FIKRI IBRAHIM N

Blog tentang Robotik, Fisika, Fisika Instrumentasi, Elektronika, Komputasi dll.

Search

Saturday, June 23, 2018

INTEGRASI ILMU FALAQ SAINS DAN TEKNOLOGI ROBOT DALAM PERANCANGAN ALAT ARAH UKUR KIBLAT DAN WAKTU SHOLAT SECARA PORTABLE BERBASIS KOMPAS DIGITAL GPS DAN MIKROKONTROLER ARDUINO"



==================================
Artikel ini berisikan tentang pengajuan proposal TA / Skripsi, jadi artikel ini bisa dibilang masih bentuk gambaran umum saja untuk pengajuan proposal tugas akhir, untuk versi lengkap / Skripsinya saya posting lain waktu ya..hhee

Untuk bocoran. Jika anda berminat untuk melakukan riset dalam bidang ini, harus diperhatikan Deklinasi Magnetiknya. Karena hal inilah yang akan menjadi poin lebih daripada riset yang lain, atau dibandingkan aplikasi - aplikasi yang ada di Android.
Buat gambaran aja, jika perlu referensi jurnal...ini ada link nya yang telah kami (TIM Bolabot) publikasikan, bisa anda Lihat disini.
Saran saja. Penggunaan GPS juga lebih disarankan untuk tipe GPS yang memiliki koneksi yang cepat terkoneksi ke satelit.
==================================


LEMBAR PENGESAHAN


Proposal Tugas Akhir

Judul Penelitian Tugas Akhir

INTEGRASI ILMU FALAQ SAINS DAN TEKNOLOGI ROBOT DALAM PERANCANGAN ALAT ARAH UKUR KIBLAT DAN WAKTU SHOLAT SECARA PORTABLE BERBASIS KOMPAS DIGITAL GPS DAN MIKROKONTROLER ARDUINO


Nama Mahasiswa   : Fikri Ibrahim N
NIM                 : 1137030028


Telah disetujui dan disahkan oleh pembimbing
Pada tanggal :








Mengetahui,
Ketua Jurusan Fisika





Dr.Yudha Satya Perkasa
NIP.197911172011011005 
Mengetahui,
Pembimbing Tugas Akhir





Mada Sanjaya W.S., Ph.D
NIP. 198510112009121005


=====================================================


DAFTAR ISI
.
.

.

======================================================


BAB I


PENDAHULUAN


1.1              Latar Belakang


Salah satu kewajiban yang harus dijalankan oleh umat Islam adalah ibadah sholat yang dilaksanakan sebanyak lima kali setiap harinya. Dalam khazanah fikih lazimnya dikenal dengan nama “syarat dan rukun”. Para fukaha menetapkan bahwa syarat wajib shalat ada empat yaitu; suci, menutup aurat, menghadap kiblat dan tiba waktunya. Penentuan waktu pelaksanaannya berdasarkan posisi matahari sebagai acuannya. Dengan acuan tersebut maka dapat disusun suatu perumusan tentang jadwal waktu sholat di suatu daerah dalam jangka waktu tertentu. Dalam Al-Qur’an Allah berfirman “Sesungguhnya sholat itu diwajibkan atas orang-orang yang beriman menurut waktu-waktu yang tertentu” (Q.S. AnNisa : 103).

Tata cara pelaksanaan sholat telah ditetapkan dan salah satunya adalah mengenai arah kiblat (Qiblah Direction) ketika melaksanakan sholat. Dalam Al-Quran Allah berfirman “Dan dari mana saja kamu keluar (datang), maka palingkanlah wajahmu ke arah Masjidil Haram, sesungguhnya ketentuan itu benar-benar sesuatu yang hak dari Tuhanmu. Dan Allah sekali-kali tidak lengah dari apa yang kamu kerjakan. Dan dari mana saja kamu (keluar), maka palingkanlah wajahmu ke arah Masjidil Haram. Dan dimana saja kamu (sekalian) berada, maka palingkanlah wajahmu ke arahnya, agar tidak ada hujjah bagi manusia atas kamu, kecuali orang-orang yang zalim diantara mereka. Maka janganlah kamu takut kepada mereka dan takutlah kepada-Ku (saja). Dan agar Kusempurnakan nikmat-Ku atasmu, dan supaya kamu mendapat petunjuk.” (Q.S. Al-Baqoroh :149-150), sehingga semua orang yang melaksanakan sholat diwajibkan untuk menghadap Ka’bah di Masjidil Haram.

