WhatsApp Image 2026-04-09 at 11.06.34(1).jpeg

Jumat, 10 April 2026 10:29:00 WIB

0

KETERATURAN, KETANGGUHAN, DAN KEMASLAHATAN Kendali Optimal Robust Berbasis Permainan Dinamis pada Sistem Deskriptor dalam Nafas Integrasi–Interkoneksi UIN Sunan Kalijaga Pidato Guru Besar Prof. Dr. Muhammad Wakhid Musthofa, S.Si., M.Si. Dosen FST

Bismillāhirraḥmānirraḥīm.
Assalāmu‘alaikum warahmatullāhi wabarakātuh.

Alḥamdulillāh, segala puji bagi Allah swt. atas rahmat dan karunia-Nya, pada hari yang berbahagia ini kita dapat hadir dalam Sidang Terbuka Senat UIN Sunan Kalijaga dalam rangka Pengukuhan Guru Besar. Ṣalawat dan salam semoga tercurah kepada junjungan kita Nabi Muhammad sallallāhu ‘alaihi wa sallam, beserta keluarga, sahabat, dan pengikutnya hingga akhir zaman.

Yang saya hormati Ketua, Sekretaris, dan segenap Anggota Senat Akademik UIN Sunan Kalijaga;

Yang saya hormati Rektor, para Wakil Rektor, para Dekan, para Direktur, serta pimpinan unit di lingkungan UIN Sunan Kalijaga;

Yang saya hormati para guru besar, para dosen, peneliti, tenaga kependidikan;

Para tamu undangan yang saya muliakan;

Dan secara khusus, keluarga besar saya yang saya cintai.

 

Hadirin yang saya muliakan,

Izinkan saya menyampaikan rasa syukur yang mendalam. Pengukuhan ini bukan garis akhir, tetapi awal dari amanah yang lebih besar: menjaga martabat ilmu dan menghadirkan manfaat seluas-luasnya. Amanah untuk terus meneliti dengan jujur, mengajar dengan hati, dan mengabdi dengan rendah hati—agar ilmu tidak berhenti di ruang kelas dan jurnal, tetapi sampai pada kemaslahatan masyarakat.

 

1. Jejak Akademik dan Pembentukan Karakter: Dari Kanak-kanak hingga Riset Doktoral

Hadirin yang saya muliakan,

Di awal penyampaian ini, izinkan saya mengajak Bapak-Ibu sejenak menengok perjalanan studi saya—bukan sebagai daftar riwayat, melainkan sebagai rangkaian pengalaman yang membentuk cara saya memandang ilmu dan kehidupan.

Saya memulai pendidikan pada masa kanak-kanak di TK ABA Kauman, Yogyakarta, lalu melanjutkan ke SD Keputran IV, Yogyakarta. Pada fase TK–SD inilah benih-benih karakter itu tumbuh: rasa ingin tahu, kesenangan pada hal-hal yang teratur, dan kegembiraan sederhana ketika menemukan jawaban dari soal-soal kecil—entah itu permainan angka, teka-teki, atau pola. Dari situ saya belajar satu hal: bahwa belajar itu nikmat ketika kita sabar mengikuti langkah demi langkah.

Memasuki remaja, saya menempuh pendidikan di MTs Pondok Pesantren Islam Al Mukmin, Sukoharjo, lalu melanjutkan ke Madrasah Aliyah di pesantren yang sama. Enam tahun di pesantren menjadi masa yang sangat menentukan bagi saya. Di sana saya tidak hanya belajar pelajaran formal, tetapi juga mulai memperdalam ajaran Islam—belajar disiplin, adab, dan tanggung jawab. Pada masa itulah saya mulai memahami bahwa seorang muslim tidak hanya dituntut untuk menjadi “orang baik” untuk dirinya sendiri, tetapi juga memiliki kewajiban untuk menjadikan orang lain menjadi baik sebagaimana dirinya. Seorang muslim juga memikul amanah sebagai pemakmur bumi, yang bertugas menjaga, memperbaiki, dan menghadirkan kemaslahatan bagi umat manusia. Saya mulai menangkap bahwa ilmu—apa pun bidangnya—seharusnya tidak berhenti pada kepintaran pribadi, tetapi harus berbuah manfaat bagi orang lain.

Setelah itu saya melanjutkan studi sarjana di Program Studi Matematika, Universitas Gadjah Mada. Di jenjang S1 inilah saya mulai melihat matematika secara lebih dewasa. Semikin saya mendalami matematika, semakin saya menemukan keindahan matematika sebagai ilmu yang teratur, konsisten, dan sering kali solutif. Matematika mengajarkan kita untuk tidak melompat-lompat: setiap kesimpulan harus punya alasan yang jelas. Namun, saya perlu jujur menyampaikan: pada masa itu, saya belum membayangkan akan menjadi seorang dosen matematika. Saya hanya berusaha belajar sebaik mungkin. Sampai kemudian, setelah lulus, Allah menuntun langkah saya—dan “takdir akademik” membawa saya menjadi pengajar matematika. Dari situlah saya mulai melihat bahwa mengajar bukan sekadar pekerjaan, tetapi jalan pengabdian dan penunaian amanah sebagai pemakmur bumi.

Saya kemudian melanjutkan studi magister di Matematika, Institut Teknologi Bandung. Pada tahap S2 ini, cakrawala saya bertambah: saya makin merasakan bahwa matematika bukan hanya indah secara teori, tetapi juga bisa menjadi alat untuk memahami dan menyelesaikan persoalan nyata. Saya mulai tertarik pada matematika terapan—bagaimana model, metode, dan perhitungan yang kita susun dapat membantu pengambilan keputusan, meningkatkan efisiensi, dan membuat sistem dalam kehidupan kita bekerja lebih baik.

