Rubu’ Mujayyab
Rubu’ Mujayyab merupakan instrumen klasik yang sangat populer pada masanya karena dianggap mempunyai hasil yang akurat. Ia adalah alat hitung astronomi untuk memecahkan permaslahan segitiga bola dalam astronomi. Walaupun telah melewati beberapa abad, rubu’ mujayyab ternyata masih digunakan sehingga saat ini. Berkembangnya berbagai instrumen modern ternyata tidak mampu menghilangkan rubu’ mujayyab membuatnya tetap digunakan sampai sekarang sebagaimana alat-alat astronomi kuno lainnya, seperti astrolabe dan sundial.
Rubu’ mujayyab berasal dari bahasa Arab rubu’ yang artinya seperempat dan mujayyab berarti sinus. Dalam khazanah Islam klasik, alat ini disebut dengan banyak nama antara lain: rubu. Da’iry, dzat ar-rubu’, ar-rub’iyyah, rubu’ al-mujayyab, rubu’al-muqanthar, rubu’ asy-syakazy, rubu’ at-tam, rubu’ afaqy, rubu’ zarqalah, rubu’ misthary, rubu’ maqthu’, rubu’ hilaly, dan rubu’ jami’. Rubu’ dengan banyak nama tersebut, memilki fungsi yang sama namun berbeda dalam desain, skala dan tata cara penggunaannya.[1]
Rubu’ mujayyab sendiri berguna untuk menghitung, mengukur serta berisi tabel astronomis. Seperti namanya yang berarti seperempat, bentuk rubu’ mujayyab berupa seperempat lingkaran atau dairoh (900). Alat ini sangat berguna untuk membantu memecahkan perhitungan yang berkaitan dengan segitiga bola dan trigonometri, mengukur sudut langit, mengetahui waktu, menentukan waktu shalat, arah kiblat, posisi matahri di rasi bintang sepanjang tahun. Alat ini juga berguna untuk menghitung fungsi goniometris yang dapat digunakan untuk memproyeksikan suatu peredaran benda langit pada langit vertikal.
Alat ini terbuat dari kayu atau papan berbentuk seperempat lingkaran , salah satu permukaannya biasanya ditempeli kertas yang sudah diberi gambar seperempat lingkaran dan garis garis derajat serta garis-garis lainnya. Ciri khas dari rubu’ mujayyab adalah data yang bebentuk grafik kotak pada satu sisi yang terbagi menjadi enam puluh interval yang sama pada setiap sumbu, dan juga dibatasi oleh busur 90 derajat. Sebuah tali menempel pada punak rubu’ mujayyab dengan bandul di ujungnya (khait) sebaga pendulum.
Dalam istilah goniometri, rubu’ mujayyab disebut dengan quadrant (sinus kuadran). Alat ini merupakan alat yang disederhanakan dari Astrolabe. David A. King menyebutkan bahwa kuadran atau yang disebut dengan Rubu’ Mujayyab, memang berawal dari diskusi banyak ahli astronomi Islam dari negara Mesir dan Syiria yang membuat solusi perhitungan trigonometri. Ia merupakan hasil kreasi para astronom Muslim abad pertengahan. Sebenarnya genealogi alat ini sudah ada sejal zaman pra Islam. Fungsinya hampir mirip dengan astrolabe, namun astrolabe memilki lebih banyak fungsi. Saat ini rubu’ mujayyab banyak digunakan untuk keperluan praktis ibadah umat Islam, seperti penentuan awal waktu shalat dan arah kiblat.