Berdasarkan peraturan waktu sholat dan arah kiblat yang telah ditetapkan dalam Al-Qur’an dan hadits, banyak sekali metode manual dan perhitungan yang dibuat untuk menentukan arah kiblat dan jadwal waktu sholat. Dalam masa teknologi sekarang, dengan banyaknya kemudahan yang diciptaan ilmuan sains dan teknologi, peneliti berkeinginan untuk membuat suatu alat yang dapat dengan mudah menemukan arah kiblat sekaligus jadwal waktu sholat digital secara otomatis dimanapun alat itu ditetapkan.

Alat ini mempunyai kelebihan berupa penggunaan teknologi GPS (Global Positioning System) sebagai penunjuk lokasi pengguna berada, juga digunakan kompas digital HMC5883L sehingga dapat diketahui arah kiblatnya secara tepat walaupun pengguna berada ditempat terpencil. Selain itu alat ini dilengkapi dengan jadwal waktu sholat serta alarm pengingat berupa adzan.



1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, tugas akhir ini difokuskan pada beberapa pokokmasalah yang meliputi :

1. Bagaimana cara membuat alat penentu arah kiblat otomatis menggunakan GPS (Global Positioning System) dan kompas digital berbasis mikrokontroler arduino.?
2. Bagaimana cara membuat alat penentu waktu sholat digital abadi mengggunakan GPS (Global Positioning System) berbasis mikrokontroler arduino.?


1.3 Batasan MasalahBerdasarkan permasalahan-permasalahan yang sudah teridentifikasi maka batasan masalah yang ditetapkan pada penelitian tugas akhir ini adalah :


1. Penggunaaan modul GPS dan kompas digital sebagai penentu arah kiblat dan 
jadwal waktu sholat berbasis mikrokontroler arduino.2. Penggunaan LCD 16x2 dan piezo speaker sebagai output alat 

1.4      Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk membuat alat ukur digital penentu arah kiblat otomatis menggunakan GPS (Global Positioning System) dan kompas digital HMC5883L sebagai penentu arah kiblat serta letak lokasi pengguna dan alat penentuan waktu sholat digital otomatis menggunakan GPS dan modul RTC DS1307 sebagai modul pengaturan waktu, tanggal, bulan, dan tahun.


1.5      Metode Pengumpulan Data

Dalam penelitian ini diguanakan beberapa metode pengumpulan data yaitu : Studi literatur, pembuatan perangkat lunak (software), pembuatan perangkat keras (hardware), dan eksperimen. Tahapan penelitian yang dilakukan adalah.


1. Studi Literatur
Studi literatur pada penelitian ini berupa pembelajaran mengenai perkembangan penelitian yang akan dilakukan. Perkembangan penelitian tersebut diambil dari jurnal, skripsi, blog, dan buku-buku terkait yang dijadikan sebagai referensi untuk dikembangkan lebih.


2. Perencanaan Sistem
Simulasi Rangkaian yang dibuat meliputi rangkaian kompas digital yang dapat menampilkan arah secara presisi, rangkaian GPS untuk memperoleh data yang terbaru mengenai garis lintang, garis bujur dan ketinggian dari permukaan laut pada posisi kita berada.


3. Pembuatan Perangkat Keras (hardware)
Rancang Bangun alat rangkaian ini bertujuan untuk menggabungkan semua modul sensor Kompas Digital, GPS, LCD, piezo speaker dalam suatu sistem minimum.



