Jumat, 27 November 2009

dzikir

Dzikir
1. Definisi dan Dalil Dzikir :


Dzikir menurut konteks bahasa mengandung beberapa pengertian, mengandung arti "Menceritakan" (QS. Maryam : 56), "Al-Qur'an" (QS. Al-Anbiya : 50), "Shalat" (QS. Al Baqarah : 239), "Wahyu" (QS. Al Qamar : 25) dan sebagainya.

Arti Dzikir yang sebenarnya adalah suatu cara / media untuk menyebut/mengingat nama Allah, jadi semua bentuk aktivitas yang tujuannya mendekatkan diri kepada Allah dinamakan dzikir seperti shalat (QS. Thoha : 14), tetapi lebih spesifik lagi dzikir dibatasi dengan kata mengingat Allah dengan lisan dan hati. Dalil berdzikir (QS. Al Ahzab : 41). (QS. Al Baqarah : 152).

"Siapa yang ingin bersenang - senang ditaman syurga, perbanyaklah dzikir". (HR.Thabrani).

2. Sebutan dan nama dalam Dzikir.

Untuk mempermudah mengingat dzikir para ulama memberi sebutan dzikir yang digunakan dalam keadaan tertentu.
-Basmalah : diucapkan setiap memulai sesuatu
-Hamdalah / Tahmid : diucapkan setiap meakhiri sesuatu
-Istigfar : diucapakan ketika melihat / mendengar sesuatu yang tidak diinginkan atau untuk memohon ampun
-Hauqalah : diucapkan ketika melihat / mendengar sesuatu yang dibenci.
-Al Masyiah : diucapakan apabila ingin mengerjakan sesuatu yang hebat atau ajaib.
-Tahlil / Syahadah : diucapkan ketika memasukkan orang non muslim kedalam agama islam / bacaan wajib bagi orang muslim didalam shalat.
-Tasbih : diucapkan ketika melihat atau mendengar kekuasaan Alloh.

Pemberi nama dalam dzikir biasanya diberikan nama orang yang pertama mendapatkan dzikir atau orang yang yang menyusun dzikir-dzikir dalam satu susunan, seperti Hijib Nawawi dzikir yang ditulis oleh Syeikh Nawawi Al-Bantany, Ratib Al-Haddad dzikir yang disusun oleh Al Habib Alawi Al Haddad, Ratib Al-Aththas dzikir yang disusun oleh Al Habib Ali bin Husain Al Aththas..

3. Anggota tubuh dalam Dzikir.

Pada hakikatnya semua anggota tubuh manusia dapat digunakan sebagai dzikir asalkan digunakan untuk bersyukur atau mendekatkan diri kepada Alloh, seperti shalat ,puasa dan pergi haji . Tetapi para ahli tasauf membagi dzikir itu dengan dua bagian :

1. Dzikir Billisan :

Berdzikir dengan menggunakan lidah dan menggerakkan kedua bibir.

فَإِذَا قَضَيْتُمُ الصَّلاَةَ فَاذْكُرُواْ اللّهَ قِيَاماً وَقُعُوداً وَعَلَى جُنُوبِكُمْ فَإِذَا اطْمَأْنَنتُمْ فَأَقِيمُواْ الصَّلاَةَ إِنَّ الصَّلاَةَ كَانَتْ عَلَى الْمُؤْمِنِينَ كِتَاباً مَّوْقُوتاً

"Maka apabila kamu telah menyelesaikan shalat(mu), ingatlah Allah di waktu berdiri, di waktu duduk dan di waktu berbaring. Kemudian apabila kamu telah merasa aman, maka dirikanlah shalat itu (sebagaimana biasa). Sesungguhnya shalat itu adalah fardhu yang ditentukan waktunya atas orang-orang yang beriman. "(QS. Annisa : 103).

Mu'az bertanya kepada Nabi tentang amal yang paling utama. Nabi menjawab : "Sampai mati lidahmu basah dengan berdzikir kepada Alloh". (HR. Al Baihaqi). Dalam Hadits Qudsi dikatakan : "AKU selalu bersama hambaKU apabila ia mengingatKU dengan menggerakkan kedua bibirnya".

Berzikir dengan lisan ada dua cara :

Pertama : Sir : berdzikir dengan suara perlahan sekiranya hanya terdengar oleh telinga orang yang berdzikir, orang tasauf menamakan dzikir ini adalah "Azzikru Bissirry" yang merupakan cara berdzikir yang paling Afdhol.

وَاذْكُر رَّبَّكَ فِي نَفْسِكَ تَضَرُّعاً وَخِيفَةً وَدُونَ الْجَهْرِ مِنَ الْقَوْلِ بِالْغُدُوِّ وَالآصَالِ وَلاَ تَكُن مِّنَ الْغَافِلِينَ

"Dan sebutlah (nama) Tuhannmu dalam hatimu dengan merendahkan diri dan rasa takut, dan dengan tidak mengeraskan suara, di waktu pagi dan petang, dan janganlah kamu termasuk orang-orang yang lalai." (QS. Al Araf : 205).

Kedua :Jahar : berdzikir dengan suara keras sekira terdengar telinga orang yang berdzikir dan orang yang didekatnya.

2. Dzikir Bilqolbi :

Berzikir dengan menggunakan hati dan sama sekali tidak terdengar oleh telinga. (QS. Ali Imran : 135).

الَّذِينَ آمَنُواْ وَتَطْمَئِنُّ قُلُوبُهُم بِذِكْرِ اللّهِ أَلاَ بِذِكْرِ اللّهِ تَطْمَئِنُّ الْقُلُوبُ

"(yaitu) orang-orang yang beriman dan hati mereka manjadi tenteram dengan mengingat Allah. Ingatlah, hanya dengan mengingati Allah-lah hati menjadi tenteram" (QS. Ar-Rad : 28)

Setiap zikir Billisan dan Bilqolbi mempunyai kelebihan dan kekurangan. Zikir billisan dengan suara jahar kelebihannya disamping berzikir secara tidak langsung dapat mengajarkan orang yang disekitarnya untuk mengikuti zikirannya seperti zikir sesudah shalat Fardhu yang dipandu oleh imam.

Sabda Nabi : "Siapa yang mengajarkan / menunjukkan seseorang dalam kebaikan pahalanya sama dengan orang yang mengarjakannya". Akan tetapi kekurangannya dekat kemungkinan menjadikan orang yang berzikir menjadi Riya ( rasa ingin dipuji) dan Ujub (merasa dirinya lebih dari orang lain), kecuali orang-orang yang dipelihara oleh Allah. Zikir dengan Sir atau Bilqolbi pahala dan zikirannya hanya untuk orang yang membaca zikir tersebut, tetapi jauh kemungkinan menimbulkan sifat yang buruk.

4. Jumlah dalam ber-Dzikir :

Pada hakikatnya Allah menyuruh hambanya banyak berzikir dan jangan sampai lalai kepadaNya dalam sedetikpun.

يَا أَيُّهَا الَّذِينَ آمَنُوا اذْكُرُوا اللَّهَ ذِكْراً كَثِيراً

"Hai orang-orang yang beriman, berzdikirlah (dengan menyebut nama) Allah, zikir yang sebanyak-banyaknya" (QS. AL Ahzab : 41)

وَسَبِّحُوهُ بُكْرَةً وَأَصِيل

"Dan bertasbihlah kepada-Nya diwaktu pagi dan petang " (QS. AL Ahzab : 42)

Bahkan termasuk golongan orang munafik yang sedikit zikirnya. tetapi ada zikir yang dibatasi dengan jumlah tertentu karena mempunyai keistimewaan dan ada maksud tertentu. Sabda Nabi :"Aku ber-Istigfar sehari semalam 100 kali ".

Istigfar ini menunjukkan rasa syukurnya beliau dijadikan Nabi yang Makshum (terbebas dari dosa). "Siapa yang membaca :Laa ilaaha illalloh wahdahu laasyariilalah lahul mulku wahul hamdu wahuwa alaa kulli syai'in qodiir.sehari 200 kali maka orang-orang yang sesudah dan sebelum-mu selalu berbuat baik kepadamu".

Jumlah zikir dengan bilangan tertentu sering dipakai oleh para Ahli Thariqah dan Ahli Hikmah, karena mempunyai kelebihan dan tujuaan tertentu, seperti membaca Shalawat "Kamilah" 4444 kali dengan maksud keselamatan dan bentang dari musuh.Angka-angka yang mereka tentukan berdasarkan dari hasil Mujahadah (kesungguhan jiwa) dan Riyadhah (latihan jiwa) dalam menjalankan tasauf .

