Sains Ramadhan: Mendeteksi Hilal Awal Puasa Dan Idul Fitri dengan Teknologi Visi Komputer

Penulis: Masy Ari Ulinuha, M.T*

SEMARANG. iNewsSemarang.id - Dag dig dug itu selalu terjadi setiap tahun, tatkala kita menunggu keputusan pemerintah mengenai awal Ramadhan maupun penentuan Hari Raya Idul Fitri. Harap-harap cemas menunggu di depan televisi, tak kunjung terdengar kabar satu daerah pun yang telah berhasil melihat hilal. 

Baca Juga

Sains Ramadhan: Fakta-fakta Ilmiah dalam Al Qurán yang Mendahului Sains

Untuk diketahui melihat hilal hari pertama Ramadhan maupun Syawal bukanlah perkara yang mudah. Bulan sabit tanggal satu itu begitu tipisnya. Sering juga dia bersembunyi di balik awan. Belum lagi sisa pancaran sinar matahari yang baru saja terbenam berpotensi mengganggu pandangan mata.
Padahal pengamatan hilal itu sangat vital, tampak atau tidaknya hilal akan menentukan ritual ibadah yang wajib kita lakukan. Dengan terlihatnya hilal kita memulai puasa Ramadhan, begitu halnya ketika mulai berhari raya Idul Fitri. 

Ditambah lagi rencana-rencana perjalanan yang butuh keputusan yang cepat dan tepat. Karena itu diperlukan solusi yang dapat membantu pengamatan hilal dengan lebih cepat dan dengan hasil yang dapat dipercaya. Teknologi visi komputer menawarkan alternatif solusi dari permasalahan ini.

Saat ini telah ada teknologi cerdas Visi komputer, dengan teknologi ini memungkinkan komputer untuk memahami fakta visual di sekitarnya. Pengamatan dan pendeteksian hilal termasuk salah satu objek bahasannya. Dengan menggabungkan antara hardware dan software, visi komputer bisa menjadi alat bantu yang sangat vital dalam pendeteksian hilal. 

Baca Juga

Sains Ramadhan : Menguak Sisi Lain Gempa Bumi, Pesan Tersembunyi Sang Khaliq

Dari sisi hardware, teleskop digunakan untuk mengamati langit barat sesaat setelah matahari terbenam. Teleskop ini dipadukan dengan kamera charge-coupled device (CCD). Pantauan kamera ini menghasilkan pemandangan langit dalam bentuk citra digital.

Citra langit barat selanjutnya diolah oleh komputer. Secara umum, citra langit akan melewati tiga tahap pengolahan: koreksi, ekstraksi fitur, dan deteksi hilal. Citra langit hasil jepretan kamera CCD bisa jadi tidak ideal. Karena itu, koreksi diperlukan untuk meningkatkan kualitas citra. Hal ini bisa dilakukan dengan mempertajam kontras. Apabila kondisi udara berkabut atau berasap, maka kabut dan asap itu perlu dihilangkan. 

Teknik ini biasa disebut dengan dehazing dan defogging. Jika hilal terhalang awan, maka perlu ditemukan teknik declouding untuk menghilangkan awan tersebut. Bahkan seandainya citra diambil dalam keadaan hujan, ada teknik draining untuk menghilangkan gangguan hujan. Pasca koreksi, diharapkan citra langit menjadi lebih jelas dan lebih mudah untuk proses ekstraksi fitur.

Baca Juga

Sains Ramadhan: Buah Tropis Indonesia Sumber Kebahagiaan dan Kebijaksanaan

Fitur merupakan karakteristik khusus yang dimiliki oleh suatu objek. Hilal tentunya memiliki karakteristik tertentu yang berbeda dengan objek-objek lain di langit. Hilal pastilah memiliki tingkat kecerahan dan komposisi warna yang berbeda dibanding objek-objek di sekitarnya. Apabila karakteristik ini berhasil ditemukan, maka ekstraksi fitur bisa dilakukan. Citra kemudian disegmentasi untuk mendapatkan area dengan fitur kecerahan dan warna yang sesuai. Hal ini dilakukan untuk mendapatkan area-area yang berpotensi terdeteksi sebagai hilal. Segmentasi bisa dilakukan menggunakan teknik thresholding dan region growing.

Bisa jadi fitur warna dan kecerahan saja belum cukup untuk mendeteksi hilal. Karena itu, perlu juga didapatkan karakteristik bentuk hilal. Bentuk hilal bisa didapatkan dengan proses deteksi tepi. Selanjutnya, bentuk luar hilal ini bisa dideskripsikan menggunakan berbagi definisi fitur bentuk, seperti form factor, convexity dan sebagainya.

Saat fitur hilal sudah berhasil diekstrak, tahap selanjutnya adalah deteksi hilal. Di sini komputer mencoba memahami citra langit tadi. Komputer akan menganalisis citra berdasarkan fitur warna dan bentuk.

Baca Juga

Sains Ramadhan : Manfaat Vaksin dan Titik Kritis Kehalalannya

Dengan algoritma tertentu, komputer akan menentukan apakah dalam citra tersebut terdeteksi hilal atau tidak. Apabila dirasa perlu, hasil deteksi oleh komputer ini bisa dibandingkan dengan pengamatan manusia. Campur tangan manusia bisa dilakukan dengan mengamati citra yang telah dikoreksi. 
Dengan demikian, akurasi dari pendeteksian hilal oleh komputer dapat dinilai tingkat keberhasilannya.

Sampai di sini, dapat dilihat potensi besar dari teknologi visi komputer sebagai alat bantu untuk mendeteksi hilal untuk menentukan kapan awal puasa Ramadhan dan kapan berhari raya Idul Fitri, Idul Adha maupun penentuan yang lainnya. Tentu alat ini ke depan sangat membantu para astronom dan ulama ahli Falak yang selama ini menggunakan metode ilmu hisab dan rukyat hilal secara integratif. Semoga bermanfaat.
Wallahu a’lam.
 

*Dosen Prodi Teknologi Informasi, Fakultas Sains dan Teknologi UIN Walisongo Semarang.

Baca Juga

Sains Ramadhan: Akurasi Sains Modern dan Islam, Cetak Manusia Rahmatan Lil Alamin

Serial artikel Sains Ramadhan merupakan kerjasama iNewsSemarang.id dengan Fakultas Sains dan Teknologi UIN Walisongo Semarang.

Editor : Miftahul Arief