Perjalanan hidup akhirnya membawa saya kembali ke UGM untuk menempuh studi doktoral di Matematika, Universitas Gadjah Mada. Di jenjang S3, fokus riset saya menjadi lebih spesifik: desain kendali optimal robust (tangguh) dengan pendekatan permainan dinamis untuk sistem deskriptor—yaitu sistem yang selain punya dinamika perubahan, juga memiliki batasan-batasan aljabar yang harus dipenuhi. Dalam riset ini, saya dibimbing oleh para pembimbing yang sangat saya hormati: Prof. Dr. Salmah, M.Si., Dr. Ari Suparwanto, dan Dr. Jacob Engwerda (dari Tilburg University Belanda). Yang paling berkesan bagi saya bukan hanya isi keilmuannya, tetapi juga nuansa belajarnya: hangat, setara, dan penuh dialog. Supervisor bukan sekadar “pemberi instruksi”, tetapi menjadi partner diskusi yang menemani proses berpikir—sehingga saya benar-benar merasakan bahwa riset itu bukan kerja sendirian, melainkan kerja intelektual yang tumbuh dari percakapan yang jujur dan saling menghargai.

Hadirin yang saya muliakan,

Jika saya merangkum perjalanan dari TK hingga S3 dalam satu kalimat, maka saya akan mengatakan begini: saya dibentuk oleh rumah pendidikan yang berbeda-beda—sekolah umum, pesantren, dan kampus riset—yang semuanya mengajarkan satu hal yang sama: ilmu harus melahirkan rasa takdzim kepada Sang Pencipta, kedewasaan dalam bersikap, dan keberanian untuk berkontribusi dan bermanfaat dengan menghadirkan maslahat bagi umat. Dan dari titik itulah, saya ingin mengantar Bapak-Ibu pada bagian berikutnya: mengapa saya memilih matematika sebagai jalan keilmuan yang saya tekuni.

 

2. Mengapa Matematika: Bahasa Keteraturan dan Kompas Keputusan di Tengah Ketidakpastian

Hadirin yang saya muliakan,

Pada bagian ini, izinkan saya menjawab pertanyaan yang sering muncul, terutama dari sahabat-sahabat di luar bidang matematika: “Mengapa saya memilih matematika?”

Saya memilih matematika pertama-tama karena saya melihat matematika sebagai bahasa keteraturan. Dunia ini sering tampak rumit: gejala alam, fenomena ekonomi, pendidikan, teknologi, bahkan persoalan sosial. Matematika membantu kita melihat bahwa di balik keruwetan itu sering ada pola—ada struktur, ada keterkaitan sebab-akibat, ada hal-hal yang bisa dipahami jika kita sabar menatanya. Seperti ketika kita melihat peta: jalan-jalan mungkin tampak berbelit, tetapi peta menolong kita menemukan arah. Bagi saya, matematika adalah “peta” untuk memahami keteraturan.

Kedua, matematika memberi kita alat untuk mengambil keputusan ketika dunia tidak pasti. Dalam kenyataan, kita tidak pernah punya informasi yang sempurna. Selalu ada gangguan, ketidakpastian, perubahan situasi. Matematika—melalui model, analisis, dan perhitungan—membantu kita memilih langkah yang paling aman dan paling masuk akal, bukan sekadar berdasarkan dugaan. Karena itu saya selalu mengatakan: Saya memilih matematika bukan karena dunia selalu rapi, tetapi justru karena dunia sering tidak rapi—dan matematika membantu kita menata ketidakrapian itu secara bertanggung jawab.

Ketiga, matematika melatih kita untuk jujur pada asumsi. Dalam matematika, kita tidak bisa mengklaim hasil tanpa menyebutkan dari mana kita berangkat. Jika asumsi awal keliru, maka kesimpulan yang rapi sekalipun bisa menyesatkan. Kebiasaan ini—jujur pada dasar pijakan—saya rasa sangat penting bukan hanya untuk ilmu, tetapi juga untuk kehidupan. Matematika mengajarkan bahwa kebenaran tidak dibangun oleh retorika, tetapi oleh alasan yang bisa dipertanggungjawabkan.

Dan yang paling penting, bagi saya memilih matematika juga berkaitan dengan nilai. Mencari ilmu adalah bagian dari ibadah, dan ilmu harus berbuah manfaat. Menekuni matematika akan menumbuhkan sifat-sifat baik dalam diri kita: kejujuran dalam menyampaikan apa yang diketahui dan tidak diketahui; komitmen untuk konsisten dengan prinsip; keistiqamahan karena setiap pembuktian butuh kesabaran langkah demi langkah; dan cara pandang yang komprehensif, karena matematika mengajarkan kita melihat masalah dari berbagai sisi—definisi, batasan, hubungan, dan konsekuensi.

Hadirin yang saya muliakan,

Itulah sebabnya matematika bagi saya bukan sekadar kumpulan rumus. Ia adalah cara berpikir, cara bersikap, dan—jika diarahkan dengan benar—cara memberi manfaat. Dari sini, izinkan saya masuk ke bagian berikutnya: proses riset dan hasil riset yang saya tekuni, sebagai ikhtiar kecil untuk menghadirkan ketangguhan sistem di tengah ketidakpastian.

 

3. Dari Gangguan ke Strategi: Riset Kendali Optimal Robust Berbasis Permainan Dinamis pada Sistem Deskriptor

Hadirin yang saya muliakan,

Sekarang izinkan saya masuk ke inti orasi ilmiah saya: proses riset dan hasil riset yang saya tekuni—dengan bahasa sederhana. Saya akan mulai dari gambaran yang dekat dengan keseharian kita.

3.1. Masalah nyata: interaksi antara sistem dan gangguan

Bayangkan mobil berjalan di jalan yang licin. Kita sudah pegang setir sebaik mungkin, tetapi ada faktor yang di luar kendali kita: licin, angin, lubang di jalan, atau keberadaan kendaraan lain. Atau bayangkan pesawat yang sedang terbang, lalu tiba-tiba mengalami turbulensi. Pilot punya prosedur dan kontrol, tetapi udara punya “kejutan” yang tidak selalu bisa diprediksi.

