30 November2017

PROSIDINGSKF2017

Keadaan Makro dan Mikro dengan Fisika Statistik

sebagai Konfigurasi Awal untuk Optimasi Shaf Shalat

Berjamaah menggunakan Agent Based Modeling

Jesy Sry Novita1,a), Sinta Nurhia Dewi1,b), Ardhi Rofi Mufdhila2,c) Fildah

Ananda Amalia3,d) dan Sparisoma Viridi 4,e)

1Kelompok Keilmuan Fisika Nuklir dan Biofisika,

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Bandung,

Jl. Ganesha no. 10 Bandung, Indonesia, 40132

2Kelompok Keilmuan Fisika Bumi dan Sistem Kompleks,

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Bandung,

Jl. Ganesha no. 10 Bandung, Indonesia, 40132

3Program Studi Teknik Informatika

Sekolah Teknik Elektro dan Informatika, Institut Teknologi Bandung

Jl. Ganesha no. 10 Bandung, Indonesia, 40132

4Laboratorium Fisika Granular

Kelompok Keilmuan Fisika Nuklir dan Biofisika,

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Bandung,

Jl. Ganesha no. 10 Bandung, Indonesia, 40132

a)jesy.novita@students.itb.ac.id (corresponding author)b)sintanurhiadewi@students.itb.ac.id

c)ardhi.rofi@gmail.comd)fildahananda@gmail.com

e)dudung@fi.itb.ac.id

Abstrak

Pengetahuan dipelajari untuk dipraktekkan. Masjid di Indonesia masih mempunyai sejumlah kompleksitas permasalahan diantaranya terkait shaf shalat. Ada beberapa kendala yang sering ditemukan di masjid-masjid kampus maupun lingkup masjid pada umumnya yaitu : terhalangnya jamaah didepan untuk keluar ketika ada shaf jamaah baru dibelakang, adanya jamah yang mengambil posisi shalat secara acak dan adanya penumpukan jamaah shalat diluar maupun didalam masjid karena densitas jamaah yang tinggi. Permasalahan ini dapat dimodelkan dengan menggunakan pemodelan berbasis agen (Agent Based Modeling). Agent Based Modeling adalah model simulasi yang menggambarkan interaksi antar individu (agen) dalam sebuah sistem yang kompleks dan dinamis. Agent Based Modeling berupa model simulasi prediktif yang dalam hal ini memodelkan interaksi setiap agen (individu jamaah) dalam sistem jamaah shalat sesuai dengan perilaku masing-masing individu jamaah tersebut. Setiap shaf dalam shalat berjamaah dapat diumpamakan sebagai tingkatan-tingkatan energi yang menggambarkan keadaan makro dari sistem shalat berjamaah. Sedangkan pola susunan jamaah dalam satu bentuk shaf shalat merupakan keadaan mikronya. Keadaan makro dan mikro dari jamaah shalat dengan fisika statistik, dijadikan sebagai konfigurasi awal dalam pemodelan. Dengan melakukan pemodelan berbasis agen ini, kita dapat menemukan pola aliran individu jamaah di dalam ruangan masjid yang optimal dan efektif, dengan tetap memperhatikan ilmu fiqih, agar suasana shalat yang nyaman dapat dikomdisikan.

Kata-kata kunci: Agent Based Modeling, Fisika Statistik, Keadaan Makro dan Mikro, Shaf Shalat

ISBN: 978-602-61045-3-3 187

30 November2017

PROSIDINGSKF2017

PENDAHULUAN

Shalat merupakan salah satu kewajiban bagi setiap kaum muslimin yang tentu pelaksanaannya haruslah

berdasar atas ilmu fiqih. Namun pada realitanya tidak setiap umat muslim paham dan mau mempelajari fiqih

shalat. Sehingga sarana pembelajaran melalui aktivitas yang terlihat secara langsung di tempat umum seperti

halnya mesjid dapat menjadi media pembelajaran. Masjid mempunyai sejumlah kompleksitas permasalahan

diantaranya terkait Shaf shalat. Ada beberapa kendala yang sering ditemui di masjid-masjid kampus maupun

lingkup masjid pada umumnya di Indonesia, yaitu : terhalangnya jamaah di depan untuk keluar ketika ada

shaf jamaah baru dibelakang, adanya jamaah yang melewati jamaah lain yang sedang shalat, adanya jamaah

yang tidak peka dengan kondisi ruangan masjid seperti mengambil tempat shalat di dekat pintu keluar masjid.