5. Sikon dalam ber-Dzikir dan larangannya :

Pada dasarnya berzikir tidak dibatasi dengan sesuatu apapun, karena mengingat kepada Sang Pencipta tidak boleh dibatasi oleh apapun, kecuali ada hal-hal tertentu yang dilarang untuk mengerjakannya.

Berzikir boleh dilakukan dalam kondisi berdiri, duduk atau berbaring

فَإِذَا قَضَيْتُمُ الصَّلاَةَ فَاذْكُرُواْ اللّهَ قِيَاماً وَقُعُوداً وَعَلَى جُنُوبِكُمْ فَإِذَا اطْمَأْنَنتُمْ فَأَقِيمُواْ الصَّلاَةَ إِنَّ الصَّلاَةَ كَانَتْ عَلَى الْمُؤْمِنِينَ كِتَاباً مَّوْقُوتاً

"Maka apabila kamu telah menyelesaikan shalat(mu), ingatlah Allah di waktu berdiri, di waktu duduk dan di waktu berbaring. Kemudian apabila kamu telah merasa aman, maka dirikanlah shalat itu (sebagaimana biasa). Sesungguhnya shalat itu adalah fardhu yang ditentukan waktunya atas orang-orang yang beriman. " (QS. An-Nisa : 103).

Ibnu Abbas berkata : "Ayat ini mengandung pengertian boleh berzikir pada waktu siang atau malam, didaratan atau dilautan, sedang bepergian dalam kendaraan atau disuatu tempat dan dalam kondisi apapun seperti, sakit atau sehat, sendiri atau ramai ".

Larangan dalam berzikir :

Zikir Bilqolbi tidak ada larangan sama sekali, tetapi zikir Billisan mempunyai larangan tertentu :

1. Berzikir pada tempat yang bernajis seperti WC atau kamar mandi.

2. Wanita yang sedang Haidh atau orang yang sedang junub (hadats besar) dilarang membaca sesuatu yang diambil dari Al Quran, seperti Basmalah atau Innalillahi wainna ilahi raajiun dengan maksud membaca Al Quran.

لَّا يَمَسُّهُ إِلَّا الْمُطَهَّرُونَ

"tidak menyentuhnya kecuali orang-orang yang disucikan."(QS. Al Waqiah : 79). Sabda Nabi : "Tidak boleh ada yang menjamah Al Qur'an kecuali orang yang suci"

3. Orang yang sedang menjalankankan maksiat kepada Alloh , seperti sedang berjudi, berzina atau meminum- minuman keras dengan maksud mengejek Alloh.

6. Mashdar Dzikir :

Mashdar zikir artinya tempat / sumber pengambilan zikir yang kita peroleh dan kita amalkan.Mashdar zikir ada dua :

1. Ma'tsur yaitu sumber pengambilan zikir dari Al Quran atau Assunah. Banyak zikir-zikir atau doa yang tertera didalam Al Quran dan yang diajarkan oleh Nabi Muhammad.seperti (QS. Al Baqarah : 156) dan Hadits diatas. Berzikir secara Ma'tsur lebih utama daripada yang bukan Ma'tsur, karena sumbernya langsung dari Alloh dan Rasul.

2.Gairu Ma'tsur yaitu sumber pengambilan zikir dari para ulama tasauf atau Ahli Hikmah yang tidak ada didalam Al Quran atau Assunah, seperti zikir Asmaul A'dzom, hizib. Mengamalkan zikir Gairu Ma'tsur sebaiknya dengan memakai Ijazah (QS. Al Fathu : 10) agar silsilahnya sampai kepada Nabi yang Ma'tsur, karena pada umumnya para ahli tasauf mendapatkan zikir dari Nabi secara gaib walaupun secara fisik Nabi sudah wafat, tetapi pada Hakikatnya beliau masih hidup

7. Tingkatan orang yang ber-Dzikir :

Meskipun manusia diciptakan Alloh dengan sempurna, tetapi ada manusia yang paling mulia disisiNYa yaitu manusia yang paling bertaqwa. (QS. Al Hujarat : 15) dan mereka yang mendapatkan warisan ilmu dari Alloh. (QS. Al Mujadalah : 11). Sabda Nabi : "Siapa yang mengamalkan sesuatu yang ia dapatkan (dari Allah dan Rasul) maka Alloh wariskan pengetahuan yang tidak pernah diketahui (orang)".

Dalam ilmu tasauf orang terbagi atas dua golongan :

Pertama : Orang Awam yaitu golongan yang derajatnya belum mencapai Ma'rifat, golongan awam zikirnya hanya sebatas menyebut / mengingat Allah semata.

Kedua : Orang Arifin yaitu golongan yang derajatnya sudah mencapai Ma'rifat, bagi orang Arifin berzikir wajib hukumnya, bila sekejap mereka lupa kepada Alloh maka berdosa baginya dan zikirnya bukan sekedar menyebut / mengingat Alloh akan tetapi mendekatkan diri kepada yang Zat yang Maha Esa.seperti Zikir Asma'ul ‘Adzom dan zikir Nafi - Itsbat. Seorang sufi berkata : "Jika keinginanku terlintas bukan kepada-MU dan hatiku lalai akan zat-Nya maka aku hukumkan diriku telah murtad"

8. Halaqah zikir atau Majlis Dzikir :

Salah satu cara untuk mendawamkan (kontinyu) berzikir dengan membuat Halaqah (Forum) atau Majlis zikir, minimal dua orang atau lebih. Majlis zikir disamping untuk memberi semangat dalam berzikir juga mengajak orang lain untuk berzikir.


"Tidaklah sekelompok orang berzikir kepada Allah disatu majlis melainkan mengelilingi malaikat dan menurunkan rahmat kepada mereka, maka Alloh ingat kepada mereka siapa saja yang ada disisinya". (QS. Ali Imran : 104).

Para sufi apabila ingin berzikir sendiri maka ia membuat "Jawiyah" yaitu tempat / pojok khusus untuk berzikir dan bila berzikir dilakukan bersama-sama maka mereka membuat "Ribath" yaitu majlis / pesantren khusus untuk zikir bersama.

9. Faidah ber-Dzikir :

Setiap zikir yang dibaca oleh seseorang mempunyai manfaat yang besar didunia dan akhirat. Diakhirat mendapat pahala sebagai balasannya adalah Syurga. Didunia zikir dapat menenangkan jiwa dan dapat dijadikan sebagai renungan yang aplikasinya adalah taqwa. (QS. Ar-Rad : 30). (QS. Az-Zariyat : 55). (QS. Al'Ala : 9).

Menurut ahli kebathinan (ahli Hikmah) orang yang berzikir dengan khusyu dan memakai ritual tertentu zikir tersebut mempunyai pengaruh besar pada raganya, sehingga seseorang yang berzikir jasadnya kuat atau dapat melambung keatas. Umar bin Khaththab ketika beliau terkena anak panah kakinya pada suatu peperangan maka dicabut anak panah tersebut pada waktu beliau sedang shalat agar tidak terasa sakit .

Kata orang Hikmah: Asma Alloh atau Al Quran setiap hurufnya mempunyai khadam yang tersembunyi didalamnya yang suatu saat khadamnya dapat dipanggil dan diperintah oleh orang yang berzikir. "Jangan engkau katakan "ALIF-LAM-MIM" satu rangkaian huruf akan tetapi Alif Lam Mim adalah Alif satu huruf, Lam satu huruf dan Mim satu huruf "Nabi menjelaskan wahwa setiap satu huruf Al Quran yang dibaca mengandung pahala jika dibaca dengan benar, jika dibaca dengan salah maka Al Quran tersebut malah mengutuknya.

"Berapa banyak orang yang membaca Al Quran sedangkan Al Quran malah mengutuknya". Orang Hikmah menganggap semua huruf "Hijaiyyah" disamping mengandung pahala juga mempunyai khadam karena Al Quran, zikir, doa, Asma Alloh dan bacaaan lainnya tersusun dari huruf-huruf tersebut.

Yang sebenarnya khadam yang ada pada zikir adalah para Malaikat yang selalu mendekati orang yang sedang berzikir. "Tidaklah sekelompok orang berzikir kepada Alloh didalam majlis melainkan mengelilingi para Malaikat sambil menurunkan rahmat kepada mereka, Alloh selalu ingat kepada mereka siapa saja yang ada disisiNya". Saya (penulis) yaqin para Malaikat itu dapat kita panggil dan berdialog untuk meminta sesuatu asalkan kita selalu berzikir dan tahu cara bertemunya.

Sumber : http://www.nursyifa.net/info_baru/dalil_dzikir.html

KENAPA HARUS BERDZIKIR?

