RAANYAMAN : Kalkulator Arah Kiblat


Mengukur Arah Kiblat dengan Kalkulator Qiblat 1.2


Kalkulator Qiblat versi 1.2 adalah sebuah spreadsheet (berbasis MS Excell) yang dirancang untuk mempermudah pelaksanaan pengukuran arah kiblat berbasis benda langit, dalam hal ini Matahari. Spreadsheet ini merupakan pengembangan dari versi sebelumnya (yakni versi 1.0 dan versi 1.1) dengan sejumlah
penyempurnaan terhadap kekurangan-kekurangan yang dijumpai. Lewat spreadsheet ini, diharapkan pengguna tinggal berkonsentrasi pada aktivitas pengukuran arah kiblat semata tanpa harus dipusingkan oleh perhitungan-perhitungan tentang arah kiblat di suatu tempat dan toleransinya.

Seperti versi sebelumnya, benda langit yang digunakan dalam Kalkulator Qiblat 1.2masih berupa Matahari. Perbedaan menonjol dengan versi sebelumnya terletak padadiakomodasinya 497 kabupaten/kota se-Indonesia yang mencakup 34 propinsi, termasuk propinsi terbaru (Kalimantan Utara). Akomodasi tersebut diwujudukan lewat dibentuknya basis data koordinat posisi (dalam garis lintang dan bujur geografis) dari ibukota kabupaten/kota tersebut. Basis data dibentuk lewat survei yang dilakukan penulis berdasarkan data administratif kabupaten/kota se-Indonesia sepanjang 2011-2012 dengan bantuan laman Google Maps dan program Google Earth. Dengan basis data ini maka pengguna tak perlu repot-repot lagi mencari koordinat posisi kabupaten/kota yang menjadi tempat tinggalnya melalui sumber sekunder.
Kalkulator Qiblat 1.2 memang hanya menghitung arah kiblat di ibukota sebuah kabupaten/kota, bukan pada lokasi lain yang masih terletak dalam lingkungan kabupaten/kota tersebut. Hal ini didasari alasan bahwa arah kiblat bagi suatu kabupaten/kota pada dasarnya dapat diperhitungkan hanya di lokasi ibukota kabupaten/kota tersebut. Sebab kala hasil perhitungan dikombinasikan dengan toleransi arah kiblat yang diperbolehkan (ihtiyath al-qiblat) bagi Indonesia, maka hasi perhitungan + toleransi tersebut mencakup luas wilayah lebih luas ketimbang luas wilayah kabupaten/kota manapun di Indonesia.
Prinsip Dasar
Kalkulator Qiblat 1.2 bekerja atas dasar dua sifat istimewa Matahari dan benda-benda langit alamiah lainnya. Yakni bahwa setiap harinya di setiap kabupaten/kota yang ada di Indonesia, Matahari akan memiliki nilai azimuth yang sama dengan azimuth arah kiblat setempat (dinyatakan sebagai Matahari Tepat di Arah Kiblat). Pada setiap hari juga Matahari akan memiliki nilai azimuth yang sama dengan tegaklurus arah kiblat setempat (dinyatakan sebagai Matahari Tepat Tegak Lurus Arah Kiblat).
Dua kondisi ini amat ideal untuk keperluan pengukuran arah kiblat tanpa menggunakan instrumen yang rumit. Saat Matahari Tepat di Arah Kiblat maka bayang-bayang dari setiap benda yang terpasang tepat tegaklurus permukaan air tenang di Bumi, misalnya tali kokoh yang diberi pemberat bandul/lot di ujungnya dan digantung pada sebuah penggantung yang kokoh, akan tepat sejajar dengan arah kiblat. Sehingga dengan berdiri di garis bayang-bayang ini ini, maka pada hakikatnya kita telah menghadap kiblat dengan tingkat ketelitian cukup tinggi. Hal yang sama juga berlaku pada saat Matahari Tepat Tegak Lurus Arah Kiblat. Bayang-bayang yang sama akan menghasilkan garis yang tepat tegaklurus terhadap arah kiblat setempat, atau penulis sebut sebagai garis shaff. Bila kita berdiri di garis shaff ini dan tumit kita diletakkan persis di garis ini, maka wajah dan raga kita pada dasarnya telah menghadap ke kiblat, dengan tingkat ketelitian yang tinggi pula.