Hal serupa terjadi pada kebijakan ekonomi: pemerintah menyusun anggaran dan kebijakan, tetapi ekonomi bisa terkena guncangan—krisis, perubahan harga, atau gejolak global—yang memaksa kita tetap stabil di tengah ketidakpastian.

Di bidang pertanian, kita bisa bayangkan pengelolaan air atau sumber daya yang diperebutkan banyak pihak: masing-masing ingin cukup untuk kebutuhannya, tetapi jumlah air dipengaruhi hujan, kondisi sungai, dan perilaku pihak lain.

Nah, riset saya berangkat dari pertanyaan sederhana: bagaimana merancang pengendali (strategi keputusan) agar sistem tetap stabil dan “waras”, meski ada gangguan dan ketidakpastian? Secara ilmiah, masalah ini dapat dirumuskan sebagai interaksi antara sistem dengan kontrol (u) dan gangguan (w), dimana pengendali memilih kontrol (u), sementara gangguan “datang” melalui (w). Secara lebih spesisik, tugas saya adalah merancang pengendali yang tangguh (robust) terhadap munculnya berbagai gangguan pada sistem deskriptor.

Gambar 1. Ilustrasi rivalitas antara pengendali sistem dan gangguan

3.2. Apa itu sistem deskriptor

Biasanya orang mengenal “sistem dinamis” sebagai: fenomena yang berjalan mengikuti aturan perubahan—hari ini begini, besok berubah sekian. Sistem ini disebut sebagai sistem non-singular, atau sistem biasa.

Tetapi dalam banyak sistem nyata, ada tambahan aturan: selain aturan perubahan, ada aturan batasan yang harus dipenuhi. Misalnya, ada syarat-syarat yang “wajib” dan tidak bisa dinegosiasikan. Sistem seperti ini dalam matematika dikenal sebagai sistem deskriptor, atau sistem singular. Sistem ini memodelkan kendala statik sekaligus kendala dinamik melalui gabungan persamaan diferensial dan persamaan aljabar.

Karena ada “aturan wajib” itu, sistem deskriptor punya tantangan khas. Jika tidak hati-hati, solusi bisa melibatkan fenomena impuls yang tidak realistis. Itu sebabnya di riset saya, saya fokus pada kasus impulse-free dan indeks satu—agar solusi tetap masuk akal secara fisik dan tidak menuntut kontrol “impulsif”.

3.3. Ide kunci: gangguan diperlakukan sebagai “lawan main”

Dalam merancang pengendali yang tangguh (robust) terhadap munculnya berbagai gangguan pada sistem deskriptor, saya mengambil sudut pandang yang bagi saya sangat elegan: gangguan tidak saya anggap sekadar noise pasif, tetapi saya perlakukan sebagai “lawan main”.

Artinya begini:

  • kita (perancang kendali) berusaha membuat sistem sebaik mungkin,
  • gangguan seolah “berusaha” membuat sistem seburuk mungkin,
  • lalu kita mencari strategi yang paling aman, yaitu strategi yang tetap baik bagi sistem kita bahkan pada kondisi terburuk.

Kerangka ini tepat sekali disebut permainan dinamis dua pemain, berjumlah nol: satu meminimalkan, satu memaksimalkan. Dalam hal ini, saya menempatkan desainer kendali sebagai pemain pertama dan gangguan/ketidakpastian sebagai pemain kedua, baik pada struktur informasi lingkar terbuka maupun lingkar tertutup, untuk horizon berhingga dan tak berhingga.

3.4. Angka ketahanan (): ambang kemampuan sistem

Dalam merancang pengendali yang tangguh (robust) terhadap munculnya berbagai gangguan pada sistem, saya perlu mencari standar toleransi gangguan, atau semacam “sertifikasi ketangguhan” sistem. Standar tersebut saya lambangkan dengan notasi γ. Begini cara membayangkannya. Kita punya gangguan w yang masuk ke sistem, lalu gangguan itu menimbulkan dampak pada keluaran yang kita anggap penting, misalnya penyimpangan, getaran, ketidakstabilan, atau biaya. Nah, γ itu menggambarkan seberapa besar dampak buruk yang masih kita izinkan dibanding besarnya gangguan yang datang. Kalau dianalogikan, ini seperti headphone peredam bising: kita bisa “meminta” tingkat peredaman tertentu. Tetapi ada batas kemampuan perangkatnya. Meminta peredaman terlalu tinggi bisa membuat sistem tidak sanggup, atau justru menimbulkan efek samping.

  • Kalau γ kita pasang terlalu kecil (standarnya terlalu ketat, seolah-olah kita menuntut sistem hampir kebal terhadap semua gangguan), maka secara matematis artinya: kita meminta “dampak gangguan” diredam terlalu ekstrem. Pada titik ini, bisa jadi tidak ada pengendali yang mampu memenuhi tuntutan itu—bukan karena metode kita kurang canggih, tetapi karena secara fisik dan struktural sistemnya memang memiliki batas.
  • Kalau γ kita pasang lebih besar (standarnya lebih realistis), maka ada ruang bagi sistem untuk bekerja: kita bisa menemukan strategi kendali yang menjaga sistem tetap stabil dan tangguh, meskipun ketahanan yang diminta tidak “sempurna”.

Dari sini muncul ide penting: ada nilai kritis—yakni batas minimal γ yang masih mungkin dicapai. Dalam bahasa sederhana, nilai kritis itu adalah jawaban dari pertanyaan: “Sehebat apa paling minimal toleransi gangguan yang masih mungkin, mengingat keterbatasan sistem?” Nilai inilah yang pada penelitian saya menjadi semacam ambang kemampuan sistem: di atas ambang itu solusi ada, di bawah ambang itu solusi hilang. Secara konseptual, ini seperti “kelas minimum” yang masih bisa diraih oleh desain terbaik.