4. Pembuatan Perangkat Lunak (software)
Pembuatan program untuk mengolah data masukan (input) dan menghasilkan data keluaran (output) dengan menggunakan perangkat lunak software Arduino 1.8.3 hingga program berjalan sesuai dengan tujuan penelitian.

5. Pengujian Alat
Meliputi kalibrasi alat, banding hasil arah kiblat dan waktu sholat dengan data referensi. Akurasi data dibandingkan dengan data-data yang ada.

6. Eksperimen
Pengambilan data sekaligus pengkoreksian Arah kiblat dan penyesuaian waktu sholat masjid-masjid yang telah ditargetkan.

1.6      Keterbaruan Penelitian (State Of The Art)


Sebelumnya penelitian ini pernah dilakukan oleh beberapa peneliti dengan pengembangan yang berbeda. Para peneliti yang dijadikan referensi memiliki kelebihan dan kekurangan pada komponen elektronik dan metode yang dipakai sehingga perlu diperbaiki dalam proses pengembangannya. Peneliti yang dijadikan sumber utama dapat dilihat keterbaruannya dalam Tabel 1.1. Sumber pada Tabel 1.1 dapat dilihat pada Daftar Pustaka dalam Skripsi ini.

Tabel 1.1: Perbandingan keterbaruan penelitian arah aiblat dan waktu sholat


------------------------------------------------------------------------------
Peneliti Tahun Keterbaruan
Aan Nurochman 2007 AT89S51 + Kmz51
Noor Badaiuah 2008 PDA GPS
Nawang Purma Endra 2008 Java2MicroEdition + MIDP + GUI
Aziz Zainuddin 2009 ATMega16 + CMPS03 + GPS EG-T10
M.Z. Ibrahim 2009 PIC 18F2620 + HMC6352 + EB-85A GPS
Norliza 2009 PIC18F452
M. Amiral 2010 GPS + Android 1.6
M. Arif Anwar 2011 Wireless webserver SMS
Nurul Fajar Mubarok 2012 ATMega8535 + ISD25120
Hariyadi Singgih 2013 ATMega16 + GPS RXM SG + Servo
W. G. Kresnadjaja 2014 ATMega32 SMD + PMB 688 GPS
Ma’rufin Sudibyo 2014 Kalkulator Kiblat Excel
Zaid Nasrullah 2015 GPS Garmin + Kompas Magnetik + Excel
M. Chumaidi 2016 GPS server SMS
W. G. Kresnadjaja 2016 Arduino Uno SMD + PMB 688 GPS + CMPS 10
F. I. Nurrahman 2017 GY-NEO6MV2 GPS + Kompas HMC5883L
-------------------------------------------------------------------------------------------------




        Penelitian ini dilakukan dengan membandingkan referensi dari peneliti-peneliti sebelumnya sehingga hasil penelitian ini akan lebih terintegrasi. Keterbaruan dalam penelitian ini ada pada penggunaan GPS jenis GY-NEO6MV2 sebagai input koordinat tempat, Kompas Digital jenis HMC5883L sebagai masukan azimuth asal, lalu sistem minimum Arduino sebagai pusat pemrograman. Ada juga LCD 16x2 sebagai output yang menampilkan derajat kiblat dan jadwal sholat, dan piezo speaker sebagai indikator arah kiblat dan awal masuk waktu sholat guna untuk mempermudah pengguna tunanetra, dan Spherical Trigonometri sebagai keterbaruan perhitungan dalam penentuan awal waktu sholat digital berbasis GPS.

1.7      Sitematika Penulisan
Pembahasan pokok penulisan Tugas Akhir ini dibagi menjadi lima bab, secara garis besar dapat diuraikan sebagai berikut :

Bab I PENDAHULUAN
Mendeskripsikan mengenai latar belakang yang memperkenalkan gambaran tentang prinsip kerja sitem dan pentingnya alat, ruang lingkup masalah, tujuan, metode pengumpulan data dan sistematika penulisan.