Oleh Chandraleka
April 02, 2006

Berikut beberapa manfaat bisa kita dapatkan dari berdzikir :

1.Membuat hati menjadi tenang.
Allah berfirman,
”Ingatlah, hanya dengan mengingati Allah-lah hati menjadi tenteram.” (Ar Ra’d : 28)

Banyak orang yang ketika mendapat kesulitan maka mereka mencari cara–cara yang salah untuk dapat mencapai ketenangan hidup. Diantaranya dengan mendengarkan musik yang diharamkan Allah, meminum khamr atau bir atau obat terlarang lainnya. Mereka berharap agar bisa mendapatkan ketenangan. Yang mereka dapatkan bukanlah ketenangan yang hakiki, tetapi ketenangan yang semu. Karena cara–cara yang mereka tempuh dilarang oleh Allah dan Rasul–Nya.

Ingatlah firman Allah Jalla wa ’Ala di atas, sehingga bila kita mendapat musibah atau kesulitan yang membuat hati menjadi gundah, maka ingatlah Allah, insya Allah hati menjadi tenang.


2.Mendapatkan pengampunan dan pahala yang besar.

“Laki-laki dan perempuan yang banyak menyebut (nama) Allah, Allah Telah menyediakan untuk mereka ampunan dan pahala yang besar.” (Al Ahzab : 35)

3.Dengan mengingat Allah, maka Allah akan ingat kepada kita.
Allah berfirman,
“Karena itu, ingatlah kamu kepada Ku, niscaya Aku ingat (pula) kepadamu (dengan memberikan rahmat dan pengampunan)”. (Al Baqarah : 152)

4.Dzikir itu diperintahkan oleh Allah agar kita berdzikir sebanyak–banyaknya.
Firman Allah ‘Azza wa Jalla
“Hai orang–orang yang beriman, berdzikirlah (dengan menyebut nama) Allah, dzikir yang sebanyak–banyaknya. Dan bertasbihlah kepada – Nya di waktu pagi dan petang.” (Al Ahzab : 41 – 42)

5.Banyak menyebut nama Allah akan menjadikan kita beruntung.

“Dan sebutlah (nama) Allah sebanyak-banyaknya agar kamu beruntung.” (Al Anfal : 45)

Pada Al Qur’an dan terjemahan cetakan Al Haramain terdapat footnote bahwa menyebut nama Allah sebanyak – banyaknya, maksudnya adalah memperbanyak dzikir dan doa.

6.Dzikir kepada Allah merupakan pembeda antara orang mukmin dan munafik, karena sifat orang munafik adalah tidak mau berdzikir kepada Allah kecuali hanya sedikit saja. (Khalid Al Husainan, Aktsaru min Alfi Sunnatin fil Yaum wal Lailah, Daar Balansiyah lin Nasyr wat Tauzi’, Riyadh, Terj. Zaki Rahmawan, Lebih dari 1000 Amalan Sunnah Dalam Sehari Semalam, Pustaka Imam Asy Syafi’i, Bogor, Cetakan I, Juni 2004 M, hal. 158).

Allah berfirman,
“Sesungguhnya orang – orang munafik itu menipu Allah dan Allah akan membalas tipuan mereka. Dan apabila mereka berdiri untuk shalat, mereka berdiri dengan malas. Mereka bermaksud riya’ (dengan shalat) di hadapan manusia. Dan tidaklah mereka menyebut Allah kecuali sedikit sekali.” (An Nisaa’ : 142)

7.Dzikir merupakan amal ibadah yang paling mudah dilakukan.
Banyak amal ibadah yang sebetulnya mudah untuk kita lakukan. Semisal :
- Membaca basmillah ketika akan makan / minum
- Membaca doa keluar / masuk kamar mandi
- Membaca dzikir – dzikir sewaktu pagi dan petang
- Membaca doa keluar / masuk rumah
- Membaca doa ketika turun hujan
- Membaca dzikir setelah hujan turun
- Membaca doa ketika berjalan menuju masjid
- Membaca dzikir ketika masuk / keluar masjid
- Membaca hamdalah ketika bersin
- Membaca dzikir – dzikir ketika akan tidur
- Membaca doa ketika bangun tidur

Dan lain–lain banyak sekali amalan yang mudah kita lakukan. Bila kita tinggalkan, maka rugilah kita berapa banyak ganjaran yang harusnya kita dapat, tetapi tidak kita peroleh padahal itu mudah untuk diraih. Coba saja hitung berapa banyak kita keluar masuk kamar mandi dalam sehari?


DZIKIR HARUS SESUAI DENGAN ATURAN ISLAM

Dzikir adalah perkara ibadah, maka dari itu dzikir harus mengikuti aturan Islam. Ada dzikir – dzikir yang sifatnya mutlak, jadi boleh dibaca kapan saja, dimana saja, dan dalam jumlah berapa saja karena memang tidak perlu dihitung.

Tetapi ada juga dzikir – dzikir yang terkait dengan tempat, misal bacaan – bacaan dzikir ketika mengelilingi (thawaf) di Ka’bah. Ada juga dzikir yang terkait dengan waktu, misal bacaan dzikir turun hujan. Juga ada dzikir yang terkait dengan bilangan, misal membaca tasbih, tahmid, dan takbir dengan jumlah tertentu (33 kali) setelah shalat wajib. Tentu tidak boleh ditambah – tambah kecuali ada dalil yang menerangkannya.

Kalau seseorang membuat sendiri aturan – aturan dzikir yang tidak diterangkan oleh Islam, maka berarti dia telah membuat jalan yang baru yang tertolak. Karena sesungguhnya jalan – jalan untuk mendekatkan diri kepada Allah itu telah diterangkan oleh Rasulullah Shallallahu’alaihi wa sallam. Patutkah kita menempuh jalan baru selain jalan yang telah diterangkan oleh Rasul Allah Shallallahu ‘alaihi wa sallam? Tentu tidak, karena Agama Islam ini telah sempurna. Kita harus mencukupkan dengan jalan yang telah diterangkan oleh Rasulullah Shallallahu’alaihi wa sallam.


Referensi :
1.Al Qur’an
2.Yazid bin Abdul Qadir Jawas, Dzikir Pagi dan Petang dan Sesudah Shalat Fardhu, Pustaka Imam Asy Syafi’i, Cetakan I, Desember 2004
3.Khalid Al Husainan, Aktsaru min Alfi Sunnatin fil Yaum wal Lailah, Daar Balansiyah lin Nasyr wat Tauzi’, Riyadh, Terj. Zaki Rahmawan, Lebih dari 1000 Amalan Sunnah Dalam Sehari Semalam, Pustaka Imam Asy Syafi’i, Bogor, Cetakan I, Juni 2004 M

Sumber : http://www.perpustakaan-islam.com/mod.php?mod=publisher&op=viewarticle&artid=1411

Sumber : http://www.dzikir.org/index.php?option=com_content&view=article&id=72:dzikir&catid=47:dzikir&Itemid=53

Selasa, 17 November 2009

Latar Belakang dibuatnya Pesawat terbang

PERANCANGAN KAPAL UDARA (AIRSHIP)
UNTUK VIDEO-MONITORING DARI UDARA
Oleh : Lettu Sus Achmat Joing, Puslitbang Indhan Balitbang Dephan
________________________________________
LATAR BELAKANG
Dengan semakin padatnya kondisi lalu-lintas jalan raya, terutama di kota-kota besar di Indonesia, seringkali menyebabkan terjadinya kemacetan-kemacetan di beberapa tempat terutama pada jam-jam tertentu. Apalagi akhir-akhir ini ditambah dengan semakin maraknya aksi-aksi unjuk-rasa dari berbagai elemen masyarakat, akan semakin menambah terjadinya kemacetan lalu-lintas tersebut. Satu-satunya wahana yang sekarang ini dipunyai dan digunakan oleh aparat kepolisian lalu-lintas untuk melakukan monitoring kondisi lalu lintas dari udara adalah dengan helikopter. Namun karena jumlahnya terbatas dan biaya operasionalnya cukup tinggi, maka penggunaan helikopter inipun sering dibatasi untuk saat-saat tertentu saja. Penggunaan wahana jenis lain untuk monitoring dari udara, sebagai alternatif dari penggunaan pesawat helikopter ini, merupakan suatu hal yang sudah lama menarik para peneliti dan inovator teknologi kedirgantaraan. Salah satu jenis wahana yang bisa digunakan untuk memenuhi keperluan monitoring dari udara tersebut dan harganya relatif cukup murah adalah Kapal Udara (Airship).
Kapal udara merupakan pesawat bermesin yang lebih ringan daripada pesawat terbang. Kapal udara ini memperoleh gaya angkat dari adanya gas (umumnya digunakan Helium) yang memberikan gaya angkat / apung. Untuk gerakan maju digunakan suatu engine, yang berfungsi juga untuk mengontrol arah gerakan kapal udara tersebut.
Secara khusus penelitian yang akan dilakukan bertujuan untuk mendapatkan hasil rancangan kapal udara yang optimal, semurah mungkin, mudah diproduksi di dalam negeri, dan dapat digunakan untuk membawa muatan (payload) berupa wireless video-camera guna monitoring dari udara pada ketinggian tertentu, seperti misalnya kondisi trafik / lalu-lintas jalan raya, kumpulan manusia, monitoring daerah banjir, patroli pantai dan sebagainya. Di samping itu, kapal udara juga bisa dimanfaatkan untuk membawa kamera photo guna pemotretan dari udara, membawa iklan suatu produk industri, patroli pantai / laut dan sebagainya. Untuk jangka panjangnya, diharapkan hasil penelitian ini bisa dikembangkan untuk membuat rancangan kapal udara berukuran yang lebih besar, sehingga dapat digunakan untuk keperluan transportasi yang lebih berat, seperti angkutan penumpang, barang dan sebagainya.

