Perkembangan ilmu falak sangat pesat, bisa dilihat dari para praktisi falak dan Astronomi banyak melakukan penelitian sehingga teori maupun metode dalam ilmu falak semakin berkembang seiring dengan perkembangan zaman, apalagi dalam penentuan arah kiblat dan awal bulan kamariah. Dalam penelitian ini penulis mengembangkan instrumen pelayaran yaitu backstaff sebagai instrumen falak yang dapat digunakan untuk penentuan arah kiblat dan awal bulan kamariah. Penelitian ini merupakan pengembangan pada penelitian sebelumnya mengenai backstaff, pengembangan yang dilakukan yaitu memperbaiki kekurangan pada penelitian sebelumnya dimana backstaff tidak dapat digunakan ketika posisi Matahari pada ketinggian 90 derajat, selain itu juga menambah nilai fungsi dari backstaff dengan menambahkan komponen pada backstaff yaitu bidang dial dan tripod sehingga backstaff dapat digunakan untuk penentuan arah kiblat dan awal bulan kamariah. Studi ini dimaksudkan untuk menjawab permasalahan yang pertama yaitu bagaimana pengembangan backstaff sebagai instrumen Ilmu Falak? Dan yang kedua bagaimana tingkat akurasi backstaff sebagai instrumen Ilmu Falak?
Penelitian ini merupakan jenis penelitian R&D (Research and Development) yaitu penelitian yang menghasilkan produk tertentu dan menguji keefektifan produk instrumen backstaff. Dalam hal ini penulis menggunakan metode penelitian lapangan atau field research yaitu dengan melakukan observasi untuk mengumpulkan data primer. Sedangkan data sekundernya diperoleh dari buku dan jurnal yang berhubungan dengan backstaff. Untuk teknik analisis data, penulis menggunakan metode analisis deskriptif yaitu menggambarkan hasil penelitian dari backstaff yang divalidasi dengan theodolite.
Hasil penelitian ini menunjukkan kemelencengan dalam penentuan arah kiblat menggunakan backstaff dengan theodolite serta raṣdul kiblat terdapat selisih kurang lebih 0˚ 30’ sampai 1˚. Selisih tersebut dipengaruhi oleh faktor beda penglihatan, backstaff yang mungkin bergerak sedikit saat pemutaran bidang dial, serta kurang fokusnya pengamat saat pembidikan Matahari atau pembidikan titik. Selain itu ukuran dari backstaff itu sendiri, semakin besar backstaff, maka interval derajat pada skala backstaff akan semakin jelas terbaca pada setiap derajatnya. Instrument backstaff termasuk dalam kelompok akurat berdasarkan kategori pengelompokkan kemelencengan pengukuran arah kiblat menurut Slamet Hambali. Sedangkan backstaff untuk penentuan awal bulan kamariah mampu melokalisir posisi Bulan dengan cukup akurat. Terbukti dalam uji akurasi yang dikomparasikan dengan theodolite memiliki arah pandang yang sama