Aplikasi Fotometri Dalam Penentuan Waktu Fajar

Beredarnya polemik tentang salah kaprah jadwal shalat terutama untuk waktu shubuh memang menjadi permasalahan yang signifikan dan sudah seharusnya mendapatkan perhatian yang serius dari berbagai kalangan, karena hal ini menyangkut sah tidaknya masalah ubudiyah. Awal waktu Shubuh di Indonesia versi jadwal waktu shalat Kementerian Agama RI dianggap salah kaprah oleh sebagian kalangan karena 24 menit lebih cepat dibanding saat munculnya fajar s}a>diq yang menjadi acuan awal waktu Shubuh. Polemik ini meresahkan masyarakat sehingga hal ini menarik minat penulis dan memandang perlu untuk melakukan verifikasi terhadap awal waktu shalat shubuh yang dikeluarkan oleh Kementerian Agama RI yang selama ini beredar di masyarakat melalui observasi. Penelitian dengan observasi lapangan di lakukan di lokasi pengamatan yang memenuhi syarat dan dipandang representatif penelitian objektif, yaitu di daerah Madiun Jawa Timur guna memperoleh data tentang keakuratan kriteria kuantitasnya dengan aplikasi fotometri. Substansi pembahasan tentang aplikasi fotometri belum banyak dilakukan, oleh karena itu perlu ditambahkan.

Di Indonesia, ijtihad yang digunakan adalah posisi matahari 20 derajat di bawah ufuk, dengan landasan dalil syar’i dan astronomis yang dianggap kuat, antara lain karena atmosfer di Indonesia yang berada diwilayah ekuator relative lebih tebal dari lintang tinggi (misalnya tebal troposfer dilintang tinggi sekitar 10km, sedangkan diwilayah ekuator sekitar 17 km). Kriteria tersebut yang kini digunakan Kementerian Agama RI untuk jadwal salat yang beredar di masyarakat. Namun ternyata sudut depresi ini dianggap masih terlalu rendah untuk munculnya fajar shadiq. Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan yang bertujuan untuk memverifikasi apakah fajar shadiq benar-benar muncul pada sudut depresi surya -20° dibawah ufuk. Sama halnya dengan pengamatan syafaq yaitu dengan menentukan lokasi pengamatan yang minim polusi cahaya dan mengambil lokasi yang lepas pandang untuk mengambil citra fajar diufuk Timur. Waktu untuk observasi fajar sebaiknya dilakukan pada saat newmoon atau sesudahnya, karena pada saat ini posisi bulan ada diufuk Barat sehingga pengambilan citra fajar di ufuk Timur tidak terganggu oleh cahaya bulan. Berikut Peneliti cantumkan waktu selama pengamatan fajar;

Hari ke	Tanggal Pengamatan	Lokasi Pengamatan	Posisi Matahari dari Ekuator
1	18 /08/2010	Dukuh Sedoro Desa Kaibon Kecamatan Geger Kabupaten Madiun,dengan(λ)= 111°31.174´ BT (Ф) = -7°41.194´ LS	Utara
2	19/08/2010		Utara
3	20/08/2010		Utara
4	23/08/2010		Utara
5	20/01/2011		Selatan
6	22/01/2011		Selatan
7	07/02/2011		Selatan
8	09/02/2011		Selatan
9	11/02/2011		Selatan

Tabel 4.1. Waktu Pengamatan Fajar dan posisi matahari dari ekuator

Lokasi penelitian untuk fajar berada di Dukuh Sedoro Desa Kaibon Kecamatan Geger Kabupaten Madiun Provinsi Jawa Timur, dan berdasar pada penelusuran GPS Map 60CSX Garmin 2009 diperoleh bujur tempat (λ) =111°31.174´ BT dan lintang tempat (Ф)= -7°41.194´ LS, ketinggian tempat ± 10 kaki/feet.

Alat yang digunakan untuk mengabadikan fenomena fajar adalah meliputi dua jenis kamera yaitu model camera Canon EOS 400D dan CanonPowerShootA480 yang pada tataran praktisnya berguna untuk merekam semua fenomena yang terjadi. Citra fajar diambil agar dapat dilakukan analisis kuantitatif karena jika sebuah pengamatan hanya mengandalkan mata tanpa bantuan alat, disinyalir data yang dihasilkan hanya bersifat kualitatif dan kemampuan ingatan manusia sangat terbatas.