TUJUAN
Tujuannya adalah sebagai berikut :
• Mengenal pengembangan rancangan kapal udara yang dapat digunakan untuk video-monitoring atau pemotretan dari udara pada ketinggian tertentu, disertai pembuatan prototip kapal udara dengan mempertimbangkan kemudahan untuk dapat diproduksi di dalam negeri.serta mudah untuk dirakit dengan pemakaian bahan yang tersedia di pasar.
• Memberikan kontribusi dalam pengembangan rancang-bangun kapal udara sebagai wahana alternatif untuk transportasi penumpang atau barang, maupun untuk misi-misi lainnya.

LANDASAN TEORI
Suatu kapal udara dapat terangkat / mengapung di udara karena adanya gaya angkat yang diperoleh dari gas (umumnya helium) yang diisikan ke dalam envelope kapal udara tersebut. Untuk menghasilkan gerakan maju di sini diperlukan 2 (dua) buah engine, yang sekaligus berfungsi juga untuk melakukan pengendalian gerakan naik, turun dan jelajah.
Besarnya MTOW (Maximum Take-Off Weight) dari kapal udara dapat dihitung dari berat udara yang dipindahkan oleh kapal udara tersebut, dan dapat ditulis sebagai : 1

MTOW= rud . Vol. g (Newton) (II.2-1)

di mana :
Vol= Volume envelop kapal udara (m3) g = gravitasi (m/det2)
rud = pud / (Rud.Tud) (kg/m3)
Rud= R / Mud (J/kgoK)
R = konstanta gas universal
Mud= berat molekul udara
Tud = To – h.B (oK)
B = faktor penurunan temperatur
h = ketinggian tempat dari permukaan laut (sea level)
(Pa) (II.2-2)

Dengan asumsi Tgas = Tud, berat gas yang diisikan ke dalan kapal udara dapat dihitung sebagai :
Wgas= Volgas .rgas g (Newton) (II.2-3)

di mana :
Volgas= Volume gas yang diisikan ke dalam kapal udara (m3)
(kg/m3) (II.2-4)
(J/kgoK) (II.2-5)

Besarnya harga W (Wempty + payload) dapat dihitung sebagai :

W = MTOW-Wgas (Newton) (II.2-6)

Dengan mengetahui besarnya Wempty dari struktur kapal udara, maka besarnya berat payload yang dapat dibawa oleh kapal udara dapat ditentukan.
Untuk menganalisis kekuatan struktur komponen dari kapal udara, seperti envelope, sirip stabilizer, dan gondola, dapat dilakukan dengan membuat pemodelan FEM (Finite Element Methods) dari masing-masing komponen tersebut. Kemudian dengan bantuan perangkat lunak Nastran versi Windows, analisis stress statik pada struktur komponen kapal udara dapat dilakukan.

Kondisi stabilitas statik kapal udara, baik dalam arah longitudinal maupun lateral, dapat dianalisis dengan memperhitungkan momen yang terjadi, yaitu kestabilan–tukik (pitching moment), kestabilan-toleh (yawing moment) dan kestabilan-guling (rolling moment), terhadap pusat gaya apung (center of buoyancy). Kestabilan statik kapal udara adalah respons kapal udara terhadap gangguan sesaat. Kapal udara dikatakan stabil apabila respons yang terjadi cenderung mengurangi atau meniadakan gangguan. Hal ini dapat diketahui dari harga turunan (derivative) momen terhadap sudut serang, sudut toleh dan sudut guling (dM/da, dM/db, dan dM/df) adalah negatif. Di sini komponen kapal udara yang sangat menentukan kondisi stabilitas statik yaitu sirip stabilizer dan posisi penempatan gondola pada envelope.
ANALISIS KEKUATAN STRUKTUR GONDOLA DENGAN BAHAN KOMPOSIT
Untuk analisis kekuatan struktur gondola dengan bahan komposit dengan Metoda Elemen Hingga (FEM), di sini pada struktur gondola diambil tipe elemen “membrane” atau pelat tipis. Untuk dapat melakukan analisis tegangan, elemen membrane atau pelat tipis dapat diasumsikan sebagai elemen 2- dimensi, seperti terlihat dalam Gambar-3.
Gambar-1 :
Elemen segiempat 2-dimensi

Pada elemen segiempat yang isotropis dengan nodal-nodal 1, 2, 3 dan 4, besarnya perpindahan nodal dapat dinyatakan sebagai : 3
(III- 1)
Fungsi dari perpindahan (displacement) elemen segiempat ini dapat dituliskan sebagai :
(III-2)
di mana fungsi bentuk diberikan oleh :
(III-3)
(III-4)
(III-5)
(III-6)
h - tinggi elemen segiempat
b - lebar elemen segiempat

Regangan elemen untuk kondisi 2- dimensi dinyatakan dengan :
(III-7)
Dengan menggunakan pers.(III-2) ke dalam pers.(III-7) serta turunan u dan v, regangan dapat dinyatakan oleh :
(III-8)
di mana :
{d} - matriks perpindahan nodal pada pers.(III-1)
(III-9)

Besarnya gaya pada nodal-nodal elemen dalam bentuk matriks dapat dituliskan sebagai :

(III-10)

di mana :
{d} - matriks perpindahan nodal- nodal dari pers.(III-1)
[k] - matriks kekakuan elemen yang besarnya dapat dituliskan sebagai
(III-11)
[D] - matriks tegangan/regangan
t - tebal elemen
[B]T - transpose dari matriks [B] pers.(III-9)

Matrik tegangan /regangan (stress / strain matrix) dapat diberikan oleh : (III-12)

di mana :
E - modulus elastisitas bahan
n - rasio Poisson

Dari pers.(III-10), dapat dihitung besarnya tegangan von Mises dengan membagi besarnya gaya yang terjadi {f} dengan luas elemen.

Dalam perancangan suatu komponen harus dipastikan bahwa tegangan yang terjadi masih di bawah kekuatan material. Salah satu kriteria kegagalan yang sering dipakai dalam perancangan komponen mekanik adalah Kriteria Von Mises. Untuk tegangan biaksial, tegangan menurut kriteria Von Mises adalah : 4

(III-14)

di mana :
(III-15)
(III-16) (III-17)
Berdasarkan hasil analisis tegangan Von Mises ini maka faktor keamanan dapat dicari dengan menggunakan persamaan :
(III-18)

Struktur gondola akan menahan beban antara lain : - berat kedua ducted propeller dan engine (diperkirakan 52 Newton), tangki + bahan bakar (15 Newton), payload (29.6 Newton), dan berat dari strukturnya sendiri. Diperkirakan berat keseluruhan beban adalah 96.6 Newtons. Besarnya beban karena thrust dari engine 166.7 Newton per engine. Struktur gondola di sini dipilih bentuk monocoque dan terbuat dari bahan fiberglass (GFRP) dengan 6 lapis dengan tebal masing-masing 5 mm, agar mendapatkan konstruksi yang seringan mungkin. Pemodelan FEM struktur gondola adalah seperti yang ditunjukkan dalam Gambar-2. Hasil analisis stress pada struktur gondola terlihat dalam Gambar-3.


