Hilal yang biasa kita sebut anak bulan untuk menentukan pergantian bulan hijriah,pengamatan hilal khususnya bagi masyarakat muslim sangat erat kaitannya dengan penentuan bulan dalam kalender Islam. Pengamatan hilal sudah ada sejak zaman Babilonia Baru tepatnya antara tahun 5658 SM hingga 74 SM untuk keperluan penanggalan mereka ( Doggett & Schaefer,1994;Ilyas 1994). Pada perkembangan Islam abad ke-6,dengan penelitian hampir 700 tahun yang menghasilkan data pengamatan,tepatnya pada abad ke -13 data pengamatan tersebut dijadikan bahan untuk menyusun sistem kalender,dan beberapa masyarakat muslim digunakan untuk petunjuk pelaksanaan pengamatan hilal (Ilyas,1994)
Secara ilmiah,pengamatan pada zaman Babilonia menggunakan prediksi kemungkinan penampakan hilal. Berdasarkan data pengamatan yang sangat teliti,maka dikembangkan kriteria sederhana kenampakan (visibilitas) tersebut oleh masyarakat muslim yang meneruskan apa yang telah dikembangkan oleh masyarakat Hindu. Beberapa perbaikan telah dilakukan oleh para astronom muslim pada abad ke-8 hingga abad ke-10,diantaranya oleh Habash dan al Battani. Selain sebagai penentu masuknya bulan baru bagi masyarakat muslim dalam kalender Islam(kalender hijriah),juga memiliki kompetensi bagi astronom dalam keberhasilan mengamati hilal termuda (Doggett & Schaefer 1994). Dalam keberhasilan pengamatan hilal sangat dipengaruhi oleh kondisi atmosfer dan cuaca (Hidayat et al.,2010)
Dalam sejarah di Indonesia pengamatan hilal beriringnya masuknya islam digeneralisir dengan perkembangan ilmu falak (Astronomical Practice) yaitu perpaduan antara komputasi (hisab) dan pengamatan (rukyat). Pihak yang berwenang untuk menjadi pengamatan hilal hanya beberapa, diantaranya Kementerian Agama,Badan atau lembaga pemerintah,organisasi massa,perguruan tinggi dan para ahli. Menteri Komunikasi dan Informasi (Menkominfo) pada tahun 2007 berkunjung ke Observatorium Bosscha untuk menyusun sebuah sistem pengamatan hilal yang dapat dilihat oleh masyarakat,dengan konsep sederhana dengan memanfaatkan teknologi informasi menggunakan metodologi astronomy proper (observasi dan komputasi) . Rukyatul Hilal Indonesia (RHI) menggunakan pengamatan hilal dengan cara konsorsium yang menghasilkan 174 data visibilitas yang terdiri dari 107 visibilitas positif dan 67 visibilitas negatif (Sudibyo dkk.,2009)
Pada pengamatan hilal lebih terfokus pada penentuan bulan hijriah seperti Ramadhan,Syawal dan Dzulhijjah. Pentingnya pengamatan hilal,penggunaan teknologi juga semakin cepat diaplikasikan dalam observasi/pengamatan hilal (Hidayat et al.,2010).
Hilal atau biasa disebut dengan Rukyatul Hilal adalah kriteria penentu awal bulan kalender hijriah dengan cara meruqyah (mengamati) hilal secara langsung. Apabila tidak terlihat (hilal) maka bulan hijriahnya di genapkan sampai 30 hari (istikmal). Hal tersebut berpegang pada hadis Nabi Muhammad ;
"Berpuasalah kamu karena melihat hilal dan berbukalah kamu karena melihat hilal,jika terhalang maka genapkanlah(istikmal)"
Kriteria tersebut digunakan oleh Nahdlatul Ulama (NU) dengan mencontoh Sunnah Rasul dan para sahabatnya dan mengikuti ijtihad para ulama empat madzhab.
Perhitungan penanggalan hijriah berdasarkan munculnya hilal,terjadi saat konjungsi (ijtima') yaitu dimana bulan, matahari, dan bumi berada pada satu garis lurus yang sejajar. Sebab dipilihnya bulan qomariyah karena adanya kemudahan untuk menentukkan awal bulan dan pengenalan tanggal dari perubahan bentuk bulan. Hal ini berbeda dengan penanggalan matahari yang konstan terhadap perubahan musim tanpa memperhatikan tanda perubahan hariannya.( M.Rifa Jamaludin Nasir,2010)
Penentuan awal bulan hijriah adalah hal yang penting dan menjadi kegiatan rutinitas bagi umat muslim terkhusus di Indonesia karena dengan hal ini kita dapat menetapkan hari raya besar,ibadah puasa dan wukuf dipadang arafah dalam pelaksanaan ibadah haji. Penentuan awal bulan adalah cabang dari ilmu falak yang membahas tentang hisab dan rukyat. Hilal merupakan sebuah fenomena alam untuk menentukan awal bulan qomariah.(Ichtijssnto,1981)
Hilal merupakan sebuah fenomena ekstra terestrial dan atmosferik. Hilal memiliki peranan penting bagi umat manusia,karena sebagai penentu awal bulan kalender kamariah atau Lunar Calendar. Penanggalan tersebut sudah ada pada era Babilonia kemudian berkembang sampai era China,Hindu,Yahudi dan Islam. Sekarang kurang lebihnya 30% dari seluruh umat manusia di dunia menggunakan hilal.
