Wednesday, April 9, 2014

Sejarah dan Peran Para Ilmuwan Dalam Penemuan Radio

A. Peran Joseph Henry
Awal 1800-an secara terpisah Joseph Henry, profesor dari Pinceton University, dan fisikawan Inggris Michael Faraday mengembangkan teori induksi. Percobaan mereka terhadap elektromagnet membuktikan arus listrik di sebatang kawat dapat menimbulkan arus di batang kawat lain, meski keduanya tidak berhubungan.
 B. Peran James Clerk Maxwel
Pada tahun 1860, Duke of Devonshire menghadiahkan sebuah institut risetbaru dalam bidang eksperimental kepada Universitas Camridge dan James Clerk Maxwel terpilih sebagai ketua pertama. Laboratorium itu disebut Cavendish.  Dari hasil penelitian nya, Maxwel kemudian menghasilkan sebuah teori yang mengatakan bahwa gelombang elektromaknetis merambat dari ujung yang satu ke ujung yang lain dengan kecepatan cahaya. Ketika gelombang ini dilepaskan dari keping metal pada induktor, kedua bola pada celah ressonator dihubungkan dengan bunga api. Untuk pertama kalinya gelombang elektro magnetis telah dibuat secara sistematis. Namun demikian, tidak semua ahli dan ilmuan yang percaya akan teori yang dikemukakan oleh Maxwel tersebut. Baru setelah sepuluh tahun Maxwel meninggal dunia, teori nya dibuktikan kebenarananya oleh seorang ahli fisika bangsa Jerman, Heinrich Hertz.  Pada tahun 1887, Hertz menyusun suatu mesin induksi di salah satu sudut laboratoriumnya. Di sudut lainya, ia membuat suatu resonator, yang terbuat dari cincin kawat konduktor yang berbentuk bola dengan jarak celah kira-kira beberapa milimeter. (Onong Uchjana, 146-147).
 C. Peran David E. Hughes
Sebelumnya Pada 1878 David E. Hughes adalah orang pertama yang mengirimkan dan menerima gelombang radio ketika dia menemukan bahwa keseimbangan induksinya menyebabkan gangguan ke telepon buatannya. Dia mendemonstrasikan penemuannya kepada Royal Society pada 1880 tapi hanya dibilang itu cuma merupakan induksi.
 D. Peran Guglielmo Marconi
Baru kemudian Guglielmo Marconi pada 1895, berhasil mengirim sinyal komunikasi radio dengan gelombang elektromagnet sejauh 1,5 km. Tahun 1901, sinyal dari perangkat radio Marconi mampu melintasi Samudera Atlantik dari Inggris ke Newfoundland, Kanada dan dunia inovasi radio mencatat nama Guglielmo Marconi, sebagai penemu radio. Dia lahir di Bologna, Italia, 25 April 1874. Sejak kecil ia sudah tertarik dengan kerja Maxwell, Hertz, Righi, sampai Lodge. Dalam usia 21 tahun, ia membuat laboratorium di rumah ayahnya, di Pontecchio dan mengadakan penelitian soal gelombang radio "Gelombang Hertzian" untuk mengirim sinyal telegraf. Ia sudah berhasil mengirim sinyal telegraf sejauh 2 km. Pada tahun 1896 Guglielmo Marconi mendapat hak paten atas telegraf nirkabel yang menggunakan dua sirkuit. Kepala Dinas Pos Inggris William Preece terkesan akan kemampuan radio ciptaannya di dataran Salisbury dan kemudian menyeberangi Bristol Chanel. Marconi akhirnya mendirikan perusahaan The Wireless Telegraph & Signal Company Limited pada 1897, yang kemudian diubah jadi Marconi's Wireless Telegraph Company Limited. Selanjutnya, pada 1899 Marconi berhasil melakukan komunikasi nirkabel antara Perancis dan Inggris lewat Selat Inggris dengan menggunakan osilator Tesla. Dalam dua tahun ia sudah membangun radio antara Prancis - Inggris dan Amerika - Inggris. Selama satu dekade hingga 1912 ia mematenkan sejumlah temuan untuk menyempurnakan sistem radio yang diciptakannya. Pada tahun 1909 ia mendapat Nobel bidang fisika. Pada 1914 Marconi dipanggil masuk ke Angkatan Bersenjata Italia. Ia menjadi diplomat Italia ke Amerika 1917. Setelah tidak lagi menjadi bagian pemerintah Italia ia kembali ke laboratorium. Tahun 1935 ia kembali ke laboratorium dan mendemonstrasikan temuan terbarunya yaitu Radar. Pada 20 Juli 1937, Marconi meninggal di Roma.