SISTEM DAYA DENGAN ELECTRIC ENGINE
Fungsi sistem daya bagi wahana Kapal Udara adalah untuk memberikan gaya dorong (thrust) serta kendali directional (yaw) dan longitudinal (pitch) pada waktu gerakan manuver dari airship, yaitu climb, cruising, descent dan belok. Dua buah unit sistem daya akan dipasang pada sisi kiri dan kanan Kapal Udara. Di sini fungsi sistem daya akan dibagi menjadi tiga bagian :
a) Penggerak (driver)
b) Thrust provider
c) Kendali sikap (attitude) Kapal Udara

Untuk penggerak ada dua macam tipe yang mungkin dipakai pada Kapal Udara yakni fuel engine dan electric engine. Khusus untuk misi Kapal Udara melakukan aerial fotografi mengharuskan sistem daya harus bisa mengakomodasi hovering (berada pada lokasi yang tetap untuk sementara waktu). Kelebihan dan kekurangan dari masing-masing sistem yang menjadi basis dari pemilihannya ditabulasikan sebagai berikut :
Penggunaan fuel-engine akan lebih mudah dilakukan karena fuel engine ini sangat mudah diperoleh di pasaran. Namun beberapa kelemahan sistem fuel engine yang sering ditemui adalah kadang-kadang untuk start-nya agak rewel, penyetelan engine harus baik dan optimal, kalau engine mati dalam keadaan terbang tidak bisa distart di atas, dan pemakaian bahan bakarnya memerlukan biaya yang terus-menerus. Sedangkan untuk penggunaan electric-engine, battery yang digunakan dapat di charge ulang sehingga lebih hemat biaya operasionalnya. Juga, selama terbang engine dapat dimatikan dan dihidupkan kembali secara remote. Untuk men-start engine tidak memerlukan peralatan khusus. Hanya saja kelemahan dari electric-engine ini adalah harganya cukup mahal serta berat keseluruhan sistem akan lebih besar dibandingkan dengan fuel engine.
Untuk mengoperasikan sistem daya tersebut di atas, diperlukan rancangan modul kendali yang tepat, terintegrasi dan biaya yang semurah mungkin. Pada tahap awal di sini akan dilakukan dengan controlled by remote. Sistem kendali Kapal Udara akan bersifat pasif. Artinya, seluruh gerak Kapal Udara dikendalikan oleh remote control, dan monitor diberikan oleh GPS (Global Positioning System) sebagai penentu koordinat secara real time. Untuk remote control di sini akan digunakan Radio Control yang biasa dipakai untuk pesawat aeromodeling dengan 8 channel.
Selain itu juga terdapat muatan standard yang berisi processor pengatur output data koordinat Kapal Udara dan daya battery. Monitor terhadap daya battery ini diperlukan untuk menghindari kehilangan kontrol akibat daya battery yang habis ketika mengudara.

PAYLOAD / MUATAN KAPAL UDARA
Untuk dapat melakukan video-monitoring dari udara muatan yang perlu dibawa adalah berupa Wireless Video Camera, yang dipasang pada suatu dudukan yang dapat diputar (Tilt System). Kamera ini umumnya diletakkan pada tempat khusus yang disediakan di envelope (di depan Gondola). Untuk dapat diterima di layer monitor TV di bawah, hasil pengambilan gambar digital video dan audio dipancarkan melalui sebuah Transmitter khusus yang mempunyai jangkauan cukup jauh (1-3 km). Oleh karena Transmitter ini akan dibawa terbang, maka diperlukan suatu Transmitter yang sekecil dan seringan mungkin namun mempunyai kemampuan daya pancar yang tinggi. Kemudian dengan melalui sebuah Receiver khusus, gambar hasil pengambilan wireless video-camera ini dapat diterima, dan langsung dapat dilihat pada layer monitor TV biasa. Gambar-5 memperlihatkan salah satu contoh sistem Wireless Video-Camera yang bisa dipasang pada Kapal Udara beserta Transmitter dan Receiver serta monitor TV

Rancangan Dudukan Tilt System untuk Video Camera
Agar Video Camera dapat mengambil gambar pada berbagai posisi, kamera perlu mempunyai rangka dudukan yang dapat memutar posisi kamera sampai dengan 360o dalam arah yawing dan 90o dalam arah pitching

Untuk dapat memutar posisi dudukan kamera sampai 360o arah yawing akan digunakan suatu motor servo yang dapat memutar 360o dengan ukuran beban 1-3 kg dan transmisi roda dengan belt. Sedangkan untuk memutar dudukan kamera dalam arah pitching 90o akan digunakan motor servo dengan ukuran 0.7-1 kg dan transmisi linkage. Kedua motor servo ini dikendalikan secara remote dengan menggunakan 2 channel dari Radio Control.

Transmitter VS-1230
Suatu Transmitter yang digunakan untuk memancarkan hasil pengambilan gambar video dan suara (audio) di sini adalah Transmitter VS-1230, dengan spesifikasi sebagai berikut pada Gambar-7 :
Dengan berat hanya 200 gr dan jarak pancaran sampai dengan 10.000 m (outdoor), Transmitter VS-1230 ini cocok sekali untuk penggunaan wireless video camera yang dibawa terbang dengan Kapal Udara. Gambar-7 menunjukkan Transmitter VS-1230 yang digunakan dalam system wireless video-camera ini yang dapat dibeli di pasaran.

Receiver VR-1204
Untuk dapat menerima gambar video dan audio yang dipancarkan dari Transmitter VS-1230 di sini akan digunakan sebuah Receiver VR-1204, dengan spesifikasi sebagai berikut pada Gambar-8 :
Receiver VR-1204 ini mampu menerima signal dari gambar digital video dan audio dengan frekuensi tinggi (1080 – 1200 MHz). Kemudian untuk melihat hasil penerimaan gambar dan suara yang diterima, Receiver tersebut dihubungkan langsung dengan sebuah monitor pesawat TV biasa atau CCTV monitor, sehingga gambar dan suara secara langsung dapat dilihat di layar monitor ataupun direkam dengan alat perekam video (VHS). Gambar-8 menunjukkan Receiver VR-1204 yang digunakan dalam system wireless video camera ini yang dapat dibeli di pasaran.

Payload/Muatan Kamera Foto Digital
Pemotretan udara dapat dilakukan dengan memasang suatu Kamera Foto Digital yang diletakkan pada dudukan tilt system atau dudukan kamera yang manual (besarnya sudut posisi kamera diatur
secara manual). Kamera Foto Digital pada dudukan manual yang akan digunakan adalah seperti yang terlihat dalam Gambar-9.
Untuk melakukan pemotretan, push button pengambilan gambar dari kamera dapat dilakukan secara remote dengan menggunakan salah satu channel dari Radio Control, yang akan menggerakkan motor servo yang dipasang pada dudukan kamera.

KESIMPULAN
Dari hasil perancangan Kapal Udara (Airship) untuk Video Monitoring dari udara dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Dalam perancangan Kapal Udara untuk video monitoring dari udara ini tipe Kapal Udara LPN-01 yang dipilih adalah remotely controlled non-rigid helium airship yang akan mampu membawa beban payload sebesar 30 – 36 Newtons. Kapal Udara dirancang mempunyai dimensi panjang L = 8,5 m dan diameter D = 2,2 m, sehingga diperoleh volume envelope sebesar 20 m3. Perhitungan MTOW (Maximum Take Off Weight) dengan bahan gas Helium diperoleh sebesar 227,13 Newtons pada sea level dan 221,01 Newtons pada ketinggian 300 m.
2. Dari analisis stress dengan menggunakan perangkat lunak Nastran MSCN4V45 versi Windows pada struktur Envelope, Fin Stabilizer, Rudder dan Gondola menunjukkan bahwa bahan masih cukup aman terhadap beban yang terjadi. Dari hasil analisis kekuatan struktur Gondola dari bahan komposit menunjukkan bahwa bahan GFRP cukup aman terhadap pembebanan yang terjadi akibat gaya dorong engines (masing-masing 166,7 newton), berat kedua ducted propeller dan engines (diperkirakan 52 Newton), tangki + bahan bakar (15 Newton), payload (29.6 Newton), dan berat dari strukturnya sendiri. Tegangan statik maksimum terjadi pada daerah perekatan lapisan 3-4 dari ke-6 lapisan fiberglass yang ada.
3. Perhitungan stabilisasi statik pada Kapal Udara yang diambil untuk kecepatan terbang sampai dengan V = 42,6 km/h menunjukkan harga derivative dari momen tukik (pitching moment) terhadap sudut serang, momen toleh (yawing moment) terhadap sudut toleh, dan momen guling (rolling moment) terhadap sudut guling semua berharga negatif, berarti Kapal Udara cukup mempunyai kestabilan statik terhadap gangguan yang terjadi.
4. Dalam perancangan Kapal Udara untuk video monitoring dari udara ini tipe Kapal Udara LPN-02 yang mampu membawa beban payload sebesar 31 – 50 Newtons. Kapal Udara dirancang mempunyai dimensi panjang L = 9,0 m dan diameter D = 2,4 m, sehingga diperoleh volume envelope sebesar 26,60 m3. Perhitungan MTOW (Maximum Take Off Weight) dengan bahan gas Helium diperoleh sebesar 302 Newtons pada sea level dan 293 Newtons pada ketinggian 300 m. Sampai saat ini pembuatan sirip baru dengan ukuran yang lebih besar masih dalam taraf penyelesaian.