3.5 “Mesin hitung” menuju solusi: Persamaan Riccati

Selanjutnya, untuk menemukan strategi pengendalian yang terbaik terhadap segala macam gangguan yang mungkin muncul pada sistem, matematika menyediakan sebuah “mesin” yang sangat kuat bernama persamaan Riccati—bisa berbentuk persamaan diferensial (untuk sistem kontinu) atau persamaan diferensi (untuk sistem diskrit). Salah satu tugas terberat saya adalah menurunkan rumus matematis dari mesin persamaan Riccati ini. Mesin ini, jika syaratnya terpenuhi, maka akan memberi kita:

  • formula strategi pengendalian yang tangguh (robust) untuk sistem kita,
  • ukuran performa dari sistem yang dikendalikan,
  • sekaligus batas kemampuan sistem dalam mengatasi gangguan.

Disini saya sengaja tidak menampilkan rumus dari  persamaan Riccati karena saya khawatir hal itu membebani pikiran hadirin.

Gambar 2. Ilustrasi mesin persamaan Riccati

3.6. Peta kontribusi riset saya: sebuah evolusi bertahap

Agar mudah diikuti, saya ringkaskan kontribusi riset saya sebagai evolusi—dari fondasi teoretik hingga perluasan skala.

(1) Fondasi (S3): kontinu, dua pemain, deskriptor indeks-1

Pada saat saya studi S3, saya membangun kerangka soft-constrained zero-sum linear quadratic differential game untuk sistem deskriptor indeks-1—baik lingkar terbuka maupun lingkar tertutup, finite maupun infinite horizon—lengkap dengan kondisi keberadaan titik ekuilibrium dan formula eksplisit tindakan ekuilibrium serta nilai permainan. Kunci penyelesaiannya: permainan pada sistem deskriptor saya transformasikan menjadi permainan pada sistem biasa (reduced nonsingular/ordinary game), sehingga teori game pada sistem nonsingular bisa diterapkan.

Disini, saya dan para supervisor memformulasikan desain kendali robust pada sistem descriptor sebagai masalah peredaman gangguan (disturbance attenuation problem) dan saya selesaikan untuk horizon berhingga dan tak berhingga.

(2) Perluasan ke dunia diskret

Tidak semua sistem berjalan “kontinu”; banyak keputusan dibuat per periode: harian, mingguan, bulanan. Karena itu, setelah lulus S3 saya melanjutkan pekerjaan saya dalam membangun kerangka soft-constrained zero-sum linear quadratic differential game untuk sistem deskriptor indeks-1 untuk sistem diskret. Fokus pekerjaan saya adalah mencari syarat perlu dan cukup agar game pada sistem diskret tersebut punya open-loop saddle point. Lagi-lagi idenya konsisten: ubah dulu menjadi game nonsingular, lalu gunakan teori yang sudah mapan.

(3) Ekspansi skala: multi-pemain

Lalu saya melangkah ke situasi yang lebih “sosial”: bukan hanya satu pengendali melawan gangguan, tetapi banyak pihak yang punya kepentingan masing-masing—sementara “alam” tetap membawa ketidakpastian. Dalam riset ini, setiap pemain punya parameter robust  sendiri dan strategi dibatasi pada linear feedback, lalu keberadaan solusi ditentukan oleh Riccati difference equation.

3.7. Take-Home Message

Hadirin yang saya muliakan,

Jika semua proses ini saya ringkas dalam satu kalimat, maka begini:

Intinya, riset saya berusaha menjawab satu pertanyaan sederhana: bagaimana sistem tetap berjalan baik ketika dunia tidak selalu ramah. Matematika memberi kita cara merancang strategi yang tidak hanya optimal saat kondisi ideal, tetapi tetap tangguh (robust) saat ada gangguan—baik dalam rekayasa, ekonomi, maupun pengelolaan sumber daya yang melibatkan banyak pihak.

Dari sini, saya akan mengaitkan pengembangan keilmuan matematika yang saya lakukan dengan konsep integrasi keilmuan—sebab bagi saya, ketangguhan metode harus berjalan seiring dengan keteguhan nilai.

 

4. Integrasi–Interkoneksi Keilmuan: Niat, Adab, dan Kemaslahatan dalam Pengembangan Matematika

Hadirin yang saya muliakan,

Sebagai dosen dan peneliti di UIN Sunan Kalijaga, saya merasa perlu menempatkan riset ini dalam bingkai yang lebih luas: pengembangan keilmuan yang integratif dan islami. Karena di kampus ini, ilmu bukan hanya diukur dari kecanggihan metode, tetapi juga dari arah nilai dan manfaat yang dihasilkan.

Pengembangan keilmuan yang integratif dalam bidang matematika tidak selalu dilakukan dalam bentuk menggunakan ilmu matematika untuk memecahkan persoalan keislaman maupun keummatan, seperti menerapkan konsep-konsep dalam trigonometri bola untuk mengukur arah kiblat, nemerapkan konsep-konsep triginometri untuk menentukan awal waktu sholat dan permulaan bulan hijriyah. Juga tidak selalu dalam bentuk mengambil hikmah-hikmah kebaikan pada saat mempelajari ilmu matematika, seperti mengambil hikmah sikap istiqomah ketika mempelajari kekontinuan fungsi, sikap rendah hati ketika mempelajari barisan bilangan pecahan, dan sebagainya.

