Alat pengukur arah kiblat pada prinsipnya adalah alat yang dapat mengetahui arah mata angin. Terdapat beberapa jenis alat yang biasa digunakan untuk mengukur arah kiblat misalnya :
1. Kompas Magnetik
Kompas ini adalah paling banyak digunakan untuk keperluan memandu arah mata angin. Kini bermacam-macam jenis kompas magnetik dijual di pasaran. Kompas magnetik bekerja berdasarkan kemuatan magnet bumi yang membuat jarum magnet yang terdapat pada jenis kompas megnetik ini selalu menunjuk ke arah Utara dan Selatan. Beberapa jenis dari kompas ini memiliki harga yang murah namun ketelitiannya kurang. Kompas magnetik yang memiliki ketelitian cukup tinggi namun harganya cukup mahal diantaranya jenis Suunto, Forestry Compass DQL-1, Brunton, Marine, Silva, Leica, Furuno dan Magellan. Beberapa jenis kompas yang dijual di pasaran terutama jenis military compass terbukti banyak menunjukkan penyimpangan antara 1 hingga 10 dari angka yang ditunjukkan oleh jarumnya. Karena kelemahan utama kompas jenis magnetik adalah ia begitu mudah terpengaruh oleh benda-benda yang bermuatan logam sehingga sangat tidak dianjurkan menggunakan kompas jenis ini masuk ke dalam bangunan yang mengandung banyak besi-besi beton. Kompas magnetik dalam praktisnya juga sangat dipengaruhi oleh medan magnetik lokal dan deklinasi magnetik secara global. Di sekitar wilayah DIY angka deklinasi magnetik dapat menyerongkan kompas hingga mencapai 1 ke arah Barat. Sehingga pada setiap pengukuran angka pada kompas magnetik harus dikurangi angka deklinasi tersebut.
Kalibrasi Kompas
Yang paling penting peralatan kompas yang menggunakan sistem magnet tersebut harus dilakukan kalibrasi terlebih dahulu. Kalibrasi adalah membandingkan hasil pengukuran suatu alat dengan alat lain yang dijadikan standard. Kalibrasi tentunya harus menggunakan peralatan yang lebih teliti misalnya menggunakan piranti Global Positioning System (GPS) atau piranti Theodolit. Kalibrasi juga dapat dilakukan dengan menggunakan arah matahari terbit maupun terbenam pada saat-saat tertentu misalnya saat matahari terbit dan terbenam di arah Timur dan Barat tepat yaitu saat peristiwa yang disebut Ekuinox yang terjadi setiap tanggal 21 Maret dan 23 September. Juga dapat dilakukan dengan mengukur masjid yang sudah sesai arah kiblatnya misalnya masjid Syuhada dan Masjid Kampus UGM dan masjid Jendral Sudirman. Sementara shaff masjid besar Kauman juga dapat digunakan sebagai kalibrator terhadap kompas yang kita miliki. Arah yang ditunjukkan oleh kompas saat melakukan kalibrasi dapat dipergunakan untuk melakukan pengukuran terhadap masjid-masjid lain di sekitarnya.
2. Kompas Digital
Adanya perkembangan dalam bidang teknologi memungkinan kompas tidak lagi menggunakan sistem magnetik yang ternyata memiliki banyak kekurangan dan kelemahan. Kini telah banyak dibuat model kompas dengan menggunakan sistem digital dan dipandu langsung oleh keberadaan satelit yang banyak beterbaran di atas langit kita. Sistem pemandu ini dinamakan Global Positioning Sistem (GPS). Salah satunya adalah aplikasi yang dimiliki oleh salah satu merk ponsel terkenal. Dengan menginstall aplikasi tertentu maka ponsel tersebut tidak hanya dapat digunakan sebagai sarana komunikasi serta hiburan lewat tayangan film dan musiknya namun ponsel tersebut kini dapat berfungsi sebagai kompas yang dapat memandu langsung posisi arah kiblat secara presisi dimanapun kita berada. Bahkan ia juga dilengkapi dengan fitur jadwal shalat dan secara ortomatis akan mengumandangkan adzan saat waktu shalat tiba. Tidak hanya ponsel, aplikasi arah kiblat kini juga dikemas dalam sebuah jam tangan maupun gantungan kunci yang mampu menunjukkan arah kiblat secara presisi
Selain itu kini telah banyak dipasarkan Digital Prayer Time Keeping sebuah alat yang sebesar kalkulator saku yang berfungsi sekaligus mengetahui jadwal waktu shalat, memperdengarkan adzan, menunjukkan arah kiblat, menampilkan kalender Hijriyah dan Masehi serta dapat memperdengarkan alunan ayat suci Al Qur’an. Teknik penggunaan peralatan tersebut tidak dibahas di sini.
