PENGUJIAN PEMBERLAKUAN RUMUS SEGITIGA BOLA
DALAM PENENTUAN ARAH KIBLAT SHOLAT
Galuh Kusuma Wardhani, Wahyu Kurniawan, Natalia Dianing Gulita, Wahyu Hari Kristiyanto
Progdi Fisika dan Pendidikan Fisika, FSM, UKSW Email: beauty_tayuya@yahoo.com
A. Pendahuluan
Kata Kiblat berasal dari kata Arab
al-qiblah yang berarti arah. Kiblat dalam konteks sebagai arah dalam menjalankan ibadah shalat merupakan kewajiban yang disyariatkan kepada setiap muslim untuk menghadapkan arah pandangan dan seluruh tubuh ke arah Ka’bah, Mekah. Walaupun dalam hukum syara’ tidak mutlak mewajibkan sholat harus tepat atau arahnya tidak boleh melenceng sedikitpun. Persoalan ini akan menjadi berbeda jika kondisi ini dilaksanakan di berbagai negara yang jauh dari Ka’bah seperti di Indonesia. Terjadinya selisih sudut 1 derajat dari arah kibat di Indonesia akan akan menyebabkan pergeseran sebesar 140 kilometer di Utara
atau Selatan Mekkah (
http://rukyatulhilal.org/arah-kiblat/index.html). Seharusnya tempat yang
akan digunakan untuk sholat terutama masjid sudah diarahkan tepat menghadap ke arah kiblat yang tidak harus merombak bangunan mihrab namun cukup arah shafnya saja.
Pada umumnya beberapa masjid yang telah dibangun di Indonesia, menggunakan 3 metode dalam penentuan arah kiblat tersebut
yaitu (1) memanfaatkan bayang-bayang kiblat, (2) memanfaatkan arah utara geografis (truenorth), dan (3) mengamati/ memperhatikan ketika matahari tepat berada di atas Ka’bah. Arah bayangan matahari disaat matahari tepat berada di atas ka’bah yaitu pada tanggal 28 Mei (Kadang-kadang terjadipada tanggal 27 Mei untuk tahun Kabisat) pukul 12.18 waktu Mekah atau 09.18 UT dan tanggal 16 Juli (tahun pendek) atau 15 Juli (tahun kabisat) pukul 12.27 waktu Mekah atau 09.27 UT
(
www.scribd.com/doc/73184292/8/C-Penentuan-Arah-Kiblat).
Metode penentuan arah kiblat ada banyak cara selain menggunakan patokan matahari tersebut, salah satunya menggunakan rumus Segitiga Bola/metode geografis yang didasarkan dari turunan ilmu geodesi. Rumus segitiga Bola ini akan
menghasilkan sudut yang berasal dari arctan
K yang diukur dari arah utara bumi ke arah
Berdasarkan sumber yang dikutip dari ilmu falak bahwa menggunakan kompas tidak tepat karena arah yang ditunjukkan oleh kompas adalah arah yang merujuk kepada arah utara magnet. Arah utara magnet ternyata tidak mesti sama dengan arah utara sebenarnya. Perbedaan arah utara ini disebut sebagai sudut serong magnet atau deklinasi yang juga berbeda diseitap tempat dan selalu berubah sepanjang tahun. Satu lagi masalah yang bisa timbul dari menggunakan kompas ialah tarikan gravitasi setempat dimana ia terpengaruh oleh bahan-bahan logam atau arus listrik di sekeliling kompas yang digunakan.
Dari pernyataan tersebut diatas kompas tidak disarankan sebagai alat untuk menentukan arah kiblat, padahal umumnya menentukan arah utara menggunakan kompas dan perlu juga diketahui sudut deklinasi dari kompas. Tampak bahwa perlu diteliti bagaimana ketidaktepatan penggunaan kompas dalam penentuan arah kiblat.
B. Perumusan Masalah
Seberapa besar penyimpangan penentuan arah kiblat menggunakan kompas
berdasarkan rumus Segitiga Bola ?
C. Tujuan
Mengukur sudut arah kiblat dan utara menggunakan kompas dan
membandingkannya dengan perhitungan rumus Segitiga Bola.
D. Kajian Teori
1. Dalil Al-Quran Berkaitan Arah Kiblat
Surah Al-Baqarah ayat 149 :
Artinya :"Dan dari mana saja engkau
keluar (untuk mengerjakan shalat) hadapkanlah mukamu ke arah Masjidil Haram (Ka'bah). Sesunggunya perintah berkiblat ke Ka'bah itu benar dari Allah
(tuhanmu) dan ingatlah Allah tidak sekali-kali lalai akan segala apa yang kamu lakukan".