Bab II TINJAUAN PUSTAKA
Mendeskripsikan perkembangan ilmu pengetahuan mengenai metode yang digunakan untuk menentukan arah kiblat dan jadwal waktu sholat.

Bab III METODE PENELITIAN
Berisi tahapan dan proses penelitian secara lengkap pembuatan dan perakitan alat ukur digital arah kiblat dan jadwal sholat otomatis.

Bab IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Berisi tentang hasil dan analisis dari eksperimen pembutan alat ukur digital penentu arah kiblat dan jadwal sholat otomatis.

Bab V KESIMPULAN DAN SARAN
Berisi tentang kesimpulam yang diperoleh selama penelitian dan saran tentang penyempurnaan untuk penelitian serupa pada masa mendatang.


============================================================


BAB II
TINJAUAN PUSTAKA


1. Penentuan Arah Kiblat
1.1 Tongkat Istiwa’

Metode ini digunakan untuk mencari titik koordinat geografis disuatu tempat menggunakan tongkat istiwa’. Metode ini termasuk metode yang rumit karena memerlukan ketelitian pengukuran. Metode ini banyak dilakukan sebelum adanya alat-alat canggih seperti GPS, Kompas, Google Eart dll.


Gambar 2.1 Matahari saat istiwa’ utama diatas Ka’bah. (Azhari, 2001)

Metode tongkat istiwa’ memerlukan dataran yang benar-benar datar dan tingkat cahaya matahari harus tidak terhalangi sepanjang hari, untuk melihat bayangan dari tongkat tersebut. Dan harus selalu mencatat jam, tanggal, dan panjang bayangan setiap titik-titik yang kita tandai dalam lingkaran tongkat istiwa’.  

1.1  Theodolite
Theodolite merupakan alat ukur semacam teropong yang dilengkapi dengan lensa, angka-angka yang menunjuakn arah (azimuth) dan ketinggian dalam derajat water-pass. Metode ini hampir sama dengan langkah kerja tongkat istiwa’ yakni dengan cara mengukur posisi matahari pada saat ketika matahari berkulminasi. Metode ini digunakan untuk menentukan lintang dan bujur suatu tempat. Dari pengukuran akan didapat jarak zenith dan deklinasi matahari. Dimana. Lintang tempat (ZE) = jarak zenith (ZM) - deklinasi matahari(EM).

1.2  Melihat Buku
Salah satu alternatif untuk menentukan arah kiblat yaitu dengan mengetahui data lintang dan bujur di permukaan Bumi, dan salah satu cara mendapatkannya yaitu dengan melihat buku-buku ilmu falak atau salah satu atlas seperti atlas DER GEHELE. Cara ini merupakan cara paling mudah untuk mencari koordinat geografis (lintang dan bujur) suatu tempat. Namun cara ini sangat terbatas pada data yang ada, karena tidak setiap tempat dipermukaan bumi ada dalam daftar, didalam daftar hanya memuat data penting saja. Misalnya kota Surakarta dengan Lintang 7  32’ LS dan Bujur 110  50’ BT dan tidak ada kejelasan angka koordinat geografis tersebut berlaku. Maka harus diukur dan di hitung sendiri. (Muhtar, 2013)

      1.3  Arah Kiblat dengan Geometri Bola
Setiap titik di permukaan bumi dapat dinyatakan dalam dua koordinat, yaitu bujur (longitude) dan lintang (latitude). Semua titik yang memiliki bujur nol terletak pada garis meridian Greenwich (setengah lingkaran besar yang menghubungkan kutub utara dan selatan dan melewati Greenwich). Sementara itu semua titik yang memiliki lintang nol terletak pada garis ekuator (khatulistiwa). Bujur timur terletak di sebelah timur Greenwich, sedangkan bujur barat terletak di sebelah barat Greenwich. Untuk menentukan arah kiblat, terlebih dahulu disajikan rumus trigonometri bola.




