membuat perkiraan itu makin meleset setiap hari. Cara yang dapat diandalkan untuk menentukan bujur di laut baru ditemukan pada abad ke-18, dengan jam laut yang akurat.

Kompas

Jarum besi bermagnet yang dibiarkan bebas berputar akan diam menunjuk kira-kira ke utara dan selatan. Uraian jelas paling awal tentang jarum seperti itu berasal dari Tiongkok. Sarjana dan pejabat Shen Kuo menjelaskan cara membuat dan memakainya dalam Dream Pool Essays, yang terbit pada 1088, dan beberapa puluh tahun kemudian penulis Zhu Yu, yang keluarganya tinggal di kota pelabuhan Guangzhou, menggambarkan para pemandu laut yang memakai jarum untuk mengemudikan kapal ketika matahari atau bintang tidak terlihat. Di Eropa, sebutan pertama yang diketahui tentang jarum bermagnet yang dipakai pelaut terdapat dalam buku sarjana Inggris Alexander Neckam, yang ditulis sekitar 1190. Para sejarawan masih memperdebatkan apakah orang Eropa mengenal kompas dari Asia atau menemukannya sendiri.

Lintang dari langit

Bintang Utara berada hampir tepat di atas Kutub Utara, sehingga tingginya di atas cakrawala kira-kira sama dengan lintang tempat pengamat berdiri. Di khatulistiwa bintang itu terletak di cakrawala; di Lisboa tingginya sekitar 38 derajat. Untuk mengukur sudut itu, pelaut memakai kuadran atau astrolab pelaut, yaitu cincin kuningan berat bertanda derajat dengan mistar bidik yang berputar pada pasak di tengahnya. Navigator menggantungkannya pada ibu jari agar gaya berat menjaganya tetap tegak, memutar mistar sampai bintang terlihat melalui kedua lubang bidik, lalu membaca sudutnya. Di selatan khatulistiwa Bintang Utara menghilang, jadi para pemandu Portugis belajar mengukur tinggi matahari tengah hari dan mengoreksinya dengan tabel cetak yang memberikan posisi matahari untuk setiap hari dalam setahun.

Karavel

Kapal yang membawa orang Portugis menyusuri pantai Afrika adalah karavel, kapal kecil dan ringan dari abad ke-15 dan ke-16. Lambungnya hanya sedikit terbenam, sehingga kapal ini bisa menjelajahi pantai dangkal dan muara sungai. Layar latinnya, segitiga besar yang tergantung pada palang layar panjang yang miring, memungkinkan kapal berlayar lebih dekat ke arah datangnya angin daripada kapal berlayar persegi dari Eropa utara. Hal itu penting dalam perjalanan pulang, ketika angin di sepanjang Afrika barat laut terus bertiup berlawanan dengan kapal yang menuju utara. Karavel yang lebih kemudian sering memadukan layar persegi di tiang depan dengan layar latin di belakangnya. Dua dari tiga kapal Columbus pada 1492, Niña dan Pinta, adalah karavel.

Henrique sang Navigator dan Tanjung Bojador

Pangeran Henrique dari Portugal (1394–1460), yang dikenang sebagai Henrique sang Navigator, membiayai pelayaran demi pelayaran menyusuri pantai Afrika. Selama bertahun-tahun para kaptennya berbalik di Tanjung Bojador, di pantai Sahara Barat sekarang, sekitar 220 kilometer di selatan Kepulauan Canaria. Perairan dangkal membentang jauh dari pantai, ombak dan arusnya ganas, dan angin utara yang terus bertiup membuat kapal sulit pulang setelah melewatinya. Para pelaut menyebut laut di baliknya Laut Hijau Kegelapan.