Perilaku-perilaku tersebut tentunya dipengaruhi oleh pengetahuan jamaah yang berbeda terkait fiqih

tentang shaf shalat sehingga akan mempengaruhi jamaah dalam mengambil tindakan. Tindakan tersebut

diantaranya bagaimana cara memenuhi shaf pertama shalat berjamaah, apakah memenuhi shaf sebelah kiri

atau kanan?. Bagaimanacara membuat shaf baru, apakah diisi oleh jamaah dari bagian tengah terlebih dahulu

atau dimulai dari bagian kiri atau bagian kanan?. Selain itu, setelah shalat berjamaah selesai dilaksanakan

maka biasanya akan ada jamaah baru yang akan shalat dan membuat barisan baru dibelakang jamaah

sebelumnya. Ini akan membuat mobilisasi jamaah sebelumnya terganggu dan tidak jarang ada yang

terperangkap, bagi mereka yang mempunyai kepentingan mendesak memungkinkan mengambil keputusan

untuk lewat di depan jamaah yang sedang shalat ataupun bisa dilakukan pula oleh jamaah yang tidak

mengetahui. Dari permasalahan tersebut di atas maka perlu dilakukan pemodelan yang dapat menemukan

pola aliran individu jamaah di dalam ruangan masjid yang optimal dan efektif, dengan tetap memperhatikan

ilmu fiqih, agar tercipta suasana shalat yang nyaman dan terkondisikan, sehingga bisa dijadikan saran atau

rekomendasi desain jalur keluar masuk masjid yang optimal agar hubungan kegiatan ibadah hablumminallah

khusyuk dan tetap menjaga hablumminannas dengan meminimalisasi menggangggu jamaah lain.

Ilmu dalam islam dipelajari untuk dipraktekkan. Bagaimana agar ilmu tersebut dapat bermanfaat bagi

umat. Tidak hanya untuk umat islam tapi untuk sekalian alam. Rasulullah SAW bersabda : “Tuntutlah ilmu.

Sesungguhnya menuntut ilmu adalah pendekatan diri kepada Allah dan mengajarkannya kepada orang yang

tidak mengetahui adalah sedekah. Sesungguhnya ilmu menempatkan orang yang menuntutnya pada

kedudukan terhormat dan mulia (tinggi). Ilmu adalah keindahan (perhiasan) bagi ahlinya di dunia dan

akhirat.” (HR. Ar-Rabii’)[8].

TINJAUAN PUSTAKA

Agent Based Modeling

Gambar 1. Canonical view of an agent based system

Sistem pemodelan merupakan sarana yang dapat membantu menganalisis berbagai permasalahan. Salah

satu jenis pemodelan dan simulasi adalah Agent Based Modeling yaitu suatu pemodelan dengan

mengkarakterisasi sifat agen-agen yang saling berinteraksi satu sama lain. Agent Based Modeling and

Simulation merupakan suatu metode pemodelan yang dapat digunakan untuk menggambarkan suatu sistem

yang kompleks, dengan pendekatan dari bawah ke atas (bottom-up), serta terdiri dari agen-agen yang

memiliki karakteristik dan perilaku yang saling mempengaruhi [3]. Setiap agen dalam pemodelan ini dapat

mengambil keputusan sendiri berdasarkan aturan tertentu di dalam lingkungannya. Setiap individu jamaah

shalat yang terlibat di dalam pelaksanaan shalat berjamaah dimodelkan sebagai agen, sedangkan aliran

individu jamaah shalat di dalam ruangan masjid dimodelkan sebagai interaksi antar agen.

ISBN: 978-602-61045-3-3 188

30 November2017

PROSIDINGSKF2017

Keadaan Makro dan Keadaan Mikro

Fisika statistik dapat dipandang sebagai persoalan statistik matematik yang diberikan syarat batas fisis,

sehingga persoalan matematika murni menjadi memiliki interpretasi fisis[1]. Dalam fisika statistik,

spesifikasi jumlah partikel kedalam tingkat-tingkat energi dengan tidak meghiraukan apakah partikel-partikel

itu terbedakan atau tidak, disebut “ keadaan makro “ ( macrostate ) dari suatu sistem. Setiap keadaan makro

dapat dirinci lagi menjadi keadaan-keadaan mikro, tergantung kepada apakah partikel-partikel tersebut

terbedakan atau tidak, dan apakah masing-masing tingkat energi tergenerasi atau tidak. Keadaan mikro dapat

dipandang sebagai satu hasil pemotretan dimana data lengkap posisi dan kecepatan setiap molekul diketahui.