Hilal atau bulan sabit atau Crescent dikenal sebagai bulan bercahaya karena pantulan dari cahaya matahari,cahaya tersebut tampak karena terjadinya konjungsi dan visibilitasnya setelah matahari terbenam. Hilal tersebut dijadikan acuan untuk pergantian bulan qomariyah dalam sistem kalender hijriah. (Muhyiddin Khazin,2005). Sebagaimana yang ada dalam Q.S Yunus ayat 5
Artinya : Dialah yang menjadikan matahari bersinar dan bulan bercahaya dan ditetapkan-Nya manzilah-manzilah (tempat-tempat) bagi perjalanan bulan itu,supaya kamu mengetahui bilangan tahun dan perhitungan (waktu),Allah tidak menciptakan yang demikian itu melainkan dengan hak. Dia menjelaskan tanda-tanda (kebesaran-Nya) kepada orang-orang yang mengetahui. ( Q.S Yunus : 5)
Dan Q.S Al Baqarah ayat 189
Artinya : Mereka bertanya kepadamu tentang bulan sabit. Katakanlah : Bulan sabit itu adalah tanda-tanda waktu bagi manusia dan (bagi ibadat) haji; Dan bukanlah kebajikan memasuki rumah-rumah dari belakangnya,akan tetapi kebajikan itu ialah kebajikan orang bertakwa. Dan masuklah ke rumah-rumah itu dari pintu-pintunya; dan bertakwalah kepada Allah agar kamu beruntung.(Q.S Al Baqarah : 189)
(Syaamil Cipta Media,2005)
Ibnu Katsir dalam tafsirnya menjelaskan bahwa terciptanya hilal,sebagai jawaban bagi pertanyaan-pertanyaan bangsa Arab kepada Rasulullah SAW terkait al-ahillah (hilal). Abu Ja'far dalam hal ini memberikan jawaban terkait pertanyaan tersebut,sebagaimana penjelasan Abu Ja'far bahwa al-hillah itu memiliki beberapa waktu untuk manusia, yang pertama ialah untuk mengetahui waktu puasa bagi umat islam,mengetahui waktu berbukannya, mengetahui hari raya,mengetahui masa iddah perempuan mereka,dan unruk mengetahui kapan menyelesaikan hutang-hutangnya. (Maktabah al-Auladu al Syaikh li-Turats,2000)
Firman ini menunjukkan bahwa Allah Swt memberikan kabar akan pentingnya memperhatikan hilal sebagai penanda waktu bagi kaum muslimin,karena waktu-waktu tersebut merupakan waktu untuk beribadah kepada Allah Swt.
Pada praktiknya, penggunaan teleskop untuk rukyatul hilal merupakan salah satu jalan yang sangat membantu para pegiat falak dalam menentukan awal bulan, namun tidak bisa dipungkiri bahwa hanya berbekal pada teleskop saja pun masih belum cukup, dan sering gagal untuk melihat hilal. Perpaduan antara teleskop, sensor digital, dan metode image processing yang melalui proses komputerisasi menjadi solusi yang baik dalam berhasilnya menangkap penampakan hilal.
Suatu gambar dikatakan fungsi dua dimensi jika dan hanya jika x dan y koordinat spasial (bidang),dan amplitudo f pada setiap pasangan koordinat (x,y) disebut intensitas atau tingkat abu-abu dari gambar pada titik. Jika x,y dan nilai intensitas f semuanya terbatas,jumlah diskrit,kita sebut sebagai gambar-gambar digital. Bidang pengolahan gambar digital di proses dengan gambar digital melalui komputer digital.
Secara umum image processing  berfungsi untuk memperlihatkan beberapa aspek informasi yang terkandung didalamnya,dan untuk mengelompokkan dan mencocokkan citra,serta menggabungkan citra dengan bagian citra yang lain. (Riza Afrian Mustaqim,2018)
Dalam rukyatul hilal image processing  berfungsi untuk memperjelas kenampakan hilal yang telah diambil dengan teknik astrofotografi. Karena sering terjadi gangguan pada citranya, maka dianjurkan untuk menggunakan image processing sebagai pengolahan agar citra terlihat dan diyakini kenampakannya.
Image processing merupakan solusi yang paling tepat ditengah permasalahan sulitnya melihat hilal dengan mata telanjang. Akan tetapi, apakah kriteria ketinggian hilal dengan image processing ini dapat diterima sesuai ketentuan fiqih dan kesepakatan ulama ataupun fatwa MUI terlebih buruknya lagi tidak mendekati istilah "direkayasa". Kekhawatiran hilal ini jika direkayasa berujung pada tidak diterimanya citra hilal tersebut.
Riza Afrian Mustaqim berpendapat terkait dengan keabsahan image processing dalam rukyatul hilal,para ulama berbeda pendapat terkait keabsahan image processing pada astrofotografi untuk rukyatul hilal. Pertama,ulama menggunakan image processing namun hanya sebatas memperjelas citra hilal. Kedua, ulama memperbolehkan penggunaan image processing secara keseluruhan. Dalam pandangan maslahah mursalah,image processing  pada astrofotografi rukyatul hilal di BMKG telah memenuhi syarat sah sebagai perkara yang maslahat dalam penentuan awal bulan.
Permasalahan keabsahan hilal dengan menggunakan image processing sudah ada organisasi yang berperan aktif dengan keilmuan falak yaitu CASA. Melalui Dome Astronomisnya CASA rutin melakukan rukyah hilal dua kali setiap bulannya. AR.Sugeng Riyadi berpendapat bahwa setiap bulan selalu diadakan observasi hilal,hal ini merupakan bentuk kegiatan yang dilakukan untuk kontribusi antara santri dengan dunia Astronomi Islam. Hilal beberapa kali terlihat dan hilal muda (saat konjungsi) kurang lebih lima kali dapat terlihat,namun karena faktor geografis Dome Astronomi CASA yang terletak di daerah perkotaan dan dikelilingi pegunungan,maka hanya hilal yang memiliki ketinggian 7 derajat yang kemungkinan dapat terlihat.(CASA,2018)