Jelas, itu semuanya merupakan pengembangan keilmuan matematika yang integratif. Namun bukan berarti ketika kita mengembangkan aspek keilmuan matematika saja, yang tanpa diiriskan dengan permasalahan keislaman membuat hal itu bukanlah termasuk pengembangan keilmuan matematika yang integratif. Sejatinya, pengembangan keilmuan matematika yang integratif terletak pada motivasi dan tujuan dalam melakukan pengembangan keilmuan. Mengapa hal tersebut perlu diteliti/dipelajari dan untuk apa hal tersebut diteliti/dipelajari. Sebagai seorang muslim, motivasi dan tujuan dalam melakukan pengembangan keilmuan terdapat dalam al-Qur’an surat al-‘Alaq: 1-3.

ٱقۡرَأۡ بِٱسۡمِ رَبِّكَ ٱلَّذِي خَلَقَ ١  خَلَقَ ٱلۡإِنسَٰنَ مِنۡ عَلَقٍ ٢  ٱقۡرَأۡ وَرَبُّكَ ٱلۡأَكۡرَمُ ٣

“Bacalah dengan nama Tuhanmu Yang menciptakan. Dia telah menciptakan manusia dari segumpal darah. Bacalah, dan Tuhanmulah Yang Maha Mulia”.

Ayat pertama mengajarkan bawa motivasi dalam melakukan pengembangan keilmuan adalah بِٱسۡمِ رَبِّكَ ٱلَّذِي خَلَقَ, yaitu pengembangan keilmuan tersebut dilakukan atas nama Allah. Sehingga peneliti/pembelajar memposisikan aktifitas pengembangan keilmuannya dalam rangka menunaikan perintah Allah swt dan sebagai bentuk ibadahnya kepada Allah swt. Sedangkan tujuan dari pengembangan keilmuan adalah وَرَبُّكَ ٱلۡأَكۡرَمُ, yaitu dalam rangka memuliakan/mengagungkan Allah swt. Aktivitas pengembangan keilmuan tersebut haruslah bermuara kepada semakin tumbuhnya rasa kebesaran dan keagungan Allah dalam diri peneliti/pembelajar. Hal ini selaras dengan firman Allah dalam surat Ali Imran: 191

ٱلَّذِينَ يَذۡكُرُونَ ٱللَّهَ قِيَٰمٗا وَقُعُودٗا وَعَلَىٰ جُنُوبِهِمۡ وَيَتَفَكَّرُونَ فِي خَلۡقِ ٱلسَّمَٰوَٰتِ وَٱلۡأَرۡضِ رَبَّنَا مَا خَلَقۡتَ هَٰذَا بَٰطِلٗا سُبۡحَٰنَكَ فَقِنَا عَذَابَ ٱلنَّارِ ٩١

(yaitu) orang-orang yang mengingat Allah sambil berdiri atau duduk atau dalam keadan berbaring dan mereka memikirkan tentang penciptaan langit dan bumi (seraya berkata): "Ya Tuhan kami, tiadalah Engkau menciptakan ini dengan sia-sia, Maha Suci Engkau, maka peliharalah kami dari siksa neraka.

Demikian pula aktifitas penelitiannya akan mengantarkan pribadi penelitinya menjadi semakin bertaqwa dan semakin takut kepada Allah swt, sebagaimana yang Allah firmankan dalam surat Fathir: 27-28.

أَلَمۡ تَرَ أَنَّ ٱللَّهَ أَنزَلَ مِنَ ٱلسَّمَآءِ مَآءٗ فَأَخۡرَجۡنَا بِهِۦ ثَمَرَٰتٖ مُّخۡتَلِفًا أَلۡوَٰنُهَاۚ وَمِنَ ٱلۡجِبَالِ جُدَدُۢ بِيضٞ وَحُمۡرٞ مُّخۡتَلِفٌ أَلۡوَٰنُهَا وَغَرَابِيبُ سُودٞ ٢٧ وَمِنَ ٱلنَّاسِ وَٱلدَّوَآبِّ وَٱلۡأَنۡعَٰمِ مُخۡتَلِفٌ أَلۡوَٰنُهُۥ كَذَٰلِكَۗ إِنَّمَا يَخۡشَى ٱللَّهَ مِنۡ عِبَادِهِ ٱلۡعُلَمَٰٓؤُاْۗ إِنَّ ٱللَّهَ عَزِيزٌ غَفُورٌ ٢

Tidakkah kamu melihat bahwasanya Allah menurunkan hujan dari langit lalu Kami hasilkan dengan hujan itu buah-buahan yang beraneka macam jenisnya. Dan di antara gunung-gunung itu ada garis-garis putih dan merah yang beraneka macam warnanya dan ada (pula) yang hitam pekat. Dan demikian (pula) di antara manusia, binatang-binatang melata dan binatang-binatang ternak ada yang bermacam-macam warnanya (dan jenisnya). Sesungguhnya yang takut kepada Allah di antara hamba-hamba-Nya, hanyalah ulama. Sesungguhnya Allah Maha Perkasa lagi Maha Pengampun”.

Hadirin yang saya muliakan,

Jika kita perhatikan dengan saksama, kata “ulama” pada ayat di atas tidak muncul tiba-tiba. Ia didahului oleh pemaparan Allah tentang fenomena-fenomena alam: hujan yang menumbuhkan buah-buahan beraneka warna, gunung-gunung yang berlapis-lapis, serta keragaman warna pada manusia, hewan melata, dan hewan ternak. Seolah Allah sedang mengajak kita merenung: lihatlah betapa rapi, luas, dan halusnya keteraturan ciptaan-Nya. Lalu setelah itu Allah menegaskan, “Sesungguhnya yang takut kepada Allah di antara hamba-hamba-Nya hanyalah ulama.” Ini memberi pesan kuat bahwa kekhusyukan dan rasa takut (khashyah) bukan sekadar lahir dari banyaknya informasi, tetapi dari kedalaman pemahaman terhadap tanda-tanda kebesaran Allah yang terbentang di alam semesta.