Jika pada berbagai titik waktu dilakukan pemotertan, maka setiap hasil pemotretan ini adalah satu keadaan

mikro.

Keadaan makro pada sistem shalat berjamaah ini yaitu bentuk-bentuk formasi shaf shalat yang mungkin

dapat terbentuk. Sedangkan keadaan mikronya adalah semua kombinasi-kombinasi yang mungkin terbentuk

dari setiap karakter individu. Berikut adalah keadan makro yang mungkin dapat terbentuk,

Gambar 2. Keadaan makro shaf shalat berjamaah (1)

Gambar 3. Keadaan makro shaf shalat berjamaah (2)

ISBN: 978-602-61045-3-3 189

30 November2017

PROSIDINGSKF2017

Keadaan makro diatas kemudian diberkan bobot penilain (tingkat energi dalam fisika statistik). Bobot

penilain diberikan oleh seorang ustadz. Ambil contoh untuk bobot penilaian 14. Beberapa keadaan mikro

yang dapat terbentuk yaitu :

Gambar 4. Beberapa kemungkinan keadaan mikro dari satu keadaan makro

Karakter setiap individu jamaah diwakili oleh satu warna. Beberapa keadaan mikro diatas

menggambarkan kemungkinan formasi yang terbentuk untuk bobot nilai 14 dengan 4 sifat agen. Dengan

komposisi jumlah agen pada setiap sifat berbeda-beda. Keadaan mikro diatas hanya segelintir dari semua

probabilitas keadaan yang mungkin terbentuk. Dengan menggunakan fisika statistik kita dapat membangun

semua kemungkinan formasi keadaan mikro untuk konfigurasi awal shaf shalat berjamaah dengan lebih cepat

apabila dibandingkan menggunakan agent based modeling langsung untuk mendapatkan konfigurasi awal.

Itulah alasan kenapa konfigurasi awal menggunakan fisika statistik.

Probabilitas formasi keadaan mikro dipengaruh oleh komposisi pengaturan jumlah agen yang memilii

sifat yang sama. Secara sederhana dapat dilihat pada tabel berikut,

ISBN: 978-602-61045-3-3 190

30 November2017

PROSIDINGSKF2017

Gambar 5. Pengaruh komposisi agen terhadap jumlah total konfigurasi shaf shalat

Fiqih Shaf Shalat

Di antara beberapa hal yang dilakukan sebelum shalat ialah membatasi tempat shalat dengan dinding,

dengan tngkat, dengan menghamparkan sajadah (tikar untuk shalat) atau dengan garis, supaya orang tidak

lewat di depan orang yang sedang shalat, sebab lewat di depan orang shalat itu hukumnya haram. Rasulullah

SAW bersabda artinya : “Apabila seseorang shalat menghadap sesuatu yang membatasinya dari manusia,

kemudian ada orang hendak lewat di depannya, hendaklah dicegahnya orang itu. Jika orang itu tidak

menghiraukan, hendaklah dibunuhnya; sesungguhnya dia adalah setan.”(Sepakat ahli hadis) Selanjutnya

Imam Nawawi menyatakan bahwa para jamaah disunahkan untuk berdiri di tengah imam sebagaimana

dianjurkan dalam sebuah hadits riwayat Abu Dawud dari Abu Hurairah ra. “Bahwa sesungguhnya disunahkan

adanya keseimbangan dalam shaf. Ketika mereka (para jamaah shalat) berdiri, mereka tidak boleh sebagian

dari mereka terlalu maju dengan dadanya atau anggota tubuh yang lain, dan tidak boleh (pula) terlalu mundur

dari jamaah lainnya. Mereka juga disunahkan untuk menjadikan imam berada di tengah-tengah dan

mengelilinginya dari kedua sisinya karena didasarkan pada hadits riwayat Abu Dawud dari Abu Hurairah ra

dari Nabi saw, ‘Jadikan imam berada di tengah-tengah dan tutuplah celah.