E. Peran Reginald Aubrey Fessenden
Namun dibalik semua ketenaran Marconi sebagai Penemu Radio, fisikawan kelahiran Kanada Reginald A. Fessenden-lah yang pertama kali mentransmisikan suara manusia via radio ketika pada 1906, ia berbica melalui radio dari Brant Rock, Massachusetts, AS, kepada kapal-kapal di lepas pantai Samudera Atlantik. Sejak itu radio terus berkembang makin sempurna, didukung oleh pelbagai temuan secara bertahap. Reginald Aubrey Fessenden (1866-1932) adalah penemu radio (1906), ahli fisika Amerika Serikat, insinyur, guru besar, dan penemu. Fessenden lahir di Bolton Timur, Quebec, Kanada, pada tanggal 6 Oktober 1866 dan meninggal pada 22 Juli 1932 pada usia 65 tahun di Kepulauan Bermuda, kira-kira 1000 kilometer sebelah tenggara New York. Sesudah Edison, Fessenden adalah orang yang paling banyak penemuannya di dunia. Edison membuat 3000 penemuan. Fessenden membuat 500 penemuan, antara lain : alternator, detektor, heterodin, fathometer, dan penggerak turbo listrik untuk kapal tempur.
Alternator adalah alat untuk membangkitkan listrik dan untuk menghasilkan arus bolak-balik. Alat ini memungkinkan terciptanya radio telepon. Detektor adalah alat untuk mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah. Heterodin adalah alat untuk mengubah frekuensi radio hingga frekuensi itu mudah diatur dan dapat diperkuat. Ia bersekolah di Trinity Collage di Port Hope, Ontario, dan di Bishop’s University di Lennoxville, Quebec. Kemudian ia jadi guru dan kepala sekolah di Whitney Institute. Disini ia mulai mengadakan eksperimen di bidang listrik dan kimia. Karena minatnya terhadap ilmu pengetahuan terapan makin besar, maka ia pindah ke New York. Ia berhenti jadi guru dan melamar pekerjaan pada Laboratorium Edison di Orange, New York. Lamarannya diterima. Ia diangkat jadi kepala bagian bidang kimia.
Pada tahun 1890 ia pindah kerja ke Perusahaan Listrik Westinghouse. Tapi dua tahun kemudian pekerjaan itu ditinggalkannya karena ia ingin jadi guru lagi. Selama delapan tahun (1892-1900), ia jadi guru besar pada Universitas Purdue dan Pitssburg. Tapi kemudian ia ingin mengadakan eksperimen lagi. Maka ditinggalkannya Universitas itu. Eksperimennya berhasil. Ia mendirikan stasiun pemancar di Brant Rock, Massachusetts. Pada Hari Natal 24 Desember 1906, ia mengirimkan siaran radio yang pertama di dunia. Morse mengirimkan Kode Morse dengan kawat. Marconi mengirimkan Kode Morse tanpa kawat. Fessenden mengirimkan musik dan suara manusia tanpa kawat. Bell menemukan telepon. Dengan perkataan lain Marconi menemukan telegraf, Fessenden menemukan radio telepon. Itulah istilah yang dipakai pada waktu itu.
 F. Peran John Ambrose Fleming
John Ambrose Fleming pada tahun 1904 menemukan bahwa tabung audion dapat digunakan sebagai receiver nirkabel bagi teknologi radio ini. Para ilmuwan mengembangkan tabung hampa udara yang bisa melacak dan memperkuat sinyal radio. Penemu AS Dr. Lee De Forest mematenkan tabung elektron yang terdiri dari tiga elemen (triode audion) tahun 1907, yang kemudian menjadi elemen penting dalam penerimaan sinyal radio. Tabung Audion yang diberi nama tabung Lee De Forest ini memungkinkan gelombang suara ditransmisikan melalui sistem komunikasi nirkabel. Namun, gelombang yang dipancarkannya masih terlalu lemah.