Karena itu, menurut hemat saya, “ulama” dalam ayat ini (jamak dari ‘ālim) tidak semata-mata menunjuk pada orang yang ahli dalam ilmu agama secara formal, tetapi mencakup setiap ilmuwan yang melalui ilmunya mampu membaca āyāt kauniyah—tanda-tanda Allah di alam—sehingga pengetahuannya mengantarkan kepada ketundukan, ketakdziman, dan amanah. Maka para peneliti tentang hujan, gunung, awan, tanah, tumbuhan, hewan—yakni para saintis ilmu alam—termasuk dalam cakupan makna itu. Dan pada saat yang sama, para ilmuwan di bidang lain—termasuk matematika—juga dapat masuk dalam makna “ulama” ketika risetnya membuat dirinya semakin jujur, semakin rendah hati, semakin takut berbuat salah, dan semakin kuat dorongan untuk menghadirkan kemaslahatan. Dengan cara pandang ini, pengembangan ilmu di kampus kita bukan sekadar aktivitas akademik, tetapi jalan untuk menjadi hamba yang lebih bertaqwa dan khalifah yang lebih bertanggung jawab.

Dengan demikian, implementasi pengembangan keilmuan matematika yang integratif terletak pada diri peneliti/pembelajarnya berkaitan dengan motivasi dan tujuan ia melakukan aktifitas pengembangan keilmuan. Semua itu dilakukan dalam rangka membuat dirinya semakin bertaqwa dan semakin takdzim kepada Allah swt. Aktivitas penelitiannya bisa jadi tidak berbeda dengan mereka yang tidak melandasi aktivitas pengembangan keilmuannya untuk ibadah. Teorema yang dihasilkan sebagai produk dari pengembangan keilmuan pun bisa jadi sama dengan mereka yang tidak melandasi aktivitas pengembangan keilmuannya untuk ibadah.

Namun, yang membedakan adalah ruh yang menyertai proses itu: niat, adab, dan orientasi pemanfaatannya. Peneliti yang meniatkan riset sebagai ibadah akan menjaga langkah-langkah ilmiahnya sebagai amanah—lebih hati-hati dalam berasumsi, lebih jujur dalam melaporkan hasil, lebih rendah hati ketika menemukan kebenaran, dan lebih siap mengakui keterbatasan. Ia tidak berhenti pada “benar secara matematis”, tetapi juga bertanya: apakah hasil ini membawa kebaikan, mencegah mudarat, dan menambah kemuliaan manusia sebagai hamba dan khalifah? Karena itulah, meskipun produk ilmiahnya bisa tampak sama—misalnya teorema yang serupa—makna, keberkahan, dan dampak sosialnya dapat berbeda: ilmu itu tidak hanya menjadi prestasi akademik, tetapi menjadi jalan untuk semakin takdzim kepada Allah dan semakin sungguh-sungguh menghadirkan kemaslahatan.

Gambar 3. Ilustrasi keilmuan integratif dan non-integratif

Hadirin yang saya muliakan,

Pengembangan keilmuan matematika yang integratif akan berujung pada maqāṣid dan kemaslahatan. Tujuan akhir ilmu bukan sekadar publikasi, bukan sekadar penghargaan akademik, tetapi menjaga dan memuliakan manusia—menjaga kehidupan, akal, harta, dan keadilan sosial. Dan pada saat yang sama, ilmu yang benar akan menuntun manusia semakin dekat kepada Allah, semakin sadar tanggung jawabnya sebagai hamba dan sebagai khalifah. Jadi, bagi saya, ilmu itu tidak netral dalam orientasi: ia harus diarahkan untuk memperbaiki, melindungi, dan menyejahterakan—bukan memperumit, apalagi merusak.

Maka dari itu, saya memandang bahwa seluruh ilmu pada hakikatnya adalah bekal agar manusia mampu menjalankan kewajibannya beribadah dan menjadi khalifah di bumi. Dalam tradisi Islam, kita mengenal hadits Nabi: “Sebaik-baik orang di antara kalian adalah yang belajar Al-Qur’an dan mengajarkannya.” (HR. Bukhari). Saya memahami ini sebagai dorongan agar kita menjadi manusia yang terus belajar dan terus mengajarkan kebaikan. Dan jika Al-Qur’an berisi tanda-tanda (āyāt) tentang keteraturan alam dan hikmah penciptaan, maka mempelajari matematika—sebagai bahasa keteraturan—adalah bagian dari upaya membaca tanda-tanda itu. Jadi, saya ingin mengatakan mempelajari matematika (dan semua ilmu tentunya) dengan niat dan tujuan yang benar adalah bagian dari mempalajari Al-Qur’an.

Karena itu, saya ingin mengikat bagian ini dengan satu kalimat yang sangat dekat dengan riset saya: “Dalam kendali robust, kita belajar satu hal: dunia penuh ketidakpastian. Dalam Islam, kita juga diajari satu hal: ilmu harus dibawa dengan amanah. Maka bagi saya, integrasi ilmu bukan slogan—tetapi kompas agar kecanggihan metode selalu menuju ketaqwaan diri dan kemaslahatan umat manusia.”

 

5. Syukur dan Apresiasi: Terima Kasih atas Doa, Dukungan, dan Kebersamaan

Hadirin yang saya muliakan,

Pada bagian akhir ini, izinkan saya menyampaikan ucapan terima kasih dengan hati yang tulus, karena sesungguhnya perjalanan akademik tidak pernah ditempuh sendirian.

Pertama-tama, saya bersyukur kepada Allah subḥānahu wa ta‘ālā. Dialah sumber segala pertolongan, yang memberi kesempatan, kesehatan, kekuatan, dan jalan-jalan kebaikan yang sering kali datang pada saat yang tidak kita duga. Setiap langkah ilmu—dari rasa ingin tahu yang kecil hingga riset yang panjang—pada akhirnya adalah karunia-Nya.