Gambar 2.2.a Geometri bola, Gambar 2.2.b Segitiga bola ABC yang menghubungkan titik A (Ka’bah), titik B (lokasi) dan titik C (kutub Utara). (Mohammad, 1984)


Dalam trigonometri bola, terdapat rumus-rumus standar sebagai berikut.

cos(b) = cos(a) cos(c) + sin(a) sin(c) cos(B)
cos(c) = cos(a) cos(b) + sin(a) sin(b) cos(C)

Dengan menggabungkan ketiga rumus diatas, pada akhirnya akan diperoleh rumus

karena C = Ba – Bb, a = 90 – Lb, b = 90 – La, serta mengingat cos (90 - x) = sin(x), sin(90 - x) = cos(x) dan cot(90 – x) = tan(x), maka rumus diatas menjadi

sehingga sudut B adalah
B = arctan(tan B)

Dimana:
       B = Sudut arah kiblat dari utara ke barat
      La= Lintang Ka’bah (21, 25  LU)
      Bb= Bujur Ka’bah (39, 50  BT)
       Lb= Lintang kota yang akan ditentukan arah kiblatnya
       Ba= Bujur kota yang akan ditentukan arah kiblatnya

Azimuth arah kiblat ditunjukkan oleh sudut B. Azimuth 0 derajat menunjukkan arah utara (true north). Arah sudut azimuth searah dengan jarum jam. Azimuth 90, 180 dan 270 derajat masing-masing menunjukkan arah timur, selatan dan barat. (Anugrah, 2009)

1.1  Kompas Bayang Matahari
Teknik lingkaran menggunakan bayangan Matahari juga dapat digunakan untuk menentukan arah Barat-Timur secara tepat. Teknik ini dapat dilakukan setiap hari antara pukul 9 pagi hingga pukul 3 sore. Caranya dengan membuat lingkaran di permukaan tanah yang datar dengan pusatnya adalah sebuah tongkat yang berdiri tegak. Panjang tongkat 1 meter atau lebih. Jari-jari lingkaran sama dengan tinggi tongkat. Tandai pada lingkaran saat bayangan ujung atas tongkat menyentuh lingkaran Barat pada pagi hari.


Gambar 2.3 Metode kompas bayang matahari. (M, 2010)

Tandai kembali pada lingkaran saat bayangan ujung atas tongkat menyentuh lingkaran Timur pada sore hari. Hubungkan kedua tanda tersebut maka kita akan mendapatkan arah Barat dan Timur. Arah Utara dan dan Selatan dapat ditentukan dengan sudut  siku. Setelah Barat-Timur ditemukan dengan cara di atas, kemudian lakukanlah langkah-langkah sbb :

1.      Ukurlah garis Barat-Timur sepanjang 1 meter.
2.      Pada ujung sebelah Barat diberi titik B dan ujung sebelah timur diberi titik T.
3.      Pada titik B dibuat garis tegak lurus (siku-siku) ke arah utara sepanjang harga tangens Arah
Kiblatnya. Misalnya untuk Yogyakarta adalah:
tan 24,7°  = 46  cm. Kemudian pada ujung utara diberi titik K.
4.      Hubungkan titik T dan K sehingga menjadi garis lurus TK. Garis lurus TK inilah yang
menunjukkan arah kiblat untuk kota Yogyakarta.
5.      Garis shaf dapat dibuat dengan membuat garis-garis yang tegak lurus pada garis yang
menunjukkan arah kiblat tersebut. 

1.1  Menggunakan Software Komputer

Perkembangan Teknologi Informasi juga sangat membantu dalam penentuan arah kiblat. Salah satunya adalah pemanfaatan citra satelit yang memotret permukaan Bumi secara detil.