Rubu’ mujayyab terhitung sebagai instrumen astronomi Islam pertama bersama dengan astrolabe. Bagi para astronom zaman dahulu, ia menjadi kalkulator dan daftar logaritma pada berbagai perhitungan trigonometri. Alat ini memiliki gambar perputaran harian matahari yang diperoleh dari gerak benang (khoit) yang terletak pada pusat sumbu. Alat ini tergolong lebih simpel dan mudah digunakan dibandingkan dengan astrolabe.[2]
Periode awal kreasi rubu’ mujayyab dimulai pada abad ke-9 M di kota Baghdad dan bertahan hingga seribu tahun lebih. Pada masa ini, Muhammad bin Musa al-Khawarizmi (w. 232/848) diduga sebagai orang yang pertama kali menggunakannya. Alat ini dikembangkan oleh kaum muslimin di Mesir pada abad ke-11 atau ke-12, dan pada abad ke-11, para astronom Muslim Mesir mulai mengembangkan alat ini. Perputaran harian yang terlihat pada ruang angkasa disimulasikan dengan gerak benang tegak yang terletak pada pusat rubu’, dengan sebuah bandul yang bergerak pada benang ke posisi yang berhubungan dengan matahari atau bintang tertentu, posisi tersebut dibaa pada tanda-tanda dalam rubu’. Benang dan bandul menggantikan rete pada astrolabe. Jauh lebih mudah menggunakan rubu’ dibanding dengan menggunakan astrolabe. Pada saat itu, alat ini digunakan untuk memeahkan masalah-masalah standar pada astronomi ruang untuk garis lintang tertentu.[3]
Sedangkan suruah, alat ini digunakan sampai abad ke-14. Ibnu Syatir (w. 777 H/1375 M), memberikan sumbangan besar dengan melahirkan berbagai karya mengenai rubu’ mujayyab, meliputi kontruksi serta tata cara penggunaannya. Di samping Ibnu Syatir, ada pula Ibnu Saraj (w. 714H/1314M) yang tercatat juga memiliki kontribusi dalam rubu’ mujayyab. Ia merancang sebuah rubu’ yang halus dan unik dibuat dari gading, bukan kuningan atau kayu. Rubu’ ini memiliki dua garis lintang Kairo. Sedangkan pada bagian luar, perangkat non-standar berguna untuk garis lintang Damaskus. Bagian terbelakang alat ini memiliki kisi-kisi standar yang digunakan untuk memecahkan masalah-masalah geometri seara numerik. Jenis rubu’ seperti ini pada saat itu dinamakan Rubu’ Mesir. Dalam pengembangan alat ini, Ibnu Syatir dan Ibnu Saraj juga tercatat pernah melakukan korespondensi.
Sekitar tahun 1480, para astronom Portugis telah mengatur cara untuk menentukan lintang dengan menggunakan posisi matahari sebagai perpindahan utara dan selatan khatulistiwa dengan musim yang disebut dengan deklinasi. Dalam hal yang sederhana, para pelaut yang dapat menentukan altura dan lintangnya dengan menggunakan kuadran dengan mengambil ketinggian matahari di tengah hari, kemudian melakukan koreksi sederhana untuk posisi matahari utara atau selatan khatulistiwa menurut tanggal.
Sedangkan pada abad ke-16, menurut Howard R. Turner, di Afrika utara terdapat sebuah rubu’ terbuat dari kuningan yang diukir dengan sangat indah. Rubu’ ini memiliki kisi-kisi sinus standar untuk melakukan fungsi trigonometri. Kisi-kisi ini pada abad pertengahan sebanding dengan penggaris geser yang ada sekarang. Bagian belakang alat ini memiliki penandaan yang menarik yang mungkin tidak lengkap. Lingkaran luar kemungkinan menunjukkan ekuator langit, lingkaran terkeil tidak diberi tanda dan tidak memiliki fungsi yang jelas. Bulan sabit merupakan proyeksi stereografi dan eklipsi (gerhana). Pada abad ke-16, alat ini telah menggantikan astrolabe di dunia Muslim kecuali di Persia dan India. Ia terus dikembangkan secara umum sampai abad ke-19.
Rubu’ Mujayyab juga terus berkembang dan menyebar ke penjuru dunia, salah satunya sampai di Indonesia. Penyebaran itu salah satunya berkat para astronom Muslim yang giat melakukan pengamatan-pengamatan. Adapun Rubu’ Mujayyab yang berkembang di Indonesia adalah jenis rubu’ yang telah dikembangkan oleh Ibnu Syatir. Mengenai siapa yang membawa rubu’ ke Indonesia belum ditemukan keterangan yang jelas. Namun diduga berasal dari para ulama’ yang dahulunya belajar di timur tengah dan ketika kembali ke tanah air membawa berbagai kitab, keilmuan termasuk ilmu falak beserta instrumennya.[4]
Sebelum dikenal daftar logaritma, perhitungan ilmu falak dilakukan dengan rubu’ mujayyab. Karena itulah sistem perhitungan buku-buku ilmu falak yang ditulis pada pada tahun 1930-an, seperti Badi’atul Missal, dan at-taqrib al-Maqshad, dan sebagainya masih menggunakan rubu’.