Objek dari penelitian ini adalah fenomena astronomi, berupa cahaya fajar kadzib(zodiacal light) dan fajar shadiq(astronomical twilight). Namun yang menjadi fokus dari objek penelitian ini adalah cahaya fajar shadiq sebagai batas masuknya waktu salat shubuh(awal fajar astronomi). Objek yang diamati berada di sekitar ufuk langit timur di area sekitar matahari terbit dan pengamatan ini dilakukan sebelum matahari terbit ketika posisi matahari masih dibawah ufuk.

Sebelum munculnya zodiacal light kondisi langit masih gelap total dan kemudian ada cahaya putih samar yang muncul di ufuk Timur menjulang ke atas. Seiring berjalannya waktu kecerahan cahaya ini akan semakin kuat karena muncul cahaya fajar shadiq yang intensitasnya lebih kuat sehingga terjadi tumpang tindih pendek antar kedua cahaya fajar.

Dalam pengambilan citra fajar titik objek yang dijadikan focus adalah lokasi disekitar sunrise dan kemudian sebelum diolah dengan perangkat lunak iris 5.58 maka Menentukan 5 titik sampel pada citra yang akan diambil nilai intensitasnya. Titik sampel yang diambil harus disekitar ufuk sebagaimana penulis paparkan dalam ganbar 4.2. Titik-titik sampel ini digunakan pula untuk frame selanjutnya pada pengamatan hari yang sama. Dalam menentukan titik sampel ini pilih salah satu yang bisa dijadikan sebagai titik acuan seperti cahaya lampu yang konstan dari menara di kejauhan yang dapat dijadikan sebagai kalibrator terhadap posisi kamera yang sedikit bergeser ketika mengklik kamera. Disamping itu, keberadaan lampu yang konstan disetiap citra dalam fotometri dianggap sebagai bintang konstan yang nantinya akan digunakan sebagai kalibrasi.

Setelah dilakukan pemotretan citra fajar, kemudian citra gambar yang tersimpan di memori kamera kemudian ditransfer ke computer dan selanjutnya melakukan pengolahan data menggunakan perangkat lunak Iris 5.58 dan AstroInfo.

Perangkat lunak Iris 5.58 dapat menunjukan nilai intensitas cahaya ufuk sehingga waktu awal fajar astronomi sebagai tanda masuknya waktu shubuh dapat ditentukan berdasarkan grafik intensitas cahaya ufuk terhadap waktu pengambilan citra. Waktu tersebut merupakan input untuk perangkat lunak AstroInfo yang dapat menunjukkan posisi matahari pada saat itu. Sehingga posisi matahari ketika awal fajar dapat diketahui.

Setelah diperoleh besarnya intensitas cahaya ufuk melalui perangkat lunak IRIS 5.58, maka kemudian data yang ada dikalibrasi dengan cara membagi seluruh intensitas titik sampel dengan intensitas titik pada lampu yang dianggap sebagai cahaya/bintang konstan. Kemudian dari hasil kalibrasi data disajikan dalam bentuk grafis dengan memplotkan intensitas masing-masing titik sampel yang telah dikalibrasi dengan waktu jam pengambilan citra. Berikut ini penulis memaparkan contoh hasil perhitungan dan grafiknya.

Berdasarkan data hasil pengamatan cahaya fajar di Dukuh Sedoro Desa Kaibon Kecamatan Geger Kabupaten Madiun diatas, maka penulis akan menyajikannya dalam bentuk tabel untuk semua hasil pengamatan agar dapat dilakukan analisis.