METODE PENELITIAN

Teknik Pengumpulan dan Pengambilan Data

Metode yang dipakai dalam karya tulis ilmiah ini adalah observasi lapangan. Observasi lapangan juga

disertai dengan wawancara ke ustadz dan pengkajian pustaka. Data terkait fiqih shaf shalat kemudian

dijadikan kerangka berpikir dalam algoritma. Berikut diagram alir kompleksitas shaf shalat berjamaah,

ISBN: 978-602-61045-3-3 191

30 November2017

PROSIDINGSKF2017

Gambar 6. Diagram Alir Kompleksitas Shaf Shalat Berjamaah (1)

ISBN: 978-602-61045-3-3 192

30 November2017

PROSIDINGSKF2017

Gambar 7. Diagram Alir Kompleksitas Shaf Shalat Berjamaah (2)

ISBN: 978-602-61045-3-3 193

30 November2017

PROSIDINGSKF2017

Pemodelan dengan Mengkaraterisasi Sifat Agen

Kemungkinan-kemungkinan karakter agen yaitu :

1. Mengisi shaf terdepan (m = 1) terlebih dahulu dan mengambil posisi sebelah kanan

2. Mengisi shaf terdepan (m = 1) terlebih dahulu dan mengambil posisi sebelah kiri

3. Memperhatikan kesimetrian shaf shalat

4. Mengambil posisi shalat m+1 sebelum shaf jamaah ke-m penuh

5. Shalat mufrad dengan mengambil posisi shalat di barisan paling belakang (shaf ke-m)

6. Shalat mufrad dengan mengambil posisi shalat di barisan dua terakhir (shaf ke-(m-1))

7. Shalat mufrad dengan mengambil posisi shalat di belakang barisan shalat berjamaah

8. Shalat mufrad dengan mengambil posisi shalat secara random

KESIMPULAN

Secara natural, shaf shalat berjamaah yang terbentuk pada konfigurasi awal dengan fisika statistik yang

memiliki probabilitas paling besar belum tentu merupakan shaf shalat yang terbaik, sehingga sangat

diperlukan upaya untuk mencapai keadaan yang terbaik.

UCAPAN TERIMA KASIH

Dalam penyusunan paper ini, penulis mendapat banyak bantuan, masukan, bimbingan, dan dukungan

dari berbagai pihak. Untuk itu, melalui kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih yang sebesar-

besarnya kepada Ustadz Muhammad Azka dan Ustadz Alif yang telah memberikan banyak masukan dan

informasi penting terkait shaf dan fiqih shalat. Semua keluarga dari penulis yang telah memberikan dukungan

dan do’a demi kelancaran tersusunnya paper ini. Serta semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu

yang telah membuat semua ini bisa terwujud.

REFERENSI

1. A. Mikrajuddin, Pengantar Fisika Statistik untuk Mahasiswa, Penerbit ITB , Bandung (2007)

2. B. Julius, SIMULASI BERBASIS AGEN-BASED MODELING (ABM)MENGGUNAKAN NETLOGO,

Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi 2012 (SENTIKA 2012) ISSN: 2089-9815

Yogyakarta (2012)

3. North, M.J., dan Macal, C.M., Managing Business Complexity : Discovering Strategic Solutions with

Agent-Based Modeling, Oxford University Press, New York.

4. Hadits Shahih : Diriwayatkan oleh Ahmad (V/196), Abu Dawud (no. 3641), atTirmidzi (n0. 2682), ibnu

Majah (no.223), dan Ibnu Hibban (no. 80 al-mawaarid), lafazh ini milik Ahmad, dari Shahabat Abu

Darda’ radhiyallahu ‘anhu.

5. Jennings, Nicholas R., On Agent-Based Software Engineering, Department of Electronics and Computer

Science, University of Southampton, Southampton SO171BJ, UK.

6. Muhyiddin Syaraf An-Nawawi, al-Majmu’ Syarh al-Muhadzdzab, Beirut-Dar alFikr, juz, IV, h. 301).

7. W. Senoaji, Dkk, Pemodelan dan Simulasi Berbasis Agen untuk Sistem Kegiatan Urban Farming

Komunitas Bandung Berkebun, Jurnal Online Institut Teknologi Nasional (2014)

8. F. A. Muhammad, 1100 Hadits Terpilih – Sinar Ajaran Muhammad, Gema Insani Press, Indonesia.

ISBN: 978-602-61045-3-3 194