Di Indonesia, rubu’ mujayyab berkembang di lingkungan pondok pesantren yang mempelajari ilmu falak, karena sebelum ditemukan kalkulator, perhitungan dalam ilmu falak menggunakan alat ini. Ini bisa dilihat dari sebuah kitab yang mempelajari tentang awal waktu shalat dan arah kiblat, seperti kitab Ad-Darus al-Falakiyyah yang dikarang oleh Ma’sum bin Ali.
Konsep trigonometri Rubu’ Mujayyab berdasarkan pada hitungan sexagesimal (hitungan yang berdasar kepada bilangan 60), dimana sin 900 = cos 00 = 60 dan sin 00 = cos 900 = 0. Berbeda halnya dengan trigonometri yang sudah perprogram pada kalkulator. Trigonometri kalulator ini berdasarkan kepada bilangan biasa yaitu 1. Dalam aplikasinya berlaku sin 900 = cos 00=1 dan sin 00 = cos 900 = 0. Sehingga perbandingan trigonometri kalkulator dengan rubu’ mujayyab menjadi 60;1. Dengan demikian, nilai yang diperoleh melalui perhitungan Rubu’ Mujayyab harus dibagi dengan nilai 60 agar memperoleh nilai yang sesuai dengan perhitungan kalkulator.
2.2 Bagian-Bagian Rubu’ Mujayyab
Rubu’ Mujayyab dari beberapa komponen, antara lain Markaz, Qaus al-Irtifa’, Jaib at-Tamam, juyub al-Mankusah, As-Sittini, Juyub Al-Mabsuthah, Hadafah, Khoit, Syaqul, Muri, Qows al-Ashr, dan Dairot al-Mail al-A’dhom.
1. Markaz
Markaz merupakan titik pusat rubu’ mujayyab. Pada markaz ini terdapat sebuah lubang yang berfungsi untuk memasang benang yang disebut khoit.
2. Qaus Al-Irtifa
Busur yang mengelilingi rubu’ mujayyab (bagian yang melengkung). Bagian ini diberi skala derajat 00 sampai 900 bermula dari kana ke kiri. 10 sama dengan 600. Ketelitian pembacaan skala tersebut sebesar 0,1250. Qaus ini terbagi dalam 18 kotak yang setiap kotaknya bernilai 50. Qaus dibagi menjadi 12 buruj, dari awal sampai 300 untuk buruj Haml dan Mizan, dari 300 sampai 600 untuk buruj sarathan dan jadyu, lalu untuk buruj asad dan dalwu, kemudian sumbulah dan hut. Semua buruj ini terbagi menjadi dua, yaitu Syimaliyah (Utara) dan Janubiyah (Selatan). Yang termasuk Syimaliyah yaitu haml, tsaur, jauza’, sarathan, asad dan sumbulah. Yang ternasuk Janubiyah yaitu mizan, aqrab, qaus, jadyu, dalwu dan hut.
3. Jaib at-Tamam
Jaib at-Tmam adalah garis lurus yang ditarik dari markaz ke akhir Qaus. Jaib at-Tamam dibagi menjadi 600 (sexagesimal). Jaib at-Tamam merupakan sinus dari tinggi suatu benda langit yang dilihat.
4. As-Sittini
As-Sittinin adalah garis lurus yang ditarik dan markaz ke akhir Qaus. Jaib at-Tamam dibagi menjadi 600 (sexagesimal).
5. Jaib al-Mankusah
Jaib al-Mankusah adalah setiap skala yang ditarik garis lurus dari Jaib at Tamam ke arah Qaus Irtifa’. Skala/jaib tersebut sama besar.