G. Peran Edwin Howard Armstrong
Pada 1912 kemampuan penerimaan ini ditingkatkan lagi oleh Edwin Howard Armstrong yang menemukan penguat gelombang radio/radio amplifier. Alat ini bekerja menangkap sinyal elektromagnetik dari transmisi radio dan memberikan sinyal balik dari tabung. Dengan begitu kekuatan sinyal meningkat sebanyak 20.000 kali perdetik. Suara yang ditangkap juga jauh lebih kuat. Penemuan ini kemudian menjadi sangat penting dalam sistem komunikasi radio karena jauh lebih efisien. Amstrong, seorang ahli teknis penemu radio yang dilahirkan pada tanggal 18 Desember 1890 di New York City, Amerika Serikat (AS). Kepintaran dan keuletannya sudah tampak sejak kecil. Bahkan, ketika usianya baru menginjak 14 tahun, ia telah bercita-cita ingin menjadi seorang penemu. Saat ketika ia menginjak usia remaja, dia mulai mencoba menjadi tukang servis alat-alat rumah tangga tanpa kabel (nirkabel), dan ketika duduk di bangku SMA, dia telah mulai mengadakan uji coba dengan membuat tiang antena di depan rumahnya untuk mempelajari teknologi nirkabel yang kala itu sering mengalami gangguan. Dia dengan cepat dapat memahami permasalahan pada alat komunikasi tersebut. Ia juga dapat menemukan kelemahan sinyal pada penerima akhir transmisi komunikasi. Padahal, tidak ada cara lain untuk memperkuat tenaga pada pengiriman akhir.
Untuk mengembangkan pengetahuannya dalam bidang gelombang komunikasi, setelah tamat SMA, Amstrong masuk ke Universitas Columbia jurusan teknik. Di universitas itulah ia melanjutkan penelitiannya di bidang nirkabel. Pada tahun ketiga di Universitas Columbia, Armstrong memperkenalkan temuannya, berupa penguat gelombang radio pertama (radio amplifier). Radio sendiri sebenarnya sudah ditemukan terlebih dahulu oleh Lee De Forest yang menggunakan Tabung Audion yang diberi nama tabung Lee De Forest. Namun, gelombang yang dipancarkannya masih terlalu lemah. Armstrong mempelajari cara kerja tabung Lee DeForest dan kemudian mendesain ulang dengan mengambil gelombang elektromagnetik yang datang dari sebuah transmisi radio dan dengan cepat memberi sinyal balik melalui tabung. Hanya sesaat, kekuatan sinyal akan meningkat sebanyak 20.000 kali per detik. Fenomena ini oleh Armstrong disebut dengan “regenerasi radio”, yang merupakan penemuan penting dan perlu saat radio pertama kali ada. Dengan pengembangan ini, para teknisi radio tidak memerlukan 20 ton generator lagi agar stasiun radio mereka mengudara. Desain sirkuit tunggal temuan Armstrong menjadi kunci kelangsungan gelombang transmiter yang menjadi inti operasional radio. Dan dia lulus sarjana teknik tahun 1913. Atas temuannya tersebut, Armstrong mematenkan ciptaannya dan memberi lisensinya pada Marconi Corporation tahun 1914.
Enam tahun kemudian, Westinghouse membeli hak paten Armstrong atas penerima superheterodyne, dan memulai kiprahnya menjadi stasiun radio pertama bernama KDKA di Pittsburgh. Mulailah radio menjadi sangat populer pada saat itu, mulai dari hiburan sampai berita penting, tidak ada yang tidak memakai jasa radio. Setelah itu, bermunculan terus gelombang radio lainnya. RCA (The Radio Corporation of America) segera membeli seluruh hak paten radio begitu juga radio lain ikut membelinya. Setelah Perang Dunia I usai, Armstrong kembali ke Universitas Columbia dan bekerja sebagai profesor di universitas tersebut. Pada tahun 1923 dia menikah dengan Marion MacInnes, sekretaris dari Presiden RCA, David Sarnoff. Pada dekade tersebut dia terlibat dalam perang perusahaan dalam mengendalikan hak paten radio. Hal ini berlanjut hingga awal tahun 1930, dan Armstrong kalah di pengadilan. Meski demikian, dia terus melanjutkan penelitian untuk memecahkan masalah statistik radio. Ia berkesimpulan, hanya ada satu solusi agar karyanya yang telah dicuri orang bisa dihargai, yaitu merancang sistem yang sama sekali baru.