Kedua, saya bershalawat kepada Rasulullah sallallāhu ‘alaihi wa sallam, teladan utama dalam menuntut ilmu, memuliakan akal, dan menjaga adab. Semoga kita semua diberi kemampuan untuk meneladani beliau: rendah hati, jujur, dan istiqamah dalam amal.

Ketiga, terima kasih saya yang terdalam untuk keluarga saya: kepada orang tua saya, alm. Bapak Sugiyono dan Ibu Mugiyatilah, serta kepada bapak dan ibu mertua saya, Bapak Waridi dan almh. Ibu Suyatmi. Dari merekalah saya pertama kali belajar arti hidup yang sesungguhnya: kasih sayang yang tidak bersyarat, keteladanan dalam sikap, dan nilai kerja keras yang dilakukan dengan sabar, sedikit demi sedikit, namun istiqamah. Mereka mengajarkan bahwa ilmu bukan untuk membanggakan diri, melainkan untuk menegakkan tanggung jawab; bahwa rezeki bukan semata hasil kepandaian, tetapi juga buah dari kejujuran, doa, dan keberkahan; dan bahwa keberhasilan sejati bukan hanya ketika kita tinggi di mata manusia, tetapi ketika kita tetap rendah hati di hadapan Allah. Di setiap fase perjalanan saya—saat belajar, saat lelah, saat ragu, dan saat harus memulai lagi—doa mereka selalu menjadi kekuatan yang sering tidak terlihat namun sangat terasa. Saya yakin, banyak langkah yang terasa dimudahkan, banyak urusan yang terasa dilapangkan, lahir dari ketulusan doa orang tua dan mertua yang mencintai tanpa banyak bicara. Semoga Allah Subḥānahu wa Ta‘ālā membalas seluruh kebaikan Bapak dan Ibu dengan rahmat yang luas, mengampuni segala khilaf, melapangkan alam kuburnya bagi yang telah berpulang, meninggikan derajatnya, dan mengumpulkan kita semua bersama mereka di surga-Nya.

Saya juga berterima kasih kepada pasangan hidup saya, Siska Yuniarti, yang menemani proses panjang dengan sabar dan pengertian; yang sering memikul lebih banyak beban rumah tangga ketika waktu dan pikiran saya tersita oleh tugas mengajar, meneliti, dan menulis; yang menguatkan ketika saya lelah, menenangkan ketika saya gelisah, dan mengingatkan ketika saya lengah. Jika pada hari ini ada kebaikan yang tampak pada diri saya, banyak di antaranya lahir dari ketulusan, doa, dan pengorbanan beliau. Semoga Allah membalas setiap ketulusan itu dengan pahala yang berlipat, melimpahkan keberkahan pada keluarga kami, dan semoga Allah mengumpulkan kita dan putra-putri kita di surga-Nya.

Serta terima kasih saya sampaikan kepada anak-anak saya: mbak Nurul, mbak Aini, mas Irsyad, dan mas Irfan, yang menjadi penyejuk mata dan sumber semangat saya; yang dengan ketulusan mereka sering mengingatkan bahwa hidup bukan hanya tentang target akademik, tetapi juga tentang cinta, tanggung jawab, dan keteladanan. Mohon maaf apabila dalam perjalanan ini saya tidak selalu hadir sepenuhnya di setiap waktu yang kalian butuhkan. Semoga Allah menjadikan kalian anak-anak yang shalih dan shalihah, diberi ilmu yang bermanfaat, akhlak yang mulia, serta kelak menjadi sebab berkumpulnya kita dalam ridha Allah dan surga-Nya.

Keempat, saya menyampaikan terima kasih kepada UIN Sunan Kalijaga—rumah pengabdian saya—kepada Senat, Rektor, para Wakil Rektor, Dekan, para Wakil Dekan dan seluruh sivitas akademika Fakultas Sains dan Teknologi yang telah memberikan kepercayaan dan ruang untuk bertumbuh. Terima kasih atas budaya akademik, dukungan kelembagaan, serta nafas integrasi–interkoneksi yang menjadi ciri khas dan kekuatan kampus ini.

Secara khusus saya berterima kasih kepada semua kolega di Program Studi Matematika: Bu Khurul, Bu Zuli, Pak Abrori, Bu Epha, Mas Fahran, Mas Sugi, Mas Saif, Bu Mala, Mas Zaki, Bu Pipit, Mbak Aulia, Mbak Isti, Mas Arif dan Mas Deddy, yang telah menjadi keluarga dalam kerja-kerja akademik sehari-hari—saling menguatkan ketika beban mengajar menumpuk, saling menolong ketika urusan administrasi menyita waktu, saling mengingatkan ketika ada yang luput, dan saling mendoakan dalam senyap. Kebersamaan, kehangatan, dan semangat kolaborasi dari Bapak-Ibu semua membuat saya merasakan bahwa kampus ini bukan sekadar tempat bekerja, melainkan tempat bertumbuh dan berjuang bersama. Semoga Allah membalas kebaikan Bapak-Ibu sekalian dengan pahala yang berlipat, melimpahkan keberkahan untuk keluarga dan karier akademik kita, serta menjadikan Prodi Matematika semakin unggul dan terkemuka serta semakin bermanfaat bagi umat dan bangsa.

Kelima, saya berterima kasih kepada para guru saya sejak masa TK hingga MA, para dosen dan pembimbing di S1, S2, dan S3, serta para promotor dan penguji yang telah mendidik saya dengan kesungguhan. Dari mereka saya belajar bukan hanya ilmu, tetapi juga etos, ketekunan, dan keberanian untuk berpikir jernih. Bagi saya, guru adalah orang yang tidak hanya menunjukkan jalan, tetapi juga menyalakan semangat untuk terus berjalan.