6. Jaib al-Mabsuthah
Jaib al-Mabsuthah adalah setiap skala yang ditarik garis lurus dari As-Sittini ke arah Qaus Irtifa’. Skala/jaib tersebut sama besar.
7. Awwal al-Qaus
Bagian busur yang berimpit dengan sisi jaib at-Tamam (permulaan busur).
8. Akhir al-Qaus
Bagian busur yang berimpit dengan sisi As-Sittini. Dari awal qaus hingga akhir qaus dibagi dengan skala 00 s/d 900.
9. Qaus al-Ashraini
Aus dua ashar yaitu dua garisan yang biasanya terputus putus. Garis ini bermula dari awal qaus hingga 42.33 derajat, dinamakan asar awal (ashar mazhab Syafi’i). Satu lagi sampai 26.5 derajat, dinamakan asar awal (ashar mazhab Syafi’i). Ssatu lagi sampai 26.5 derajat, dinamakan ashar kedua (ashar mazhab Hanafi).
10. Dairot al-Mail al-A’dhom
Satu garisan lengkung berbentuk busur ¼ lingkaran yang menggambarkan deklinasi maksimum matahari sebesar 230 27’. Jaraknya dari markaz sepanjang 24 derajat. Satu ujungnya pada sittini dan satu lagi di jaibu-tamam.
11. Qaimatu-zilli
Dua garisan yang bertitik-titik. Salah satunya berawal dari sittini ke qaus irtifa yang dinamakan qaimatu-zilli mabsuth. Satu lagi berawal dari jaib tamam ke qaus irtifa yang dinamakan qaimatu-zilli mankus.
12. Dairut-tajyib
Busur setengah lingkaran yang dibuat dengan radius ½ kali radius busur utama, yang dimulai dari markaz sehingga akhir qaus dinamakan at-tajyibul awwal. Adapun yang bermula dari markaz berakhir pada awal qaus dinamakan at-tajyibul tsani.
13. Hadafah
Lubang pengintai yang terdapat dalam rubu’ mujayyab dan posisinya sejajar dengan as-sittini.
14. Khoit
Benang yang dipasang pada markaz.
15. Syaqul
Bandul yang digunakan sebagai pemberat khoith.
16. Muri
Benang yang diikatkan pada khoith yang biasanya mempunyai warna berbeda dengan warna khoith agar mudah dilihat. Muri dipasang sesuai dengan keperluan pemakai dan bisa dipindah-pindah.
Rubu’ Mujayyab yang baik adalah ukurannya cukup besar, skalanya lebih teliti dan tepat, lubang pada markaz hanya pas untuk benang saja (tidak longgar) dan lubang hafadhahnya tidak terlalu besar serta persis berhimpit dengan sisi jaib. Untuk mengamati objek atau benda langit, hendaknya memakai tiang yang dapat dikunci dan siatur sehingga apabila objek sudah dapat dibidik, posisinya tidak berubah lagi dan dengan tepat benang bersyakul itu akan menunjukkan posisi yang sebenarnya.[5]
2.3 Fungsi Rubu’ Mujayyab
Secara fungsional, rubu’ memiliki tiga fungsi utama, yaitu:
1. Alat Hitung
Sebagai alat hitung, rubu’ ini dapat dilepaskan dari statifnya, dan diletakkan secara horizontal. Seara konsep matematis, fungsi utama rubu’ mujayyab adalah alat hitung yang dikenal sebagai orthogonal garis.
2. Alat ukur
Sebagai alat ukur, rubu’ mujayyab mengumpulkan data fisik atau data pengamatan yang dapat diolah lagi dengan menggunakan persamaan tertentu yang sesuai dengan kebutuhan pemakai.