3. Global Positioning Sistem (GPS)
Global Positioning System (GPS) adalah suatu sistem pemandu arah (navigasi) yang memanfaatka teknologi satelit. Penerima GPS memperoleh sinyal dari beberapa satelit yang mengorbit bumi. Satelit yang mengitari bumi pada orbit pendek ini terdiri dari 24 susunan satelit, dengan 21 satelit aktif dan 3 buah satelit sebagai cadangan. Dengan posisi orbit tertentu dari satelit-satelit ini maka satelit yang melayani GPS bisa diterima diseluruh permukaan bumi dengan penampakan antara 4 sampai 8 buah satelit. GPS dapat memberikan informasi posisi, ketinggian dan waktu dengan ketelitian sangat tinggi. Nama lengkapnya adalah NAVSTAR GPS (Navigational Satellite Timing and Ranging Global Positioning System; ada juga yang mengartikan "Navigation System Using Timing and Ranging.") Dari perbedaan singkatan itu, orang lebih mengenal cukup dengan nama GPS. Dan GPS mulai diaktifkan untuk umum tahun 1995.
Kini telah banyak merk-merk GPS yang beredar di pasaran. Diantaranya yang cukup dikenal adalah GPS Garmin, Magellan, Navman, Trimble, Leica, Topcon dan Sokkia. GPS Garmin seri Vista Cx contohnya memiliki banyak fitur. Kecuali ia mampu memberikan informasi posisi secara akurat termasuk ketinggian di atas muka air laut alat ini memiliki fitur kompas yang juga sangat akurat. Kelebihan dari kompas yang dimiliki oleh GPS ini adalah ia tidak dipengaruhi oleh medan magnetik baik deklinasi magnetik bumi maupun medan magnet lokal serta dapat memandu arah secara akurat karena dipandu oleh sinyal dari satelit. Alat ini tentunya sangat membantu saat dilakukan pengukuran arah kiblat. Cuma untuk sekarang harga alat ini masih tergolong mahal.
4. Theodolit
Theodolit adalah alat yang digunakan untuk mengukur sudut horisontal (Horizontal Angle = HA) dan sudut vertikal (Vertical Angle = VA). Alat ini banyak digunakan sebagai piranti pemetaan pada survey geologi dan geodesi. Dengan berpedoman pada posisi dan pergerakan benda-benda langit misalnya matahari sebagai acuan atau dengan bantuan satelit-satelit GPS maka theodolit akan menjadi alat yang dapat mengetahui arah secara presisi hingga skala detik busur (1/3600 ).
Theodolit terdiri dari sebuah teleskop kecil yang terpasang pada sebuah dudukan. Saat teleskop kecil ini diarahkan maka angka kedudukan vertikal dan horintal akan berubah sesuai perubahan sudut pergerakannya. Setelah theodolit berskala analog maka kini banyak diproduksi theodolit dengan menggunakan teknologi digital sehingga pembacaan skala jauh lebih mudah. Beberapa merk theodolit misalnya Nikon, Topcon, Leica, Sokkia
Pointing Titik Utara Sejati
Untuk pengukuran arah kiblat maka yang diperlukan hanya skala sudut horisontalnya atau Horizontal Angle (HA). Hal paling penting dalam penggunaan theodolit saat digunakan sebagai pemandau arah kiblat adalah pointing terhadap titik Utara sejati sebagai acuan terhadap perubahan sudut yang ditunjukkan oleh skala horisontalnya atau yang disebut “Azimuth”, sementara untuk menjadikan bagian skala vertikal atau “Altitude” juga akurat maka kedudukan alat saat kalibrasi harus benar-benar datar. Pointing terhadap titik Utara bisanya dilakukan dengan mengarahkan theodolit ke matahari dan dicari berapa azimuth matahari saat itu untuk dicocokkan sehingga bisa diketahui arah utara sejatinya (True North). Pointing juga bisa dilakukan dengan menggunakan kompas yang biasanya terpasang di atas theodolit.
Pengukuran arah kiblat menggunakan theodolit dirasakan sulit terutama terkendala oleh sulitnya melakukan pointing terhadap titik Utara Sejati apalagi posisi matahari yang dijadikan target sudah tinggi di atas kepala atau bahkan kompas yang biasanya di atas theodolit sering tidak presisi. Untuk itu diperlukan teknisi yang menguasai betul penggunaan alat ini kecuali harganya yang juga termasuk sangat mahal.
5. Total Station
Alat ini merupakan langkah maju dan modernisasi dari theodolit. Total Station dilengkapi dengan piranti Global positioning System (GPS) sebagai pemandu arah dan posisi serta peningkatan dalam hal akurasi. Alat ini juga dilengkapi dengan penjejak jarak otomatis menggunakan laser. Pada teleskopnya juga dilengkapi dengan sensor CCD sehingga saat pembidikan cukup dilihat lewat layar monitor. Alat ini bahkan mampu menyimpan data-data hasil pengukuran dalam memorinya yang sudah serba komputerisasi.
Untuk pengukuran arah kiblat alat ini akan langsung mencari sendiri kemana arah kiblat dan arah shaff shalat langsung dari dalam bangunan masjid dengan tingkat akurasi yang tinggi. Beberapa merk Total Station misalnya Nikon, Topcon, Leica, Sokkia dan Horizon. Jangan bertanya mengenai harga alat ini sebab yang jelas sangat berat untuk kantong kita pribadi.