Keenam, terima kasih kepada para kolega riset, rekan penulis, mitra kolaborasi, serta para editor dan reviewer yang telah memberi masukan, kritik, dan tantangan. Di dunia riset, kritik yang jujur sering kali terasa berat, tetapi justru itulah yang membuat karya menjadi lebih matang dan lebih kuat. Saya bersyukur memiliki banyak rekan yang bersedia berdiskusi dan berkolaborasi dalam suasana saling menghormati.

Hadirin yang saya muliakan,

Saya menutup dengan doa: semoga Allah menjadikan amanah ini sebagai jalan kebaikan dan menjauhkan dari kesombongan. Semoga Allah meneguhkan kita dalam tiga benang merah yang saya bawa dalam orasi ini: keteraturan dalam berpikir, ketangguhan dalam menghadapi ketidakpastian, dan kemaslahatan dalam tujuan pengabdian.

Semoga amanah ini membuat saya semakin rendah hati, semakin tekun melayani ilmu, dan semakin sungguh-sungguh menghadirkan manfaat.

Terima kasih atas perhatian Bapak-Ibu semua.

Wassalāmu‘alaikum warahmatullāhi wabarakātuh.

 

Bahan Bacaan

Abdullah, M. A. (2014). Religion, science, and culture: An integrated, interconnected paradigm of science. Al-Jami’ah: Journal of Islamic Studies, 52(1), 175–203. https://doi.org/10.14421/ajis.2014.521.175-203

Doyle, J. C., Glover, K., Khargonekar, P. P., & Francis, B. A. (1989). State-space solutions to standard H2 and H∞ control problems. IEEE Transactions on Automatic Control, 34(8), 831–847. https://doi.org/10.1109/9.29425

Engwerda, J. C., & Salmah. (2009). The open loop linear quadratic differential game for index one descriptor systems. Automatica, 45, 585–592. https://doi.org/10.1016/j.automatica.2008.09.012

Integrasi garis dan sudut dalam matematika dengan nilai-nilai Islam. (2025). Kaunia: Integration and Interconnection Islam and Science Journal, 21(1), 1–9. https://doi.org/10.14421/kaunia.4893

Kawamoto, A., & Katayama, T. (2002). The semi-stabilizing solution of generalized algebraic Riccati equation for descriptor systems. Automatica, 38(10), 1651–1662. https://doi.org/10.1016/S0005-1098(02)00073-0

Kunkel, P., & Mehrmann, V. (1997). The linear quadratic control problem for linear descriptor systems with variable coefficients. Mathematics of Control, Signals, and Systems, 10, 247–264. https://doi.org/10.1007/BF01211506

Kurina, G. A., & März, R. (2004). On linear-quadratic optimal control problems for time-varying descriptor systems. SIAM Journal on Control and Optimization, 42(6), 2062–2077. https://doi.org/10.1137/S0363012900380991

Mantas, G. P., & Krikelis, N. J. (1989). Linear quadratic optimal control for discrete descriptor systems. Journal of Optimization Theory and Applications, 61(2), 221–245. https://doi.org/10.1007/BF00962798

Musthofa, M. W. (2021). The open-loop zero-sum linear quadratic index one discrete-time soft-constrained descriptor dynamic games. Journal of Mathematical Control Science and Applications, 7(1).

Musthofa, M. W., & Engwerda, J. (2025). Robust soft-constrained Nash equilibria in the multi-player discrete-time descriptor dynamic game. Journal of Optimization Theory and Applications, 206, Article 26. https://doi.org/10.1007/s10957-025-02695-4

Musthofa, M. W., Salmah, Engwerda, J. C., & Suparwanto, A. (2013). Feedback saddle point equilibria for soft-constrained zero-sum linear quadratic descriptor differential game. Archives of Control Sciences, 23(4), 473–493. https://doi.org/10.2478/acsc-2013-0029

Musthofa, M. W., Salmah, Engwerda, J. C., & Suparwanto, A. (2014). Robust optimal control design with differential game approach for feedback linear quadratic descriptor systems. Working paper.

Musthofa, M. W., Salmah, Engwerda, J. C., & Suparwanto, A. (2016). Robust optimal control design using a differential game approach for open-loop linear quadratic descriptor systems. Journal of Optimization Theory and Applications, 168(3), 1046–1064. https://doi.org/10.1007/s10957-015-0750-8

Pandangan Islam terhadap kemajuan teknologi informasi. (2025). Kaunia: Integration and Interconnection Islam and Science Journal, 21(1), 27–39. https://doi.org/10.14421/kaunia.5347

Pendekatan sinergis antara ajaran Islam dengan analisis data kategorik berdasarkan Q.S. Al-Hujurat ayat 13. (2024). Kaunia: Integration and Interconnection Islam and Science Journal, 20(2), 37–44. https://doi.org/10.14421/kaunia.4818

Pengembangan pembangkit biogas dalam kajian sains Islam untuk keberlanjutan pelestarian lingkungan. (2024). Kaunia: Integration and Interconnection Islam and Science Journal, 20(2), 45–53. https://doi.org/10.14421/kaunia.4833

Takaba, K., & Katayama, T. (1998). H2 output feedback control for descriptor systems. Automatica, 34(7), 841–850. https://doi.org/10.1016/S0005-1098(98)00025-9

Verghese, G. C., Levy, B. C., & Kailath, T. (1981). A generalized state-space for singular systems. IEEE Transactions on Automatic Control, 26, 811–831. https://doi.org/10.1109/TAC.1981.1102763

Wang, Y.-Y., Frank, P. M., & Clements, D. J. (1993). The robustness properties of the linear quadratic regulators for singular systems. IEEE Transactions on Automatic Control, 38, 96–100. https://doi.org/10.1109/9.186315

Zhu, J., Ma, S., & Cheng, Z. (2002). Singular LQ problem for nonregular descriptor systems. IEEE Transactions on Automatic Control, 47, 1128–1133. https://doi.org/10.1109/TAC.2002.800652