3. Tabel Astronomi
Dalam Rubu’ terdapat beberapa garis yang menunjukkan data-data astronomi, seperti posisi matahari dalam bujur ekliptika (Darajat as-syam) dan deklinasi matahari (Mail as-Syam).[6]
Dari rubu’ mujayyab salah satunya kita bisa mengukur arah kiblat dan data data yang diperlukan adalah:
· Ardlul balad tempat (lintang tempat yang dicari)
· Thulul balad tempat (bujur tempat yang dicari)
· Ardul balad makkah (lintang makkah)
· Thulul balad makkah (bujur makkah)
Setelah itu, menari Bu’dul Qutr, Asal Muthlaq, Fadhluttulain (selisih lintang tempat dan lintang makkah), Ashul Mu’dal, Irtifa’ simti, Jaib si’ah, Ta’dil simti, Simtul qiblat.
Contoh perhitungan arah kiblat kota semarang menggunakan rubu’ mujayyab. Adapun yang diari adalah sebagai berikut:
1. Bu’dul qutr
Untuk mencari nilai bu’dul qutr dengan cara meletakkan khoit di atas sittiny, tepatkan muri pada jaibnya ardlul balad Makkah. Maka nilai yang berada di bawah muri dihitung dari juyubul mabshutoh adalah bu’dul quth.
2. Asal Muthlaq
Untuk mengetahui ashlul mutlaq dengan cara meletakkan khoit diatas as-sittini, kemudian meletakkan muri pada jaib tamamnya ardul balad tempat yang bersangkutan. Kemudian pindahkan khoit ke tamam mail kail. Maka, nilai yang terdapat di bawah muri dihitung dari juyubul mabsuthoh adalah ashlul mutlaq.
3. Fadhluttulain
Mencari fadhuluttullain yaitu dengan menari selisih antara bujur tempat yang dihitung dengan bujur makkah.
4. Ashlul Mu’addal
Mencari ashlul mu’addal dengan meletakkan khoit diatas sittini dan tempatkan muri pada ashlul muthlaq. Pindahkan khoit ke fadluttulain. Maka nilai dibawah muri dihitung dari juyubul mankusah adalah ashlul mu’addal.
5. Iritfa’ simti
Mencari irtifa’ simti dengan mengurangi nilai ashlul mu’addal dengan bu’dul qutr, maka sisanya adalah jaib irtifa’ simti. Kemudian nilai yang terdapat pada qausnya.
6. Jaib si’ah
Mencari jaib si’ah dengan cara meletakkan khoit diatas tamam ardul balad makkah. Lalu pindahkan khoit ke sittini. Maka nilai yang berada dibawah muri dihitung dari markaz itulah jaib si’ah.
7. Ta’dil simti
Untuk mengetahui ta’dil simti dengan meletakkan khoit pada tamam ardlul balad tempat yang dihitung. Kemudian geser muri sebesar irtifa’ simti melalui juyubul mabshuthoh. Maka nilai yang dihitung dari markaz melalui juyubul mankus sampai muri disebut hissotus simti. Lalu tambahkan hissotus simti dan jaib si’ah. Jumlahnya disebut ta’dil simti.
8. Simtul qiblat
Untuk mengetahui simtul qiblat dengan meletakkan khoit diatas sittini tepatkan muru pada jaib tamamnya irtifa’ simti. Kemudian geserlah khoit itu sehingga muri berada diatas ta;dil simti dari juyubuyl mabsuthoh. Maka, nilai yang terdapat di bawah khoit dihitung dari awal qaus irtifa’ adalah simtul qiblat.
Setelah mengetahui nilai simtul qiblat tempat yang bersangkutan, maka secara langsung nilai hasil 240 45’ merupakan arah kiblat kota yang bersangkutan di hitung dari arah barat ke utara menggunakan versi rubu’ mujayyab.[7]
[1] Tatmainnal Qulub siti, ILMU FALAK: DARI SEJARAH KE TEORI DAN APLIKASI, (Depok, Raja Grafindo Persada:2017), cet ke-1, hal. 67
[2] Ibid. Hal 68
[3] Ibid. Hal. 69
[4] Ibid. Hal.70
[5] Ibid. Hal. 73
[6] Ibid. Hal. 74
[7] https://googleweblight.com/i?u+https://fidianurulmaulidah.wordpress.com/201401/04/penentuan-arah-kiblat-dengan-rubu-mujayyab/&hl=id-ID diakses pada tanggal 28 februari pukul 22:46
Komentar
Posting Komentar