Gambar 2.4 Posisi kiblat kabah ke Indonesia

Sebuah aplikasi peta global dunia yang memberikan infomasi peta dengan gambar detil beresolusi tinggi kini telah dibuat oleh Perusahaan raksasa Google. Bekerjasama dengan perusahaan pemetaan global seperti Tele Atlas, Digital Globe, Quicbird, AND, NASA dan Europa Technologies menciptakan sebuah piranti peta global yang bebas diakses oleh siapapun yaitu Google Map dan Google Earth. Dengan aplikasi ini kita dengan mudah dapat melihat dari atas apakah sebuah bangunan masjid telah mengarah ke kiblat secara benar. (Azhari, 2001)

1.1 Penentuan Jadwal Waktu Sholat
Penentuan waktu shalat pada dasarnya adalah menghitung rentan waktu ketika matahari berada di titik kulminasi atas dan waktu ketika matahari berkedudukan pada prediksi pancer pada awal waktu-waktu shalat. Prediksi pancer tersebut disesuaikan dengan keadaan alam yang berpatokan pada al-Qur’an dan hadis Nabi  yang menjelaskan tentang tanda-tanda awal waktu shalat. Secara syar’i, ibadah shalat yang di wajibkan (shalatmaktubah) itu mempunyai waktu-waktu yang telah ditentukan sehingga terdefinisi sebagai (ibadahmuwaqqat). Secara global al-Qur’an telah menentukannya. Sedangkan penjelasan waktu-waktu shalat yang terperinci diterangkan dalam hadis-hadis Nabi. (Azhari, 2001)

2.1  Waktu-waktu Shalat
Waktu shubuh adalah sejak terbit fajar shidiq (fajar sebenar) hingga terbitnya Matahari. Secara astronomis, fajar shidiq dipahami sebagai awal fajar astronomi (astronomical twilight), yaitu semenjak munculnya cahaya di ufuk timur menjelang terbit Matahari  kira-kira 18° di bawah horizon (jarak zenit z =110 o).

            Waktu Zuhur adalah sejak Matahari meninggalkan meridian (gelincir Matahari), biasanya diambil sekitar 2 menit setelah tengah hari, dan berakhir hingga panjang bayangan dari sebuah benda lebih panjang dari obyek sebenarnya. Untuk keperluan praktis, waktu tengah hari cukup diambil waktu tengah antara Matahari terbit dan terbenam.

            Waktu Ashar, terdapat sedikit perdebatan, karena fenomena yang dijadikan dasar ada dua kemungkinan. Hadits Nabi Saw. di atas menyebutkan bahwa shalat Asar ketika panjang bayang suatu benda sama dengan tinggi benda sebenarnya (hîna kâna kulla syay'in mitslahu), namun dalam kesempatan lain disebutkan, Nabi Saw. pernah diajak shalat dua kali oleh Jibril as., kali pertama Nabi Saw. dan Jibril as. shalat Asar ketika panjang suatu benda sama panjang, kali kedua ketika panjang suatu benda dua kali tinggi benda sebenarnya (hîna kâna zhillu kulla syay'in mitslayhi).

      Waktu Magrib, berarti saat terbenamnya Matahari sampai hilangnya cahaya merah di langit barat. Matahari terbit atau berbenam didefinisikan secara astronomi bila jarak zenith z = 90° 50' (The Astronomical Almanac) atau z = 91o bila memasukkan koreksi kerendahan ufuk akibat ketinggian pengamat 30 meter dari permukaan tanah. Untuk penentuan waktu shalat Magrib, saat Matahari terbenam biasanya ditambah 2 menit karena ada larangan melakukan shalat tepat saat Matahari terbit, terbenam, atau kulminasi atas.

  Waktu Isya' ditandai dengan mulai memudarnya cahaya merah di ufuk barat, yaitu tanda masuknya gelap malam (QS. Al Isra' : 78). Dalam astronomi hal itu dikenal sebagai akhir senja astronomi (astronomical twilight) yaitu bila jarak zenit matahari z = 108o. Pada saat itu matahari berkedudukan 18 derajat di bawah ufuk (horizon) sebelah barat.

Perhitungan waktu shalat dapat dihitung dengan rumus berikut: (TM, 2005)



Dimana.