Surah Al-Baqarah ayat 150:
Artinya: "Dan dari mana saja engkau
keluar (untuk mengerjakan solat) maka hadapkanlah mukamu ke arah Masjidil Haram (Ka'bah) dan dimana sahaja kamu berada maka hadapkanlah muka kamu ke arahnya, supaya tidak ada lagi sebarang alasan bagi orang yang menyalahi kamu, kecuali orang yang zalim diantara mereka (ada saja yang mereka jadikan alasannya). Maka janganlah kamu takut kepada cacat cela mereka dan takutlah kamu kepada-Ku semata-mata dan supaya Aku
sempurnakan nikmat-Ku kepada kamu, dan juga supaya kamu beroleh petunjuk hidayah (mengenai perkara yang benar)".
2. Perhitungan / hisab arah kiblat a). Koordinat Posisi Geografis Setiap lokasi di permukaan bumi ditentukan oleh dua bilangan yang menunjukkan kooordinat atau posisinya. Koordinat posisi ini masing-masing disebut Latitude (Lintang) dan Longitude (Bujur). Sesungguhya angka koordinat ini merupakan angka sudut yang diukur dari pusat bumi sampai permukaannya. Acuan pengukuran dari suatu tempat yang merupakan perpotongan antara garis Ekuator dengan Garis Prime Meridian yang melewati kota Greenwich Inggris. Titik ini berada di Laut Atlantik kira-kira 500 km di Selatan kota Accra Rep. Ghana Afrika.
Gambar 1.Peta datar seluruh permukaan bumi
Satuan kooordinat lokasi dinyatakan
dengan derajat, menit busur dan detik
busur dan disimbolkan dengan ( °, ', " ) misalnya 110° 47’ 9” dibaca 110 derajat 47 menit 9 detik. Dimana 1° = 60’ = 3600”. Dan perlu diingat bahwa walaupun menggunakan kata menit dan detik namun ini adalah satuan sudut dan bukan satuan waktu.
Latitude disimbolkan dengan huruf Yunani φ (phi) dan Longitude disimbolkan
dengan λ (lamda). Latitude atau Lintang
adalah garis vertikal yang menyatakan jarak sudut sebuah titik dari lintang nol derajat yaitu garis Ekuator. Lintang dibagi menjadi Lintang Utara (LU) nilainya positif (+) dan Lintang Selatan (LS) nilainya negatif (-) sedangkan Longitude atau Bujur adalah garis horisontal yang menyatakan jarak sudut sebuah titik dari bujur nol derajat yaitu garis Prime Meridian. Bujur dibagi menjadi Bujur Timur (BT) nilainya positif (+) dan Bujur Barat (BB) nilainya negatif (-). Untuk standard internasional angka longitude dan latitude menggunakan kode arah kompas yaitu North (N), South(S), East (E) dan West (W). Misalnya Yogyakarta berada di
Longitude 110° 47’ BT bisa ditulis 110° 47’ E atau +110° 47’.
b). Ilmu Ukur Segitiga Bola
Ilmu ukur segitiga bola atau disebut juga
dengan istilah trigonometri bola (spherical
trigonometri) adalah ilmu ukur sudut bidang datar yang diaplikasikan pada permukaan berbentuk bola yaitu bumi yang kita tempati. Ilmu ini pertama kali dikembangkan para ilmuwan muslim dari Jazirah Arab seperti Al Battani dan Al Khawarizmi dan terus berkembang hingga kini menjadi sebuah ilmu yang mendapat julukan Geodesi. Segitiga bola menjadi ilmu andalan tidak hanya untuk menghitung arah kiblat bahkan termasuk jarak lurus dua buah tempat di permukaan bumi.
Sebagaimana sudah disepakati secara umum bahwa yang disebut arah adalah “jarak terpendek” berupa garis lurus ke suatu tempat sehingga Kiblat juga menunjukkan arah terpendek ke Ka’bah. Karena bentuk bumi yang bulat, garis ini membentuk busur besar sepanjang permukaan bumi. Lokasi Ka’bah berdasarkan pengukuran menggunakan
menggunakan software Google Earth secara
astronomis berada di 21° 25' 21.04" Lintang Utara dan 39° 49' 34.04" Bujur Timur. Angka tersebut dibuat dengan ketelitian cukup tinggi. Namun untuk keperluan praktis perhitungan tidak perlu sedetil angka tersebut. Biasanya yang digunakan adalah :
φ = 21° 25’ LU dan λ = 39° 50’ BT (1° =
60’ = 3600”)
° = derajat ‘ = menit busur dan “ = detik busur
Arah Ka’bah dapat diketahui dari setiap titik di permukaan bumi, maka untuk menentukan arah kiblat dapat dilakukan dengan
menggunakan Ilmu Ukur Segitiga Bola
(Spherical Trigonometri). Penghitungan dan pengukuran dilakukan dengan derajat sudut dari titik kutub Utara, dengan menggunakan alat bantu mesin hitung atau kalkulator.