Kalkulator Qiblat 1.2 juga memungkinkan untuk mengukur arah kiblat dengan menggunakan posisi Matahari lainnya, yakni dalam posisi transit/istiwa’ (dinyatakan sebagai Matahari Tepat di Arah Utara-Selatan). Pada posisi tersebut, bayang-bayang yang dihasilkan Matahari akan tepat berimpit dengan arah utara-selatan sejati setempat (bukan arah utara-selatan magnetis). Namun posisi ini tidak dianjurkan, kecuali untuk pengguna yang memiliki kecakapan tingkat lanjut, karena di Indonesia pada umumnya ketinggian (altitude) Matahari pada saat mengalami transit cukup besar sehingga bayang-bayang yang dihasilkannya akan sangat pendek.
Posisi yang lebih dianjurkan adalah posisi sewaktu dimana pengguna bisa memasukkan waktu kapan saja (dalam format jam dan menit) di setiap hari, asal di pagi hari atau di sore hari. Saat waktu tersebut dimasukkan, maka Kalkulator Qiblat 1.2 akan menampilkan azimuth Matahari dan tinggi Matahari pada saat itu juga sertakekurangan/kelebihan azimuthnya terhadap arah kiblat setempat. Dibanding kedua posisi istimewa di atas, maka posisi Matahari sewaktu ini membutuhkan instrumen guna membantu pengukuran arah kiblat, minimal dalam bentuk busur derajat.
Kalkulator Qiblat 1.2 bekerja dengan sistem azimuth, yakni arah-arah mataangin yang kita pahami dikuantifikasi/dikonversi menjadi angka-angka yang berterima secara astronomis dengan patokan mutlak, yakni titik utara sejati setempat. Bila kita mengenal arah Utara (U), maka dalam konsep azimuth ia bernilai 0 (nol) atau 360. Arah Timur (T) bernilai 90, arah Selatan (S) bernilai 180 dan arah Barat (B) bernilai 270. Melalui sistem azimuth ini, kita bisa dengan mudah mengonversi arah Tenggara menjadi azimuth 135. Sementara arah di antara arah Timur dan Tenggara, yang secara kualitatif sulit ditentukan, maka dalam konsepsi azimuth ini mudah dan menjadi sejumlah pilihan dalam azimuth berapapun di antara azimuth 90 hingga azimuth 135.
Perhitungan arah kiblat dalam Kalkulator Qiblat 1.2 menggunakan prinsip trigonometri segitiga bola (spherical trigonometry) dengan dua pilihan bentuk Bumi, yakni sebagai bola sempurna (ideal) dan sebagai ellipsoid/bola pepat (real). Bumi sebagai ellipsoid mengacu pada sistem WGS 1984 yang menjadi salah satu standar dalam geodesi. Selain arah kiblat ibukota suatu kabupaten/kota di Indonesia dan jaraknya ke Ka’bah,Kalkulator Qiblat 1.2 juga menampilkan nilai toleransi arah kiblat yang diperkenankan di tempat tersebut, berdasarkan konsep yang dikembangkan Sudibyo (2012). Jika setelah pengukuran berlangsung diperoleh nilai penyimpangan/kemiringan dari arah kiblat pada bangunan yang telah diukur dan pengguna memasukannya ke dalam kolom input yang telah disediakan, maka Kalkulator Qiblat 1.2 juga akan menampilkan nilai azimuth/orientasi bangunan tersebut serta besarnya jarak penyimpangan dari Ka’bah sekaligus koordinat titik simpangnya.
Cara Penggunaan
Setelah Kalkulator Qiblat 1.2 diunduh (di-download) dan diekstrak ke sebuah folder khusus, maka pengguna harus memilih ibukota kabupaten/kota yang ada terlebih dahulu, dari 497 nama ibukota kabupaten/kota yang ada dalam basis data. Caranya, arahkan kursor mouse ke kolom kotak di samping tulisan Ibukota, lantas sorot ke bawah dan pilih sesuai dengan yang dikehendaki.
KQ12_lokasi
Dengan cara yang sama, pengguna juga diharapkan untuk memilih nilai elevasi (ketinggian tempat terhitung dari paras air laut rata-rata). Harus digarisbawahi bahwa elevasi tidak menentukan nilai azimuth kiblat (arah kiblat) suatu tempat, melainkan hanya menentukan kapan Matahari terbit dan terbenam di tempat tersebut !
KQ12_elevasi
Dengan cara yang sama, pengguna diharuskan untuk menentukan tahun, bulan dan tanggal yang dikehendaki.
KQ12_tanggal
Maka Kalkulator Qiblat 1.2 pun akan menampilkan hasil perhitungan arah kiblat, jarak, dan jam terjadinya waktu-waktu istimewa untuk kabupaten/kota tersebut.