  • ·         B = Garis lintang (Latitude) pada tempat acuan
  • ·         L = Garis bujur (Longitude) pada tempat acuan      
  • ·         R = Acuan garis bujur (Time Band x 15)
  • ·         H = Level ketinggian tempat (Altitude)                   
  • ·         D = Sudut perubahan matahari
  • ·         T = Persamaan waktu                                                 
  • ·         G = Sudut bayang


Dan.               

  • ·         Fajar                   = Z-V                                                             
  • ·         Shubuh               = Z-U
  • ·         Zuhur                 = Z                                                                
  • ·         Ashar1 (shafi)    = Z+W
  • ·         Ashar2 (hanafi)    = Z+X                                                 
  • ·         Maghrib                = Z+U
  • ·         Isha                       = Z+V





===================================================



BAB III
METODELOGI PENELITIAN



3.1 Skema Penelitian



1.1  Alat dan Bahan

Tabel 3.1 Alat dan bahan yang dibutuhkan

No
Nama Komponen
Jumlah
1
Arduino UNO
1 Buah
2
Modul RTC DS17301
1 Buah
3
      GY-NEO6MV2 GPS receiver
1 Buah
4
LCD 16X2
2 Buah
5
Modul Kompas Digital HMC5883L
1 Buah
6
Baterai
1 Buah
7
Micro SD 4 GB
1 Buah
8
Speaker aktif (piezo speaker)
1 Buah
9
Motor Servo DC 360
1 Buah
10
Kabel jumper
Secukupnya
11
PC
1 Set


1.1  Prosedur Penelitian


1.1.1        Desain Mekanik Alat


Alat ukur digital penentu arah kiblat dan jadwal waktu sholat ini menggunakan modul GY-NEO6MV2 GPS sebagai penentu letak geoegrafis suatu tempat, sehingga arah kiblat dan jadwal waktu sholat akan selalu ter update menyesuaikan dengan letak tempat. Adapun kompas digital HMC5883L sebagai tolak ukur arah kiblat dan penyetingan alat, sedangkan micro SD sebagai penyimpan data file mp3.
           
GPS, Micro SD dan kompas digital sebagai input yang nanti data dari GPS dan Kompas digital akan masuk ke arduino (diproses) dan akan ditampilkan pada output seperti LCD 16x2, motor servo DC 360  dan piezo speaker. LCD 16x2 akan menampilkan longitude, latitude, ketinggian tempat dari GPS, dan juga menampilkan jam dan jadwal waktu sholat abadi. Motor servo DC 360  akan bergerak menyesuaikan menunjuk arah kiblat sesuai tempat dan piezo speaker akan mengeluarkan suara sesuai dengan data file mp3 yang disimpan di micro SD saat waktu memasuki waktu sholat. Desain sederhana alat ini seperti pada Gambar 3.2.




                                        Gambar 3.2 Desain mekanik alat pada sofware Fritzing



1.1.1        Pembuatan Perangkat Lunak

Pemrograman digunakan untuk mengoperasikan mikrokontroler arduino yang berada pada robot agar sesuai dengan kebutuhan penelitian. Pembuatan dari sistem perangkat lunak dimulai dari simulasi rangkaian dan inisialisasi program hingga program berjalan sesuai tujuan penelitian.






Gambar 3.3 Tampilan software arduino 1.8.3
        Program akan memberikan intruksi agar mikrokontroler dapat berjalan. Intruksi tersebut diperoleh dari komunikasi GPS dengan satelit yang tersambung ke mikrokontroler arduino, ketika komunikasi tersambung maka setiap data perintah yang dikirim akan di eksekusi melalui outputan alat seperti motor servo, LCD 16x2, dan piezi speaker, adapun pembuatan program pada alat ini digunakan software arduino 1.8.3.

1.1  Gambaran Umum Sistem Kerja Alat





Gambar 3.4 Gambaran umum sistem kerja alat.