Berbagai penelitian pun terus dia lakukan untuk lebih menyempurnakan suara radio tersebut. Pada 1933 Amstrong memperkenalkan sistem radio FM (frequency modulation), yang memberi penerimaan jernih meskipun ada badai dan menawarkan ketepatan suara yang tinggi yang sebelumnya belum ada. Sistem tersebut juga menyediakan sebuah gelombang tunggal membawa dua program radio dengan sekali angkut. Pengembangan ini disebut dengan multiplexing. Mengenai perbedaan antara gelombang AM dan FM, bisa dijelaskan sebagai berikut. Sinyal suara tidak dapat terpancarkan langsung karena sinyal suara bukan gelombang elektromagnetik. Jika sinyal suara tersebut diubah menjadi gelombang elektromagnetik sekalipun, berapa panjang antena yang dibutuhkan. Untuk dapat mengirimkan sinyal suara dengan lebih mudah, sinyal suara tersebut terlebih dahulu ditumpangkan pada sinyal radio dengan frekuensi yang lebih tinggi dari sinyal suara tersebut. Metode untuk menumpangkan sinyal suara pada sinyal radio disebut modulasi. Modulasi yang sering dipakai radio adalah modulasi amplitudo (AM – amplitude modulation) dan modulasi frekuensi (FM – frequency modulation)
Beda utama antara gelombang AM dengan FM adalah cara memodulasi suaranya. Gelombang FM mempunyai range tambahan sebesar plus 455 KHz. Jadi, jika ada frekeensi radio 88.00 FM, sebenarnya dia menggunakan frekuensi 88.00 MHz + 455 KHz. Mengapa ada tambahan 455 KHz? Nah, gelombang FM itu memodulasi suara secara digital. Jadi, gelombang suara audio itu dicacah secara digital sesuai frekuensi audio (batas ambang telinga antara 6 Hz – 20 KHz). Setelah dicacah secara digital (tambahan 455 KHz tadi, sebagai digital audio buffer), sinyal digital tsb. di-mix dengan gelombang radio (carrier) yang berfrekuensi 88.0 MHz tadi, kemudian dilempar ke udara terbuka. Bagaian yang penting dari sistem pemancar FM adalah antena, saluran transmisi, dan pemancar itu sendiri. Untuk memperkenalkan temuannya pada dunia, pada tahun 1940 Armstrong mendapat izin untuk mendirikan stasiun radio FM pertama yang didirikan di Alpine, New Jersey. Berkat temuannya tersebut , pada 1941, Institut Franklin memberi penghargaan kepada Armstrong berupa medali Franklin, yang merupakan salah satu penghargaan tertinggi komunitas ilmuwan. Kekalahannya dalam sengketa selama bertahun-tahun dengan perusahaan yang telah memanfaatkan hak ciptanya, tak berpengaruh terhadap pemberian medali Franklin tersebut.

Namun sungguh sangat disayangkan, Armstrong harus mengakhiri hidupnya dengan cara tragis. Sang penemu gelombang radio FM tersebut diketemukan mati bunuh diri di tahun 1954. Istrinya, Marion MacInnes, yang menjadi pewaris hasil temuan Armstrong melanjutkan perjuangan suaminya bertempur di persidangan dan memenangkan jutaan dolar. Atas kejernihan suara yang dihasilkannya di awal ’60-an, saluran FM mendominasi sistem radio, dan bahkan digunakan untuk komunikasi antara bumi dan luar angkasa oleh Badan Antariksa Nasional Amerika, NASA.



sumber : http://agusbaha07.blogspot.com/2012/10/sejarahpenemu-dan-perkembangan-radio.html

No comments:

Post a Comment