KQ12_output_istimewa
Nah bagaimana jika pengguna kebetulan tidak berjumpa dengan salah satu dari waktu istimewa tersebut? Jangan khawatir, Kalkulator Qiblat 1.2 menyediakan opsi lainnya yakni posisi Matahari Sewaktu. Pengguna tinggal memasukkan jam dan menit yang dikehendakinya, asalkan di pagi hari (antara waktu Matahari Terbit hingga Matahari Tepat di Arah Utara-Selatan) atau sore hari (antara waktu Matahari Tepat di Arah Utara-Selatan hingga Matahari Terbenam). Berikut hasilnya (dalam lingkaran merah).
KQ12_sewaktu
Dalam contoh tersebut, posisi Matahari sewaktu pada 25 Mei 2014 pukul 15:30 untuk Kebumen, Kab./Kota Kebumen (Jawa Tengah) adalah pada azimuth 297 derajat 58 menit. Selisihnya dengan arah kiblat adalah lebih 3 derajat 7 menit. Kata lebih di sini bermakna azimuth Matahari pada saat itu adalah di sebelah utara azimuth kiblat setempat. Sementara kata kurang bermakna azimuth Matahari pada saat itu ada di sebelah selatan azimuth kiblat.
Karena terjadi lebih 3 derajat 7 menit, maka dari bayang-bayang Matahari yang telah digariskan pada saat itu, maka dengan menghadap ke arah Matahari, pengguna harus mengambil sudut sebesar 3 derajat 7 menit ke kiri (ke selatan) dari garis tersebut untuk mencapai arah kiblat setempat.
Segera setelah pengukuran arah kiblat dilangsungkan, pengguna sebaiknya menempati posisi tepat di garis arah kiblat dan menghadap ke arah kiblat guna mengukur nilai penyimpangan/kemiringan bangunan tersebut dari arah kiblat. Nilai penyimpangan dinyatakan sebagai nilai relatif terhadap arah kiblat, apakah ke kiri (ke selatan) ataukah ke kanan (ke utara). Nilai tersebut lantas dimasukkan ke dalam Kalkulator Qiblat 1.2 dan akan didapatkan hasil sebagai berikut.
KQ12_simpangTerlihat nilai azimuth bangunan dan jarak penyimpangannya dari Ka’bah. Untuk memberikan ilustrasi seperti apa jarak penyimpangan dan titik simpangnya (yakni titik koordinat yang ditunjuk/disasar oleh azimuth bangunan tersebut) pengguna dapat melihatnya di tab Display.
KQ12_simpang_display
Dalam contoh tersebut, jika sudut penyimpangan arah kiblat adalah 25 derajat ke kiri (ke selatan) dari arah kiblat Kebumen, Kab./Kota Kebumen (Jawa Tengah), maka titik simpangnya terletak di suatu tempat di pedalaman Afrika timur. Jadi bangunan tersebut sejatinya menghadap ke Afrika timur, bukan ke kiblat apalagi ke Ka’bah.
Sebagai pelengkap, Kalkulator Qiblat 1.2 juga menyediakan grafik posisi Matahari dan Arah Kiblat setempat secara utuh. Dalam grafik ini, arah kiblat dinyatakan sebagai garis panah berwarna merah, sementara azimuth/orientasi bangunan dinyatakan sebagai garis panah berwarna biru. Garis tegaklurus arah kiblat (garis shaff) dinyatakan sebagai garis merah putus-putus. Dan Matahari pada posisi sewaktu dinyatakan dalam bulatan kuning. Berikut grafiknya :
KQ12_display
Catatan terkait Bentuk Bumi
Kalkulator Qiblat 1.2 memang menyediakan opsi bagi dua macam bentuk Bumi, yakni bola sempurna (ideal) dan ellipsoid (real). Apakah ada perbedaan dalam hasilnya kala keduanya dipergunakan secara terpisah? Pengguna tinggal memilih bentuk Bumi yang dikehendakinya dan hasilnya adalah sebagai berikut :
KQ12_bulat_ellipsoidTerlihat bahwa selisih azimuth kiblat yang dihasilkan dari perhitungan dengan Bumi dianggap berbentuk bola sempurna dan dianggap berbentuk ellipsoid adalah sangat kecil, yakni senilai 8 menit busur. Nilai ini lebih kecil dibanding nilai toleransi arah kiblat yang diperkenankan untuk Kab./Kota Kebumen, yakni 24 menit busur. Maka perbedaan tersebut tidaklah signifikan. Sehingga apakah mau menggunakan bentuk Bumi sebagai bola sempurna ataukah ellipsoid, dalam ranah praktis hasilnya adalah sama.

Kalkulator Qiblat 1.2 dapat diunduh di sini 
sumber : https://ekliptika.wordpress.com/