Gambar 2. Ilustrasi Rumus Segitiga Bola
Titik A dan titik C adalah dua titik yang tetap, karena titik A tepat di Ka’bah dan titik C tepat di kutub Utara sedangkan titik B senantiasa berubah tergantung lokasi mana yang akan dihitung arah Kiblatnya.Bila ketiga titik tersebut dihubungkan dengan garis lengkung permukaan bumi, maka terjadilah segitiga bola ABC, seperti pada gambar. Ketiga sisi segitiga ABC di samping ini diberi nama dengan huruf kecil dengan nama sudut didepannya masing-masing sisi a, sisi b dan sisi c.
Dari gambar di atas, dapatlah diketahui bahwa yang dimaksud dengan perhitungan Arah Kiblat adalah suatu perhitungan untuk mengetahui berapa besar nilai sudut K di titik B, yakni sudut yang diapit oleh sisi a dan sisi c.
Pembuatan gambar segitiga bola seperti di atas sangat berguna untuk membantu menentukan nilai sudut arah kiblat bagi suatu tempat dipermukaan bumi ini dihitung/diukur dari suatu titik arah mata angin ke arah mata angin lainnya, misalnya diukur dari titik Utara ke Barat (U-B), atau diukur searah jarum jam dari titik Utara (UTSB).
Untuk perhitungan arah kiblat, hanya diperlukan dua data :
1). Koordinat Ka’bah φ = 21o 25’ LU dan
λ = 39o
50’ BT.
2). Koordinat lokasi yang akan dihitung arah kiblatnya.
Sedangkan data lintang dan bujur tempat lokasi kota yang akan dihitung arah kiblatnya dapat diambil dari berbagai sumber diantaranya : Atlas Indonesia dan Dunia,
Untuk perhitungan arah kiblat, ada 3 buah titik yang harus dibuat, yaitu :
1. Titik A, diletakkan di Ka’bah
(Mekah)
2. 2. Titik B, diletakkan di lokasi
yang akan ditentukan arah kiblatnya.
3. Titik C, diletakkan di titik kutub
Taqwim Standar Indonesia, Tabel Geografis Kota-kota Dunia, situs Internet maupun lewat pengukuran langsung menggunakan piranti Global Positioning System (GPS).
Tabel 1. Data dan Rumus Arah Kiblat yang Digunakan
No INDONESIA NILAI ARAB INTERNASIONAL SIMBOL
1 Lintang( LU / LS ) + / - ‘Ardul balad Latitude (U/S) phi = φ 2 Bujur( BT / BB ) + / - Thululbalad Longitude (E/W) lambda = λ
Data geografis Ka’bah di Makkah : φk = 21° 25’ LU dan λk = 39° 50’ BT (diringkas)
Dalam ilmu segitiga bola terdapat banyak sekali rumus yang dapat digunakan untuk menghitung arah kiblat serta arah kiblat serta menghitung jarak dari ka’bah ke lokasi tertentu.
3. Kompas
Jarum kompas selalu menunjuk arah utara dan selatan disebabkan tertarik oleh kutub selatan dan kutub utara magnet bumi. Kutub utara jarum kompas tertarik oleh kutub selatan magnet bumi yang berada disekitar kutub utara bumi. Sedangkan kutub selatan kompas tertarik oleh kutub utara magnet bumi yang terdapat disekitar kutub selatan bumi.
Kutub utara dan kutub selatan magnet bumi tidak berimpit dengan kutub utara dan kutub selatan bumi. Hal ini menyebabkan kutub utara dan kutub selatan magnet jarum kompas tidak menunjukkan arah utara dan selatan geografis, sehingga membentuk sebuah sudut yang disebut Deklinasi (D). Sudut deklinasi adalah sudut yang dibentuk oleh kutub utara-selatan jatum kompas terhadap arah utara-selatan geografis. Di daerah yang tepat diatas garis khatulistiwa, posisi jarum kompas dalam keadaan seimbang. Namun jika kompas dibawa mendekati kutub bumi jarum kompas akan condong keatas atau kebawah. Ketika dibawa mendekati kutub utara bumi, kutub utara jarum kompas condong kebawah karena tertarik oleh kutub selatan magnet bumi. Sedangakan ketika dibawa mendekati kutub selatan bumi, kutub selatan jarum kompas condong ke bawah karena tertarik oleh kutub utara magnet bumi. Kemiringan jarum kompas tersenut membentuk sudut inklinasi. Sudut inklinasi adalah sudut yang dibentuk oleh jarum kompas terhadap permukaan bumi (
web586.blogspot.com/2012/07/teori-kemagnetan-bumi.html)
E. Metode Penelitian
sudut berdasarkan rumus Segitiga Bola
(
)
dimana sudut-sudut Lintang dan Bujur lokasi sampel masjid dan ka’bah ditentukan dari
software google earth. Pengukuran sudut
yang dibentuk arah kiblat sampel terhadap arah utara dilakukan dengan cara mengukur besar sudut antara panah yang merupakan arah kiblat sampel terhadap arah utara kompas di lokasi tersebut. Penentuan
penyimpangan sudut diperoleh dari selisih hasil pengitungan dan pengukuran tersebut diatas.