      Gambar 3.4 menjelaskan bahwa alat bekerja dengan menggunakan laptop dan satelit, laptop difungsikan sebagai tempat penyetingan alat, sedangkan satelit berfungsi sebagai pengirim data alokasi waktu dan letak geografis ke receiver GPS. Dengan metode ini, maka tidak diperlukan perhitungan untuk menentukan arah kiblat dan jadwal waktu sholat.






=============================================================


DAFTAR PUSTAKA

Anugrah, R. (2009, November 24). Cara menghitung waktu sholat. www.eramuslim.com.

Ashraful-Madaris. (1970). Qibla and the Islamic Timings. Karachi.

Azhari, S. (2001). Ilmu Falak. Lazuardi, 12.

M, R. (2010, Juli 12-14). Ragam Cara Penentuan Arah Kiblat dalam Perspektif Astronomi,. Pesantren Tebuireng.

Mohammad, I. (1984). A Modern Guide to Astronomical Calculations of Islamic Calendar, Times & Qibla. Berita Publishing Sdn Bhd.

Muhtar, A. (2013). Buku Saku Hisab Rukyat. Tangerang.

Niweateh, H. (2002). Al Falak. Islamic Academy.

TM, A. M. ( 2005). Rumus Falak Sistem J. Meuss. Diktat mata kuliah Ilmu Falak Fakultas Syari'ah UISU.

Durfee, W. (2011). Arduino Microcontroller Guide, 1–27.

Fraden, J. (2010). Handbook of Modern Sensors: Physics, Designs, and Applications, 2nd ed. American Journal of Physics.

Kilian. 2008. Modern Control Technology:Components and Systems 2nd Edition. Perth, WA: Australia.

Andrianto, Heri. 2008. Pemrograman Mikrokontroler AVR ATmega16 menggunakan Bahasa C CodeVision AVR. Bandung : Informatika.

Endra, P. (2006). Disain, control, dan Kecerdasan Buatan XE "Kecerdasan, buatan" . Yogyakarta: Andi Yogyakarta.

Supriyanto, Raden, dkk. 2010. Buku Ajar Robotika. Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Gunadarma.

Jatmiko, W, Mursanto, P, dan Tawakal, M. 2012. Robotika : Teori dan Aplikasi. Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Indonesia.

Jason John  Nassau, Practical Astronomy, Mc-Graw-Hill Book Company, New York, 1984.

Jean Meeus, Astronomical Algorithms, Willmann -Bell Inc, Richmond, USA, 1991.

Moulana Yakub Qasmi and Tariq Muneer, Prayer Times for United Kingdom & Ireland, Islamic Research Institute of Britain, Dewsbury,UK ,1989.

Z. Abidin, 2008. Galat Penentuan Arah Kiblat, (Tesis), Bandung: Institut Teknologi Bandung. 

M. Raharto, Bayang-bayang arah Kiblat, Harian Republika Sabtu 27 Mei 2006.  

M. Raharto, Telaah Indikator Arah Kiblat melalui Bayang – Bayang oleh Matahari pada saat di dekat
Zenith Ka’bah, Prosiding Seminar Nasional MIPA 2007, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam UNY, Yogyakarta,  25 Agustus 2007, 2007,hal. F77-F89.

Robert Squires, dan Mansur Ahmed; The Qiblah of Early Mosques: Jerrusalem or Makkah; Islamic Awareness, 2001.

H. Setyanto, Mizwala Qibla Finder Tutorial, (2011).

Anugraha, Rinto. 2009. Kalender Julian, Kalender Gregorian dan Julian Day. www.eramuslim.com. Diakses tanggal 24 November 2009. 

AVR with 32 Kbytes in System Programable Flash. www.atmel.com/literatur. Diakses tanggal 14 November 2009.

Bejo, Agus. 2008. C & AVR Rahasia Kemudahan Bahasa C dalam Mikrokontroler ATMega8535. Yogyakarta: Graha Ilmu. 

Departemen Agama RI. 2001. Al Quran dan Terjemahnya. Semarang : CV. Asy Syifa’.


5 comments: