CORPORATE SOCIAL RESPONSIBLE

LAPORAN

PENENTUAN ARAH KIBLAT MASJID SYUHADA

PERUMAHAN BEJI PERMAI, DEPOK

PT. Mahakarya Geo Survey

1

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI ..................................................................................................................................................... 1

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................................................................... 2

DAFTAR TABEL .............................................................................................................................................. 2

1. PENDAHULUAN ..................................................................................................................................... 3

1.1 Latar Belakang ............................................................................................................................... 3

1.2 Batasan Masalah ........................................................................................................................... 3

1.3 Tujuan ........................................................................................................................................... 3

2. DETAIL PROJEK ...................................................................................................................................... 4

2.1 Lokasi ............................................................................................................................................ 4

2.2 Parameter Geodetic ...................................................................................................................... 4

3. DASAR TEORI ......................................................................................................................................... 6

3.1 Global Positioning System ............................................................................................................. 6

3.2 Konvergensi Meridian ................................................................................................................... 7

3.3 Theodolit ....................................................................................................................................... 8

4. PENGOLAHAN DATA ............................................................................................................................. 9

LAMPIRAN ................................................................................................................................................... 13

2

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Lokasi Pengukuran dan Pengamatan .......................................................................................... 4

Gambar 2. Transformasi Koordinat............................................................................................................... 5

Gambar 3. Jenis GPS Geodetic (a) Trimble 4000ssi, (b) Trimble 4700 .......................................................... 7

Gambar 4. Sistem koordinat Grid dan Gratikula ........................................................................................... 7

Gambar 5. Theodolit ..................................................................................................................................... 9

Gambar 6. Baseline pengamatan DGPS ...................................................................................................... 10

Gambar 7. Pengamatan GPS ....................................................................................................................... 10

Gambar 8. Sudut jurusan hasil pengolahan ................................................................................................ 10

Gambar 9. Transformasi Koordinat Kakbah ................................................................................................ 11

Gambar 10. Sudut jurusan antara Kakbah dan Titik B di Masjid Syuhada .................................................. 12

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Detail Parameter Geodetic .............................................................................................................. 4

3

1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Presisi arah kiblat kerap menjadi persoalan serius. Untuk meminimalisasi kesalahan tersebut,

dibutuhkan kombinasi antara ilmu falak dan perangkat penentu posisi. Salat yang merupakan ibadah

wajib bagi kaum muslim memiliki tata cara tersendiri. Salah satunya ialah menghadap kiblat, yakni arah

yang merujuk pada lokasi Kakbah di Masjidil Haram, Mekah, Arab Saudi. Ketika umat Islam dj belahan

dunia manapun menjalankan salat, seluruh anggota tubuh dihadapkan ke arah Kakbah.

Namun, pada praktiknya, penentuan arah kiblat itu belum tentu 100 persen tepat menghadap Kakbah.

Kakbah merupakan bangunan berukuran 12 x 10,5 x 15 meter yang berjarak 8.000 kilometer dari

Indonesia. Perbedaan jarak antara daerah-daerah di dunia dengan Mekah menjadikan penentuan arah

kiblat sering kali melenceng.

Penentuan arah kiblat dilakukan melalui mekanisme ilmiah, bisa melalui cara melihat posisi rasi bintang,

bayangan matahari, arah matahari terbenam, dan perhitungan segitiga bola, maupun dengan

menggunakan peralatan modern. Apabila suatu wilayah jaraknya cukup jauh dari lokasi Kakbah, seperti

halnya Indonesia, maka penentuan arah kiblat bisa menggunakan ilmu perhitungan falak atau astronomi

dengan dibantu alat modern seperti kompas, Global Positioning System (GPS), atau theodolit.

1.2 Batasan Masalah

1. Akusisi data bujur dan lintang menggunakan GPS Geodetik. Diolah menggunakan Software

Trimble Geomatics Officeb(TGO).

2. Pengukuran arah kiblat di lokasi Masjid Syuhada menggunakan Electronic Total Station.

1.3 Tujuan

Tujuan dari pengukuran ini adalah menentukan arah kiblat menggunakan ilmu surveying.

4

2. DETAIL PROJEK

2.1 Lokasi

Lokasi pengukuran kiblat dilakukan di Masjid Syuhada Perumahan Beji Permai, Depok, Jakarta.

Gambar 1. Lokasi Pengukuran dan Pengamatan

2.2 Parameter Geodetic

Didalam setiap proses pengukuran dan pengamatan , parameter datum dan proyeksi yang digunakan

adalah sebagai berikut :

Tabel 1. Detail Parameter Geodetic

Survey Datum

Spheroid / Datum WGS84 / IRTF97 epoch 1999.6 (WGS84)

Semi-Major Axis (a) 6 378 137.000 m

First Eccentricity Squared (e2) 0.006 694 380 07

Inverse Flattening (1/f) 298.257 223 563

Satellite Datum

Spheroid / Datum WGS84 / IRTF97 epoch 1999.6 (WGS84)

5

Semi-Major Axis (a) 6 378 137.000 m

First Eccentricity Squared (e2) 0.006 694 380 07

Inverse Flattening (1/f) 298.257 223 563

Projection Parameters

Projection / Zone UTM (Universal Transverse Mercator)

Zone 48 S

Central Meridian 105O East

Latitude of Origin 00° 0’ 0” North

False Easting (FE) 500,000 m

False Northing (FN) 10,000,000 m

Scale Factor on CM 0.999600

Unit of measurement International meter

Parameter diatas digunakan juga sebagai acuan dalam melakukan perhitungan dan transformasi

koordinat.

Gambar 2. Transformasi Koordinat

6

3. DASAR TEORI

Cara Menentukan Kunci terpenting dalam mengukur arah kiblat ialah mengetahui koordinat Kakbah dan

koordinat lokasi yang akan dihitung arah kiblatnya. Koordinat Kakbah berada di 21 derajat 25 menit

21.05 detik Lintang Utara (LU) dan 39 derajat 49 menit 34.5 detik Bujur Timur (BT). Satuan menit dan

detik itu bukan satuan waktu melainkan satuan sudut.

Untuk dapat menentukan arah kiblat dengan ilmu surveying..diperlukan koordinat titik Kakbah dan

minimal 2 titik yang menjadi titik referensi penentuan arah kiblat mewakili data lintang dan bujur. Titik-

titik referensi ini diperoleh melalui pengukuran GPS dengan menggunakan Metode pengamatan

Diffirential GPS (DGPS). Dilakukan pengamatan 3 baseline dengan metode DGPS ini. Yang hasil akhirnya

berupa tiga buah koordinat titik referensi.

Setelah semua data didapatkan, maka perhitungan yang diutamakan ialah mencari berapa besar nilai

paling presisi untuk sudut jurusan dari titik B ke Titik A. Sudut jurusan atau azimuth adalah sudut yang

dibentuk antara dua buah titik terhadap arah Utara Bumi. Dengan mengetahui sudut jurusan ini, maka dapat

diketahui pula akhirnya arah utara bumi.

3.1 Global Positioning System

GPS (Global Positioning System) adalah sistem satelit navigasi dan penentuan posisi yang dimiliki dan

dikelola oleh Amerika Serikat. Sistem ini didesain untuk memberikan posisi dan kecepatan tiga-dimensi

serta informasi mengenai waktu, secara kontinyu di seluruh dunia tanpa bergantung waktu dan cuaca,

bagi banyak orang secara simultan. Saat ini

GPS sudah banyak digunakan orang di seluruh dunia dalam berbagai bidang aplikasi yang menuntut

informasi tentang posisi, kecepatan, percepatan ataupun waktu yang teliti. GPS dapat memberikan

informasi posisi dengan ketelitian bervariasi dari beberapa millimeter (orde nol) sampai dengan puluhan

meter.

7

Prinsip penentuan posisi dengan GPS yaitu menggunakan metode reseksi jarak, dimana pengukuran

jarak dilakukan secara simultan ke beberapa satelit yang telah diketahui koordinatnya. Pada pengukuran

GPS, setiap epoknya memiliki empat parameter yang harus ditentukan : yaitu 3 parameter koordinat

X,Y,Z atau L,B,h dan satu parameter kesalahan waktu akibat ketidaksinkronan jam osilator di satelit

dengan jam di receiver GPS. Oleh karena diperlukan minimal pengukuran jarak ke empat satelit.

( a )

( b )

Gambar 3. Jenis GPS Geodetic (a) Trimble 4000ssi, (b) Trimble 4700

3.2 Konvergensi Meridian

Bila dalam suatu peta terdapat dua sistem koordinat yaitu Grid dan Gratikula, maka di dapat gambaran

sebagai berikut:

Gambar 4. Sistem koordinat Grid dan Gratikula

Antara system koordinat Grid dan gratikua (N,E) dengan system korrdinat geodetic (lintang dan bujur)

dalam satu posisi yang sama memiliki penyimpangan sumbu kordinat (sumbu Y) terhadap garis

Meridian. Penyimpangan tersebut disebut Konvergensi Meridian. Hal ini menyatakan bahwa

8

kedudukan Kutub Utara Bumi (Kutub Utara Geografik) dengan Kutub Utara Peta (Grid) berbeda atau

tidak berada pada satu titik yang sama. Arah garis yang digunakan untuk menentukan kedudukan Kutub

Utara peta dinyatakan oleh koordinat peta (sumbu Y).

