Setiap menjelang bulan Ramadhan, umat Islam menantikan kepastian kapan ibadah puasa dimulai. Penentuan awal Ramadhan didasarkan pada kalender Hijriyah yang menggunakan sistem peredaran bulan (lunar). Munculnya hilal, yaitu bulan sabit tipis pertama setelah fase bulan baru (ijtimak), menjadi penanda masuknya bulan baru. Namun, melihat hilal bukanlah perkara sederhana. Di balik proses tersebut terdapat peran penting matematika dan astronomi, khususnya trigonometri, yang membantu menghitung posisi bulan secara akurat sebelum dilakukan pengamatan langsung.
Secara astronomis, bulan mengelilingi bumi dalam waktu rata-rata 29,53 hari yang disebut satu bulan sinodis. Ketika bulan berada pada posisi segaris dengan matahari dan bumi, terjadilah ijtimak atau konjungsi. Pada saat itu, bulan tidak terlihat dari bumi karena sisi yang menghadap bumi tidak mendapat cahaya matahari. Setelah beberapa jam, bulan bergerak menjauh dari garis konjungsi sehingga sebagian kecil permukaannya mulai menerima cahaya. Bagian yang sedikit terang inilah yang disebut hilal. Untuk mengetahui apakah hilal sudah mungkin terlihat, para ahli melakukan perhitungan matematis terhadap posisi bulan dan matahari.
Salah satu aspek penting yang dihitung adalah ketinggian bulan (altitude) saat matahari terbenam. Ketinggian ini merupakan sudut antara posisi bulan dan garis horizon. Dalam trigonometri bola, perhitungan ini melibatkan fungsi sinus dan cosinus yang mempertimbangkan lintang geografis pengamat, deklinasi bulan, serta sudut waktu. Jika hasil perhitungan menunjukkan bahwa ketinggian bulan berada di atas horizon dan memenuhi batas minimal tertentu, maka hilal berpotensi terlihat. Selain ketinggian, elongasi atau jarak sudut antara bulan dan matahari juga menjadi parameter penting. Semakin besar sudut elongasi, semakin besar peluang hilal dapat dilihat karena bagian bulan yang terkena cahaya semakin luas. Parameter lain yang diperhitungkan adalah umur bulan, yaitu selisih waktu antara terjadinya ijtimak dan waktu matahari terbenam di suatu lokasi.
Di Indonesia, penentuan awal Ramadhan berada di bawah kewenangan Kementerian Agama Republik Indonesia (Kemenag RI). Pemerintah menggunakan metode kombinasi hisab dan rukyat. Hisab dilakukan untuk menghitung posisi hilal secara astronomis dengan data yang akurat, sementara rukyat dilakukan melalui pengamatan langsung di berbagai titik pemantauan di seluruh Indonesia. Hasil keduanya kemudian dibahas dalam Sidang Isbat yang melibatkan para ahli astronomi, perwakilan organisasi kemasyarakatan Islam, Majelis Ulama Indonesia, serta instansi terkait lainnya. Keputusan yang dihasilkan dalam sidang tersebut diumumkan secara resmi kepada masyarakat sebagai penetapan awal Ramadhan. Indonesia juga mengacu pada kriteria MABIMS yang menetapkan tinggi hilal minimal 3 derajat dan elongasi minimal 6,4 derajat sebagai standar visibilitas.
Seluruh proses ini menunjukkan bahwa matematika bukan sekadar pelajaran di ruang kelas, melainkan ilmu yang memiliki peran nyata dalam kehidupan beragama dan bermasyarakat. Karena itu, mempelajari matematika secara mendalam menjadi sangat penting, terutama di bidang pendidikan. Salah satu institusi yang berkomitmen mencetak pendidik matematika berkualitas adalah Program Studi Pendidikan Matematika Universitas Alma Ata. Prodi ini telah terakreditasi ASIIN, lembaga akreditasi internasional yang berbasis di Jerman dan dikenal memiliki standar mutu tinggi di bidang sains dan teknik. Akreditasi ASIIN menunjukkan bahwa kurikulum, proses pembelajaran, serta kualitas lulusan telah memenuhi standar internasional.
Melalui pembelajaran yang mengintegrasikan teori, praktik, dan pemanfaatan teknologi, mahasiswa Pendidikan Matematika Universitas Alma Ata dibekali kemampuan analisis, pemecahan masalah, serta pemahaman matematika terapan. Dengan demikian, lulusan tidak hanya mampu mengajar di kelas, tetapi juga memahami bagaimana matematika berkontribusi dalam berbagai aspek kehidupan, termasuk dalam penentuan awal Ramadhan yang dinantikan umat Islam setiap tahunnya.