Footnote
1 Pepper,D.W.,and Heinrich, J.C., “The Finite Element Method : Basic Concepts and Applications”, Hemisphere Publishing Co., Washington-Philadelphia-London, 1992.
2 Cook,R.D., Malkus,D.S., and Plesha,M.I., “Concepts and Application of Finite Element Analysis”, 3rd Edition, John Wiley & Sons Inc., New York – USA, 1984.
3 I.Nyoman Oka Y. dan Mahardi Sadono, “Perancangan Awal Balon Udara”, Tugas Perancangan Pesawat, Teknik Penerbangan ITB, 1992
4 Logan,D.L., “A First Course in the Finite Element Methods”, 2nd Edition, PWS-KENT Publishing Co., Boston, 1992.
5 Huebuer, Kenneth,H.,”The Finite Element Methods for Engineers”, John Wiley & Sons Inc., New York, 1974.
6 ”MSC/Nastran for Windows, Installation and Application Manual”, Version 4.5, The Mac.Neal Schwendler Co., 1998.
7 Roland Escher, “RC Airship F A Q”,. 1995 – 2000, www.MyAirship.com
8 John and Carol Piri, “Parts and Accessories”, July, 2000, jpiri@ridgecrest.ca.us, www.MyAirship.com
9 Airship untuk pengawasan (monitoring) dari udara, LAPAN, 2004.

Senin, 16 November 2009

Latar Belakang dibuatnya Pesawat terbang

Untuk Melengkapi tugas KTE
Nama : Muhamad Iman Syahrulloh
PERKEMBANGAN DAN PEMANFAATAN PESAWAT TERBANG TANPA AWAK (PTTA)
DAN KESIAPAN PERSONIL PENDUKUNGNYA

Diambil dan dibuat dari : Fadjar Suryanto, Puslitbang Iptekhan Balitbang Dephan
________________________________________
Umum.
Pada dekade terakhir telah beberapa kali dipamerkan perkembangan dan manfaat Pesawat Terbang Tanpa Awak (PTTA) yang dibuat oleh pemerintah maupun swasta dengan tingkat kemam-puannya masing-masing, termasuk hasil kerjasama antara swasta dengan Departemen Pertahanan saat itu. PTTA, diciptakan dengan tujuan didapatnya faktor efisiensi, ekonomis dan keamanan, sehingga dengan ketiga faktor tersebut diharapkan dapat di manfaatkan dalam berbagai bidang kebutuhan antara lain kehutanan, pertanian, pemetaan, pengintaian dan bahkan penyerangan dan lain-lain yang banyak membutuhkan biaya dan jiwa manusia.
Israel, China dan negara lain bahkan telah mengembangkan PTTA sebagai salah satu sarana bantu utama dalam pertempuran yang kini telah dioperasikan dan dipasarkan ke seluruh dunia. Melihat situasi demikian tentunya dapat terbayang tentang teknologinya, kemampuan terbang, misi dan beban yang dibawa serta personil pendukung yang profesional dan dapat diandalkan.
PTTA disamping merupakan alat bantu yang dapat diandalkan, namun disisi lain masih sangat tergantung kepada personil pendukungnya, khususnya terhadap PTTA yang menggunakan Remote Control (RC), sehingga personil masih merupakan faktor dominan untuk keberhasilan suatu penerbangan. Suatu penerbangan jarak jauh PTTA yang masih mengunakan RC diperlukan beberapa pilot dan ketrampilan serta kecepatan take-over terhadap jalannya PTTA tersebut dalam mencapai tujuan. Kemampuan jarak pandang pilot berbeda-beda sehingga diperlukan beberapa pilot profesional dalam jumlah yang memadai.
Sedangkan PTTA yang diterbangkan berdasar perintah atau telah menggunakan program terprogram (Autonomous) yang dikontrol melalui Ground Control Station (GCS) yang berada didarat (tanpa kontak langsung dengan PTTA) perkembangannya masih lamban, sehingga dari kedua contoh diatas, keberhasilan suatu penerbangan masih didominasi oleh kesiapan dan profesionalisme personil pendukungnya, oleh karenanya Departemen Pertahanan perlu memprioritaskan pencetakan personil yang handal seirama dengan pendalaman teknologinya bekerjasama dengan swasta dan institusi terkait yang ada dan eksis dalam rangka mengembangkan dan memanfaatkan PTTA kedepan secara mandiri dan berdayaguna tinggi.

Latar Belakang.
Indonesia telah mempunyai beberapa pakar PTTA yang keberadaannya telah banyak berperan dalam perkembangan dan pemanfaatan PTTA di tanah air. Prosentasi keberhasilan pengim-plementasiannya sering muncul dari kalangan swasta dibanding kalangan pemerintah, artinya bahwa perkembangan dunia PTTA telah banyak dimanfaatkan oleh kalangan masyarakat umum walaupun hanya sebatas olahraga maupun hobi semata dibanding di pemerintahanan. Sparepart sudah banyak beredar dipasar dengan harga cukup terjangkau.
Pemerintah melalui Departemen Pertahanan dan TNI serta instansi pemerintah lainnya juga telah mencoba untuk memanfaatkan PTTA sebagai sarana bantu operasi, namun didalam perjalanannya serta hasil yang didapat kurang maksimal dan kurang bermanfaat, oleh karenanya tujuan daripada pemanfaatan PTTA itu sendiri serta faktor teknis maupun non-teknis dan pendukung lainnya perlu dicermati secara seksama agar diperoleh manfaat secara konkret yang dapat dijadikan sebagai masukan bagi pimpinan dalam menentukan kebijakan kedepan.
Di lingkungan Departemen Pertahanan dan TNI kecenderungan pemikiran akan pemanfaatan PTTA selama ini masih berkisar kepada pengamatan, pengintaian dan target drone serta wacana untuk mampu membawa amunisi dalam rangka membantu dalam operasi pertem-puran, namun pengamatan dan pengintaian seperti apa dan dilaksanakan dengan cara bagaimana serta sejauh mana kesiapan operasi dan personil pendukungnya hampir jarang diperhitungkan. Pengamatan dan pengintaian serta target drone adalah suatu kegiatan yang harus terus menerus dilakukan secara periodik didukung dengan kesiapan dan tenaga yang profesional serta siap setiap saat diperlukan.

Sejarah dan Perkembangan PTTA di Departemen Pertahanan, TNI dan institusi terkait lainnya.
Sejarah Perkembangan Pesawat Terbang
1) Manusia Purba : Yunani , India , China
2) Abad 15 Leonardo da Vinci — melukis Helikopter
3) Abad 18 Mongolfier — Balon udara
4) Akhir abad 19 Otto Lilienthal — pesawat tanpa motor
5) Awal abad 20 Wilbur & Orville Wright — pesawat terbang awal
6) Era perang dunia I — pesawat tempur Jerman, Inggris
7)Tahun 1939 Jerman memperkenalkan jet sebagai penggerak pesawat
8) Era perang Dunia II — pesawat tempur
9) Era modern — Perkembangan sangat pesat
10) Pesawat Supersonic — melebihi kecepatan suara
11) Pesawat Terbang Tanpa Awak (PTTA) : RPV , UAV , UCAV

Departemen Pertahanan.
Dalam tahun anggaran 2000, Balitbang Dephan telah bekerjasama dengan swasta dalam melaksanakan penelitian pemanfaatan teknologi PTTA seri SS-5 yang dikendalikan dengan menggunakan Radio Control (RC) standar aeromodeling untuk mendukung pertahanan negara, tahun 2003 melaksanakan kajian tentang Penerapan Teknologi GPS Tracking Dalam Sistem Autonomous/Terbang Terprogram Untuk Pesawat Terbang Tanpa Awak (PTTA) Dalam Rangka Mendukung Pertahanan Negara, Tahun 2003 Ditjen Ranahan Dephan melakukan kesepakatan kerjasama dengan swasta tentang Program Produksi dan Pengem-bangan Pesawat Terbang Tanpa Awak dan Target Drone serta Kontrak jual beli tentang Pengadaan Unit Uji Pesawat Terbang Tanpa Awak (PTTA) SS-5 dalam rangka untuk memanfaatkan teknologi PTTA sebagai salah satu upaya alternatif memperkuat jajaran sistem pertahanan Indonesia. Tahun 2004 melakukan pendidikan dan pelatihan teknisi dan pilot selama 3 (tiga) bulan di Lapangan terbang Sulaiman Bandung.