Nilai dari konvergensi meridian dapat negated ataupun positif. Nilai negative menunjukkan bahwa Utara Grid

berada disebelah kiri Utara Bumi. Nilai positif menunjukkan bahwa Utara Grid berada disebelah kanan Utara Bumi.

Perhitungan konvergensi meridian merupakan factor yang harusdiperhitungkan untuk menentukan sudut/arah

kiblat.

3.3 Theodolit

Theodolite adalah alat untuk mengukur dua buah sudut vertikal dan horisontal, seperti yang digunakan

dalam jaringan segitiga. Theodolite merupakan alat utama dalam survei dan pekerjaan teknis, terutama

pada pekerjaan pengukuran tanah, tetapi theodolites sudah disesuaikan untuk keperluan khusus lainnya

seperti dalam bidang peluncuran roket meteorologi dan teknologi lainnya. Theodolite modern terdiri

dari teleskop yang dapat bergerak dalam dalam dua sudut (axis) bersamaan yang tegak lurus atau

trunnion sumbu horisontal, dan sumbu vertikal. Ketika teleskop terarah pada obyek yang dikehendaki,

maka sudut dari tiap-tiap axis dapat diukur dengan tepat, biasanya pada skala arcseconds.

9

Gambar 5. Theodolit

4. PENGOLAHAN DATA

Pengamatan GPS yang dilakukan adalah pengamatan 3 baseline dari 3 buah titik secara Differensial (DGPS), yaitu

baseline AB, AC, dan CB. Tiga buah baseline ini merupakan kerangka jaringan saling mengkoreksi dan saling terikat

dalam menentukan koordinat masing-masing titik.Setelah akusisi data selesai, pengolahan data post-processing

(pasca akusisi) dilakukan menggunakan software Trimble Geomatics Office (TGO). Dengan TGO kita dapat

menseleksi sinyal satelit yang layak, meninjau data-data sinyal satelit yang mungkin memiliki kesalahan diluar

toleransi derajat kepercayaan (95% confidence level). Data-data satellite yang telah ditinjau dan diseleksi yang

nantinya akan digunakan dalam proses perhitungan koordinat.

Detail mengenai proses-proses pengolahan data GPS di TGO terlampir dalam laporan ini.

10

Gambar 6. Baseline pengamatan DGPS Gambar 7. Pengamatan GPS

Hasil dari pengolahan data TGO berupa Koordinat dan sudut jurusan antara masing-masing titik. Dengan

mengetahui salah satu sudut jurusan, maka arah Utara Bumi dapat diketahui menggunakan Theodolit. Sama

halnya dengan arah kiblat yang dapat kita tentukan andaikan arah utara bumi telah diketahui.

Gambar 8. Sudut jurusan hasil pengolahan

Dengan diketahuinya sudut jurusan antar titik referensi sekitar Masjid Syuhada, maka arah utara

ataupun arah kiblat yang sebenarnya pun dapat ditentukan dengan lebih akurat. Kakbah merupakan

objek geografis bumi yang memiliki koordinat unik, koordinat kakbah yang diketahui masih merupakan

koordinat geodetic (lintang dan bujur). Koordinat geodetic kakbah selanjutnya harus ditransformasi

kedalam koordinat Grid dan gratikula.

α

11

Parameter tercantum dalam tabel 1 menjadi acuan utama transformasi koordinat. Sedangkan dalam hal

penentuan sudut jurusan terhadap Kakbah, nilai dari konvergensi meridian harus diperhitungkan.

Koordinat Kakbah setelah ditransformasi menggunakan Coordinate Calculator adalah 14769502.749 N; -

7473439.835 E dengan Azimut 295˚10’21.72492”

Nilai konvergensi untuk Masjid Syuhada adalah -0˚12’01.97388”. Maka arah/sudut antara Kakbah, Titik B

dan Utara Bumi adalah Azimut Kakbah - Nilai konvergensi, yaitu 295˚22’23.69880” (arah Kiblat/ sudut β).

Gambar 9. Transformasi Koordinat Kakbah

12

Gambar 10. Sudut jurusan antara Kakbah dan Titik B di Masjid Syuhada

13

LAMPIRAN

14

15

16

17

18