F. Hasil dan Pembahasan
Untuk menghitung rumus Segitiga bola, data pertama yang diperlukan adalah
koordinat lintang (
ϕ
t)dan bujur tempat (λ
t )yang diperoleh dari software Google
Earth. Di bawah ini salah satu cara untuk mendapatkannya.
Gambar 4. Tampilan Google Earth untuk sampel masjid A dengan koordinat 70 18’
56.83’’LS dan 110029’37.04’’
Dengan menerapkan contoh diatas,dari 6 data sampel yang diteliti didapatkan Koordinat Lintang dan Bujur yang disajikan dalam tabel dibawah ini.
Tabel 2. Lintang dan Bujur sampel yang
diperoleh dari Google Earth
No Nama
Dari tabel diatas diperoleh koordinat sampel
dan dapat dihitung sudut K dalam rumus
Segitiga Bola (diketahui: φk = 21° 25’ LU
Tabel 3. Hasil perhitungan rumus Segitiga Bola
No Sample
Masjid K(derajad)
1 Masjid A 69,81038437
2 Masjid B 69,81038437
3 Masjid C 69,81627486
4 Masjid D 69,81038437
5 Masjid E 69,81038437
6 Masjid F 69,81627486
Gambar 5. Pengukuran arah kiblat pada masjid dengan sudut kiblat terhadap arah kompas 62,50
Tabel 4. Pengukuran sudut dari utara kompas ke barat hingga berhimpit dengan arah kiblat sampel
No Nama Masjid Pengukuran Kompas
1 A 62,5
2 B 62,5
3 C 77
4 D 52,5
5 E 57,5
6 F 80
Tabel 5. Perbandingan antara perhitungan dan pengukuran sudut kiblat.
No Nama Masjid K Pengukuran
kompas (
θ
) Selisih[ ]
K
−
θ
1 A 69,81038437 62,5 7,310384 2 B 69,81038437 62,5 7,310384 3 C 69,81627486 77 7,18373 4 D 69,81038437 52,5 17,31038 5 E 69,81038437 57,5 12,31038 6 F 69,81627486 80 10,1837Sudut yang dibentuk dari
00Utara – berhimpit dengan garis
Dari tabel diatas tampak bahwa selisih penghitungan dan pengukuran arah kiblat memiliki selisih yang cukup besar yaitu antara 7-17 derajat. Selisih ini salah satunya dapat disebabkan oleh adanya sudut deklinasi kompas yaitu sudut antara kutub magnet bumi dan kutub bumi. Karena sudut deklinasi bumi setiap tahun berubah-ubah maka berdasarkan penyimpangan yang terukur tersebut tidak disarankan menggunkan kompas untuk mendapatkan arah kiblat yang teliti dan tepat.
G. Kesimpulan dan Saran
Sudut kiblat dapat dihitung dengan menggunakan rumus Segitiga Bola berdasarkan titik kooordinat masjid dengan
menggunakan bantuan software Google
Earth. Terdapat perbedaan sudut penyimpangan antara perhitungan rumus segitiga bola dan pengukuran menggunakan kompas. penyimpangan antara perhitungan dan pengukuran mengindikasikan bahwa penggunaan kompas untuk mendapatkan arah kiblat tidak teliti dan tidak tepat.
Walaupun terdapat selisih antara perhitungan dan pengukuran ini namun penggunaan kompas untuk menentukan arah kiblat sangat menarik sebagai penerapan dari pembelajaran dari konsep kemagnetan yang dapat diberikan kepada siswa atau mahasiswa.
H. Daftar Pustaka
Anonim. 2009 . Pedoman Hisab
Muhammadiyah.Yogyakarta: Majelis Tarjih dan Tajdid PP Muhammadiyah Raharto, Moedji. “Posisi Matahari untuk
Penentuan Awal WaktuSalat dan Bayangan Arah Kiblat” makalah disampaikan dalam Workshop Nasional Mengkaji Ulang Penentuan AwalWaktu Salat & Arah Kiblat , Yogyakarta Auditorium UII, 7April 2001, p. 8.
www.rukyatulhilal.org/arah-kiblat/index.html
www.scribd.com/doc/73184292/8/C-Penentuan-Arah-Kiblat
web586.blogspot.com/2012/07/teori-kemagnetan-bumi.html