Tanggal	Jadwal Waktu Isya Kementrian Agama RI	Sunrise (WIB)	Titik Sampel	Waktu	Altitud (h) Matahari	Catatan
19/08/2010	04:24 WIB	05:41 WIB	1	04:56	-11°48´
			2	4:55	-12°03´
			3	04:55	-12°03´
			4	04:56	-11°48´
			5	04:40	-15°42´
20/08/2010	04:24 WIB	05:40 WIB	1	04:55	-11°58´
			2	04:42	-15°07´
			3	04:36	-16°35´
			4	04:28	-18°32´
			5	04:29	-18°17´
3/08/2010	04:22 WIB	05:39 WIB	1	04:42	-14°52´
			2	04:42	-14°52´
			3	04:41	-15°06´
			4	04:42	-14°52´
			5	04:42	-14°52´
20/01/2011	04:09 WIB		1	04:00	-21°19´	Data tersebut dianggap tidak valid
			2	04:00	-21°19´
			3	04:00	-21°19´
			4	04:00	-21°19´
			5	04:00	-21°19´
22/01/2011	04:10 WIB	05:31 WIB	1	04:16	-17°58´
			2	04:18	-17°31´
			3	04:11	-19°06´
			4	04:11	-19°06´
			5	04:12	-18°52´
07/02/2011	04:17 WIB	05:36 WIB	1	04:17	-19°28´
			2	04:17	-19°28´
			3	04:18	-19°14´
			4	04:17	-19°28´
			5	04:18	-19°14´
09/02/2011	04:18 WIB	05:36 WIB	1	04:16	-19°53´
			2	04:15	-20°07´	Berawan tebal atau awan gelap
			3	04:15	-20°07´
			4	04:18	-19°25´
			5	04:16	-19°53´
11/02/2011	04:19 WIB	05:37 WIB	1	04:24	-18°10´
			2	04:24	-18°10´
			3	04:24	-18°10´
			4	04:24	-18°10´
			5	04:26	-17°42´

Tabel 4.11. posisi matahari untuk waktu shubuh (Awal Fajar Astronomi)

Setelah diketahui deret nilai posisi matahari untuk awal fajar astronomi dari ranking terkecil sampai yang terbesar, maka dapat ditentukan nilai median nya. Jumlah keseluruhan n ( data posisi matahari) adalah 40. Namun, karena terdapat data yang rusak sehingga data dianggap tidak masuk kualifikasi dan dianggap tidak valid. Hal itu disebabkan adanya pengaruh awan tebal/ berawan gelap dan dikarenakan pada saat melakukan observasi, pengambilan citra fajar sudah dihentikan sebelum jam masuknya jadwal waktu salat Kemenag RI. Maka ada 7 (tujuh) data yang harus dieliminasi. Jadi Jumlah n (posisi matahari) yang masuk deret nilai median sebanyak 33.

-11°48´ -11°48´ -11°48´ -12°03´ -12°03´ -14°52´ -14°52´

-14°52´ -14°52´ -15°06´ -15°07´ -15°42´ -16°35´ -17°31´

-17°42´ -17°58´ -18°10´ -18°10´ -18°10´ -18°10´ -18°17´

-18°32´ -18°52´ -19°06´ -19°06´ -19°14´ -19°14´ -19°25´

-19°28´ -19°28´ -19°28´ -19°53´ -19°53´

Tabel 4.13. Deret nilai posisi matahari saat awal fajar astronomi dari

yang terkecil sampai terbesar

Sebagaimana diketahui bahwa jika jumlah data ganjil maka untuk mencari nilai median nya adalah dengan mencari nila tengah dari keseluruhan data yang ada. Dari ke 33 data berikut dapat diperoleh nilai median adalah -18°10´ dibawah ufuk. Dalam penelitian ini, penentuan tersebut ditentukan oleh kenaikan nilai intensitas cahaya ufuk yang dapat dilihat dari grafik intensitas cahaya ufuk terhadap waktu yakni ketika kurva mulai naik. Kenaikan kurva tersebut menandakan fajar shadiq. Jika dibandingkan antara hasil penelitian dengan jadwal salat subuh yang dikeluarkan oleh Kementerian Agama RI ternyata 1 sampai 32 menit lebih awal dibandingkan hasil pengamatan langsung dilapangan. Fenomena alam yang terlihat diwaktu pagi menjelang pergantian malam dan siang sebelum terbit matahari biasa disebut dengan fenomena terbit fajar. Terbit fajar dalam konsep syar’I ada dua macam, yaitu fajar kadzib dan fajar shadiq. Dari hasil analisa penulis dengan mendasarkan pada data pengamatan diatas dapat diambil kesimpulan bahwa waktu jeda atau interval antara munculnya fajar kadzib dan fajar shadiq menjadi beragam antara satu tempat dengan tempat yang lain, antara waktu yang satu dengan waktu berikutnya berkisar antara 26, 30 ,45 sampai 51 menit. Hal itu dipengaruhi oleh kondisi langit pada saat pengamatan. Selain itu bisa diambil kesimpulan bahwa berdasar pengamatan dilapangan interval atau waktu jeda antara munculnya fajar shadiq dengan matahari terbit berkisar antara 0°58´ sampai 1°21´. Hasil ini belum bersifat konklusif, perlu dibandingkan dengan pengukuran di tempat-tempat lain terutama kondisinya yang sangat cerah.