Tentara Nasional Indonesia (Perhatian dan minat).
1) Asrenum Mabes TNI: MR40, Medium Range
2) Paskhas AU : Target Drone bersayap delta dan CAPS
3) Dislitbangad : Target drone jenis CAPS
4) TNI-AL
Marinir: Hellicam, Backpack dan CR10
Lantamal Armatim : Airship Surveillance
5) BAIS TNI : Rehabilitasi FoxAT
Institusi Terkait Lainnya.
BPPT. BPPT telah mengembangkan PTTA dengan nama RUTAV (Rajawali Unmanned Tactical Aerial Vehicle) dan PUNA (Pesawat Terbang Nir Awak), namun saat tulisan ini dibuat belum didapat informasi sudah sejauh mana perkembangan terakhir akan kedua pesawat tersebut.

PT. WESCO/UAVINDO.
Dengan SS-5-nya telah berhasil menerbangkan hampir sejauh 12 km menggunakan autonomous yang disaksikan oleh Menteri Pertahanan dan pejabat tinggi militer lainnya di Sentul Jawa Barat, yang terakhir oleh PT. UAVINDO dikembangkan jenis CR-10 mampu untuk pemantauan dan pengintaian dan terbang dengan modus UAV maupun RPV, maksimal terbang sejauh 120 km, lama waktu 4-5 jam dengan beban 5 kg.
Jalur terbang dapat ditentukan pada saat awal penerbangan dengan memasukkan angka-angka koordinat daerah yang akan dituju, titik-titik ini akan membentuk flight waypoint dan operator akan dapat memantau melalui monitor yang terpasang pada Ground Control System (GCS).

Kondisi Saat Ini.
Indonesia sebagai negara kepulauan dengan penyebaran penduduk yang tidak merata dan berbatasan langsung dengan tiga negara yaitu Papua Nuginea, Timor Leste dan Malaysia memerlukan pengamatan wilayah secara terus menerus khususnya pada daerah-daerah rawan seperti Selat Malaka, Kalimantan, Irian dan NTT. Mengingat luasnya daerah yang dipantau dan diamati dikaitkan dengan fasilitas dan dana yang ada, maka hasil yang dicapai masih jauh dari yang diharapkan. Pada sisi lain keberadaan pakar tentang PTTA dalam negeri masih berjalan sendiri-sendiri sesuai inovasi dan cara pandang mereka, pemerintah belum mengoptimalkan secara terstruktur, apa yang harus mereka prioritaskan demi bangsa dan negara ini.
Wacana akan pemanfaatan PTTA masih berkisar pada pengamatan dan pengintaian yang cenderung mengarah kepada wilayah yang minim penduduk semata belum mengarah kepada wilayah yang padat penduduk yang ragam pemanfaatan dan tingkat kerawanannya lebih dinamis bahkan sering menjadi incaran teroris.

Kondisi Yang Diharapkan.
Terciptanya kondisi keamanan yang kondusif dan komprehensif serta reaktif. Kondisi keamanan seperti itu rasanya masih jauh bisa dicapai bilamana dikaitkan dengan jumlah dan kemampuan fasilitas yang dipunyai saat ini, sehingga melalui tulisan ini pemantauan dan pengamatan bahkan mungkin pengintaian menggunakan PTTA disamping sebagai sarana pemantau target/obyek juga merupakan upaya dalam rangka penekanan psikologis terhadap pihak-pihak tertentu yang ingin memanfaatkan daerah rawan sebagai jalur transportasinya. Hal ini perlu segera dilakukan mengingat bahwa persyaratan maupun resiko yang ditimbulkan dari pemanfaatan PTTA relatif kecil, sedangkan tingkat maupun frekuensi pelanggaran semakin tinggi, disisi lain gambaran kesiapan sarana pendukung lainnya yang memadai belum bisa diperkirakan kapan dapat terwujud, maka seyogyanya alternatif pemanfaatan PTTA yang mempunyai tingkat keamanan dan pengamanan tinggi (misalnya menggunakan parasut dalam situasi darurat) serta penyiapan personil profesional dapat menjadi bahan pertimbangan dalam penentuan prioritas lebih lanjut.

Peluang dan Kendala
Peluang.
Dalam pemantauan ketiga wilayah perbatasan seperti Irian, Kalimantan dan NTT diperlukan kerjasama dengan institusi terkait seperti Departemen Kehutanan, Pertanian, satuan teritorial wilayah setempat dan kemungkinan peluangnya terhadap institusi terkait lainnya (lihat tabel Prediksi).
Dalam rangka meningkatkan ketahanan dan keamanan nasional, kerjasama tersebut perlu dilakukan dalam upaya mendukung kepentingan berbagai pihak dan penghematan biaya sekaligus hasilnya dapat dimanfaatkan untuk kepentingan dan keputusan bersama dan atau sesuai tingkat kepen-tingannya masing-masing. Manfaat dari hasil kerjasama tersebut dapat berdampak langsung maupun tidak langsung bagi Departemen Pertahanan dan TNI antara lain :

Dampak Langsung.
- Mempunyai data foto udara resolusi tinggi secara rutin dan terjadwalkan.
- Melatih personil Dephan/TNI setempat.
- Kemampuan dan kualitas PTTA
- Dapat merupakan masukan bagi pengembangan PTTA kearah yang lebih cocok dan baik.
- Didapatnya informasi akurat yang terkait dengan permasalahan dan medan daerah perbatasan.
- Diperoleh gambaran kecenderung-an gejolak perubahan manusia dan lingkungan secara berkesinambung-an.
- Merupakan tolok ukur keberhasilan hasil penelitian dan pengembangan PTTA.

Dampak Tidak Langsung
- Memotivasi pemanfaatan PTTA pada bidang lain.
- Memasyarakatkan pemanfaatan PTTA
- Penekanan psikologis bagi pihak-pihak tertentu.
- Merupakan bagian dari kegiatan patroli
- Didapatnya informasi lain yang terkait dengan pertahanan dan keamanan.
- Penghimpunan database terhadap berbagai informasi penting lainnya.
- Kemungkinan munculnya investor
- Merupakan masukan dan pertimbangan bagi pemerintah guna melaksanakan program pembangunan kedepan.

Kendala.
Salah satu tolok ukur keberhasilan hasil suatu penelitian dan pengembangan kajian terapan adalah dengan melaksanakan uji fisik dan fungsi secara terus menerus sesuai spesifikasinya, sehingga kebenarannya dapat dipertanggungjawabkan baik secara teori maupun praktek. Pelaksanaan uji membutuhkan waktu, tenaga dan biaya serta kesempatan, sehingga sangat penting artinya penentuan skala prioritas dalam merealisasikan tujuan yang diharapkan. Teknologi sangat bermanfaat bila dapat dipahami, dimanfaatkan dan dirasakan langsung oleh pemakai, sebaliknya secanggih apapun teknologi tersebut akan kurang bermanfaat bila tidak didukung oleh personil yang memadai. Dengan demikian peranan personil sangat menentukan jenis teknologi apa dan kapan dapat dimanfaatkan. Untuk itu perlu dipersiapkan terlebih dahulu penguasaan dan pemahaman terhadap personil pendukung tentang teknologi yang akan dipakai. Pada dasarnya pemeliharaan terasa lebih berat daripada pengadaan.

Kesimpulan dan Saran.
Dalam rangka mengantisipasi perkembangan dan pemanfaatan PTTA di tanah air, kemanfaatan akan hasil kajian ini perlu diuji coba fungsi dan fisik terus menerus dengan institusi dan pihak terkait lainnya supaya didapat gambaran secara menyeluruh guna pertimbangan dan penyempurnaan berikutnya agar layak diaplikasikan, handal dan berdayaguna tinggi, sehingga dapat merupakan bagian penting dan diperhitungkan dalam jajaran sistem persenjataan Negara Kesatuan Republik Indonesia yang kita cintai.

Kesimpulan.
Kekuatan dan kedaulatan suatu negara didukung oleh salah satunya dengan teknologi persenjataan yang berdayaguna tinggi dan siap dioperasikan setiap saat, kapan saja dan dimana saja dengan personil pendukung yang siap dan profesional.
Sebelum teknologi persenjataan itu sendiri diadakan seyogyanya terlebih dahulu dipersiapkan personil/awaknya, sehingga arah dan pemanfaatannya sesuai dengan tujuannya. PTTA sebagai salah satu upaya alternatif sangat berpeluang untuk memperkuat jajaran sistem pertahanan Indoneasia.

