Selain Kalkulator, Inilah Alat Hitung yang Digunakan dalam Ilmu Falak

Ilmu falak sering juga disebut sebagai ilmu hisab. Ilmu falak mencakup perhitungan matematika yang digunakan untuk menentukan waktu-waktu penting dalam kalender Islam, seperti waktu shalat, awal bulan (hilal), dan lainnya. Dalam konteks ini, ilmu falak dan ilmu hisab memiliki keterkaitan erat dan sama-sama digunakan dalam penentuan waktu dan peristiwa-peristiwa penting dalam tradisi agama Islam.

Dalam penerapan falak atau hisab, kegiatan yang sangat dominan dalam ilmu ini adalah menghitung. Meski terkesan rumit, namun sebenarnya tidaklah demikian karena perhitungan dalam ilmu falak tidak dilakukan secara manual, melainkan menggunakan alat hitung yang terus mengalami perkembangan. 

Saat ini kalkulator menjadi alat hitung yang paling banyak digunakan dalam ilmu falak, baik untuk keperluan pembelajaran maupun untuk keperluan praktis. Selain kalkulator, berikut adalah alat hitung yang biasa digunakan dalam kajian ilmu falak di Indonesia. 

Rubu’ Mujayyab
Rubu' Mujayyab menjadi alat falak klasik yang paling populer di Indonesia. Kajian tentang alat ini banyak berkembang di pondok pesantren. Diantara kitab falak terkait Rubu’ Mujayyab yang banyak digunakan adalah Addurusul Falakiyah, Badiatul Mitsal, Taqribul Maqshad, Risalah al-Mardini, Natijatul Miqat dan beberapa kitab hitungan lainnya. 

Rubu' dalam bahasa Indonesia bermakna seperempat, yaitu seperempat lingkaran atau kuadran yang mempunyai besar sudut 90˚. Sementara Mujayyab atau Jaib bermakna sinus, sehingga dalam bahasa Inggris, alat ini disebut dengan sine quadrant atau dalam bahasa Indonesia menjadi kuadran sinus. 

Sesuai dengan namanya, Rubu’ Mujayyab atau kuadran sinus dapat digunakan untuk melakukan perhitungan trigonometri, seperti menghitung nilai Sinus, Cosinus dan Tangen. Sinus dalam istilah Rubu’ Mujayyab disebut Jaib, Cosinus disebut Tamamul Jaib dan Tangen disebut Dzil. Perhitungan trigonometri menggunakan Rubu’ Mujayyab dilakukan dengan menempatkan benang pada garis-garis yang tergambar diatas Rubu’ sehingga membutuhkan kejelian. Jika salah menempatkan benang tentu akan menghasilkan nilai yang tidak tepat. 

Meskipun berfungsi sebagai alat hitung, Rubu’ pada awalnya digunakan untuk mengamati tinggi benda langit oleh ilmuan Alexandria bernama Claudius Ptolomeus. Setelah karya Ptolomeus diterjemahkan dalam Bahasa Arab, ilmuan Islam seperti al-Khawarizmi dan Ibnu Syatir memodifikasi dan mengembangkan bentuk Rubu’ sehingga memiliki banyak fungsi. Menurut David King terdapat empat macam rubu’ hasil kreasi ilmuan Muslim abad pertengahan, yaitu sine quadrant, universal quadrant, horary quadrant dan almucantar quadrant. Diantara keempat kuadrant atau rubu' tersebut yang selama ini populer dalam kajian ilmu falak di Indonesia hanya Rubu’ Mujayyab saja. 

Daftar Logaritma
Logaritma bukanlah suatu hal yang asing karena pasti dipelajari dalam kajian matematika. Meskipun sekarang ini logaritma lebih identik dengan kajian matematika, namun kemunculan logaritma ternyata berawal dari permasalahan astronomi. Seorang astronom Muslim bernama Ibnu Yunus banyak dikaitkan dengan awal mula kemunculan konsep logaritma. Sebagai seorang astronom, ia sering berhadapan dengan perhitungan yang nilainya besar sehingga memakan waktu banyak untuk melakukan perhitungan. Oleh karena itu munculah suatu konsep yang menyederhakan perkalian dan pembagian menjadi pertambahan dan pengurangan. Cara inilah yang banyak disebut-sebut sebagai cikal bakal lahirnya logaritma.

Dalam kajian ilmu falak di Indonesia, daftar logaritma menjadi alat hitung yang populer setelah masa Rubu’ Mujayyab. Diantara kitab ilmu falak yang menggunakan daftar logaritma sebagai alat hitung, seperti kitab Mathla’us Said, al-Khushatul Wafiyah, Tashilul Mitsal, I’anatur Rafiq, Muntaha Nataijul Aqwal, Addurusul Falakiyah dan lainnya. 

Penggunaan daftar logaritma dianggap lebih mudah karena hanya berupa penjumlahan dan pengurangan. Nilai-nilai trigonometri juga sudah tersedia dalam sebuah tabel sehingga lebih praktis. Selain itu hasil perhitungan menggunakan daftar logaritma juga dipandang mempunyai akurasi yang lebih tepat dibanding menggunakan Rubu’ Mujayyab. Kelebihan tersebut membuat daftar logaritma banyak digunakan dalam perhitungan ilmu falak sebelum tergantikan oleh hadirnya kalkulator ilmiah. 

Komputer
Komputer memiliki kelebihan yang tidak dimiliki oleh kalkulator berupa penyimpanan yang besar. Komputer mampu menyimpan rumus-rumus falak sehingga perhitungan yang panjang dapat diselesaikan dengan sekali klik saja. Kemajuan tersebut membuat aktivitas para ilmuan tidak lagi hanya disibukan untuk menghitung saja. Melainkan sudah fokus pada pengembangan perhitungan agar menghasilkan data dengan akurasi yang semakin tinggi. 

Salah satu astronom yang memanfaatkan perkembangan komputer adalah Jean Meeus. Pada pengantar buku Astronomical Algorithms, ia menyatakan bahwa salah satu latar belakang penyusunan buku tersebut adalah mulai berkembangnya komputer. Awalnya Jean Meeus telah lebih dulu menerbitkan buku Astronomical Formulae for Calculator. Buku ini di desain untuk perhitungan menggunakan kalkulator saku sehingga algortima perhitungannya tidak membutuhkan penyimpanan yang besar. Setelah berkembangnya komputer, ia melakukan perombakan besar-besaran dari karya terdahulunya sehingga munculah buku Astronomical Algorithms. Buku tersebut selanjutnya menjadi sangat populer dalam kajian ilmu falak di Indonesia.  

Diantara program komputer yang biasa digunakan dalam perhitungan ilmu falak adalah Microsoft Excel dan Visual Basic. Program-program tersebut selanjutnya melahirkan adanya software falak seperti Mawaqit karya Dr. Ing. Khafid, Ephemeris Hisab Rukyat dari Kementerian Agama, dan Accurate Times oleh Mohammad Odeh. Perkembangan teknologi komputer dan informasi juga telah membuat dunia falak/astronomi pada saat ini telah banyak berevolusi ke dalam dunia digital. Oleh karena itu para ahli falak dan ahli hisab di masa sekarang juga dituntut memiliki kemampuan pemrograman agar bisa selalu eksis dan berkembang sesuai keadaan zaman. 

---

Alfan Maghfuri
Alumni Jurusan Ilmu Falak UIN Walisongo Semarang. Saat ini menjabat sebagai Sekretaris Lembaga Falakiyah PCNU Bojonegoro.