Saran.
Untuk mewujudkan pemanfaatan PTTA secara benar dan terandalkan diperlukan beberapa pertimbangan pemikiran antara lain :
1) Program dan kebutuhan
2) Peraturan pemerintah
3) Koordinasi dan kerjasama dengan institusi terkait lainnya
4) Diperlukan sumberdaya manusia profesional yang memahami tentang teknologi segmen angkasa dan segmen daratnya.
5) Perlunya pendidikan dan pelatihan serta jam terbang yang memadai.
6) Perlu pendidikan tentang teknologi jammer.
7) Perlu pendidikan tentang teknologi radar.
8) Tersedianya sarana PTTA dan peralatan lainnya setingkat laboratorium.
9) Dukungan waktu dan dana

Pustaka :
Slide paparan Kapuslitbang Iptekhan Balitbang Dephan Th. 2005.

cara memasukan FB ke dalam blog

http://bambangskoko.wordpress.com/2009/02/12/cara-pasang-facebook-di-wordpress-blog/
Banyak sekali sahabat blogger baru yang menanyakan bagaimana cara pasang jam di blogger, aksesoris ini ternyata banyak juga peminatnya terutama kau hawa yang sangat mengetahui akan arti kecantikan yang akan dituangkan dalam sebuah blog. Jujur om sangat tidak menyarankan untuk memasang jam pada blog kalian, selain bikin lambat page load juga kurang terlalu berguna, coba baca artikel om sebelumnya 17 Tips agar halaman blog tampil Profesional. Walaupun sudah banyak para blogger yang mengetaui cara pasang jam ini tapi tidak begitu bagi blogger pemula yang baru memulai membuat blog tentu perlu tahapan dan bimbingan jadi gak ada salahnya untuk memasang aksesoris ini jika dirasa berguna :). Layanan gratis aksesori jam sangat banyak, namun kali ini om hanya menjelaskan cara pasang jam menggunakan layanan gratis dan paling banyak digunakan http://www.clocklink.com/

Langkah-langkah pasang jam di blogger sebagai berikut:

1. Klik alamat http://www.clocklink.com/
2. Kemudian pilih tab Gallery atau klik aja disini http://www.clocklink.com/gallery.php
3. Pilih Gallery sesuai selera atau tema blog, misalnya sobat memilih animal lalu klik link "animal" tersebut
4. Pilih gambar yang ingin sobat gunakan, lalu klik "view html" dibawah gambar jam.
5. Kemudian akan keluar halaman box lisensi dari layanan ClockLink, pilih aja tombol "Accept"
6. Pada halamat box selanjutnya kalian dapat memilih salah satu code, sebaiknya pilih kode yang atas.
7. Copy atau Simpan kode yang telah dipilih untuk sementara waktu
8. Lalu kembali masuk kehalaman blogger, pilih Elemen halaman -> Tambahkan sebuah Elemen Halaman -> pilih HTML/JavaScript -> lalu Copy/Paste code tersebut, dan jangan lupa disimpan
9. Selesai :) dan lihat hasilnya.



Trimakasih kepada Sumber (http://www.o-om.com/2007/11/cara-pasang-jam-di-blogger.html) atas informasi pemasangan jam di blog.
:)

Apabila Teman-teman ingin mendapatkan info yang lebih lengakap buka sumbernya aja,

Sumber: http://v318.wordpress.com/2007/10/16/coaxial-cable/

A. Coaxial Cable

Coaxial Cable Adalah suatu jenis kabel yang menggunakan dua buah konduktor. Pusatnya berupa inti kawat padat yang dilingkupi oleh sekat yang kemudian dililiti lagi oleh kawat berselaput konduktor. Jenis kabel ini biasa digunakan untuk jaringan dengan bandwith yang tinggi. Kabel coaxial mempunyai pengalir tembaga di tengah (centre core). Lapisan plastik (dielectric insulator) yang mengelilingi tembaga berfungsi sebagai penebat di antara tembaga dan “metal shielded“. Lapisan metal berfungsi untuk menghalang sembarang gangguan luar dari lampu kalimantang, motors, and perlatan elektonik lain. Lapisan paling luar adalah lapisan plastik yang disebut Jacket plastic. Lapisan ini berfungsi seperti jaket yaitu sebagai pelindung bagian terluar.

240px-coaxialsvg.png

Gambar 2.1 Bagan penampang kabel koaksial

Kabel ini biasanya banyak digunakan untuk mentransmisikan sinyal frekuensi tinggi mulai 300 kHz keatas. Karena kemampuannya dalam menyalurkan frekuensi tinggi tersebut, maka sistem transmisi dengan menggunakan kabel koaksial memiliki kapasitas kanal yang cukup besar.

untitled11.JPG

Gambar 2.2 Sistem Transmisi kabel koaksial

Yang dimaksud dengan multiplex pada gambar 2.2 diatas adalah alat yang dibgunakan untuk menyusun beberapa kanal telpon menjadi suatu band frekuensi tertentu (base band) atau sebaliknya. Sedangkan LTE (Line Terminal Equipment) Coaxial adalah interface antara multiplex dengan kabel coaxial.

quadflex.JPG

Gambar 2.3 Coxial cable

Kabel koaksial biasa digunakan dalam jaringan LAN terutama Topologi Bus yang banyak menggunakan kabel koaksial. Kesulitan utama dari penggunaan kabel koaksial adalah sulit untuk mengukur apakah kabel coaxial yang dipergunakan benar-benar matching atau tidak. Karena kalau tidak benar-benar diukur secara benar akan merusak NIC (Network Interface Card) yang dipergunakan dan kinerja jaringan menjadi terhambat, tidak mencapai kemampuan maksimalnya.

Penggunaan kabel coaxial pada LAN memiliki beberapa keuntungan. Penguatannya dari repeater tidak sebesar kabel STP atau UTP. Kabel coaxial lebih murah dari kabel fiber optic dan teknologinya juga tidak asing lagi. Kabel coaxial sudah digunakan selama puluhan tahun untuk berbagai jenis komunikasi data. Ketika bekerja dengan kabel, adalah penting untuk mempertimbangkan ukurannya.

B. Jenis Coaxial Cable

Jenis-jenis Coaxial Cable dikenal ada dua jenis, yaitu thick coaxial cable (mempunyai diameter lumayan besar) dan thin coaxial cable (mempunyai diameter lebih kecil).

1) Thick Coaxial Cable

Kabel coaxial memiliki ukuran yang bervariasi. Diameter yang terbesar ditujukan untuk penggunaan kabel backbone Ethernet karena secara histories memiliki panjang transmisi dan penolakan noise yang lebih besar. Kabel coaxial ini seringkali dikenal sebagai thicknet. Kabel coaxial jenis ini dispesifikasikan berdasarkan standar IEEE 802.3 10BASE5, dimana kabel ini mempunyai diameter rata-rata 12mm, dan biasanya diberi warna kuning; kabel jenis ini biasa disebut sebagai standard ethernet atau thick Ethernet, atau hanya disingkat ThickNet, atau bahkan cuman disebut sebagai yellow cable.

ct100_coaxial_cable.jpg

Gambar 2.4 Thick Coaxial Cable

Seperti namanya, jenis kabel ini, karena ukurannya yang besar, pada beberapa situasi tertentu dapat sulit diinstall. Suatu petunjuk praktis menyatakan bahwa semakin sulit media jaringan diinstall, maka semakin mahal media tersebut diinstall. Kabel coaxial memiliki biaya instalasi yang lebih mahal dari kabel twisted pair. Kabel thicknet hampir tidak pernah digunakan lagi, kecuali untuk kepentingan khusus.

Kabel Coaxial ini (RG-6) jika digunakan dalam jaringan mempunyai spesifikasi dan aturan sebagai berikut:

· Setiap ujung harus diterminasi dengan terminator 50-ohm (dianjurkan menggunakan terminator yang sudah dirakit, bukan menggunakan satu buah resistor 50-ohm 1 watt, sebab resistor mempunyai disipasi tegangan yang lumayan lebar).

· Maksimum 3 segment dengan peralatan terhubung (attached devices) atau berupa populated segments.

· Setiap kartu jaringan mempunyai pemancar tambahan (external transceiver).

· Setiap segment maksimum berisi 100 perangkat jaringan, termasuk dalam hal ini repeaters.

· Maksimum panjang kabel per segment adalah 1.640 feet (atau sekitar 500 meter).

· Maksimum jarak antar segment adalah 4.920 feet (atau sekitar 1500 meter).

· Setiap segment harus diberi ground.

· Jarang maksimum antara tap atau pencabang dari kabel utama ke perangkat (device) adalah 16 feet (sekitar 5 meter).

· Jarang minimum antar tap adalah 8 feet (sekitar 2,5 meter).

1) Thin Coaxial Cable

Seiring dengan pertambahan ketebalan atau diameter kabel, maka tingkat kesulitan pengerjaannya pun akan semakin tinggi. Harus diingat pula bahwa kabel jenis ThickNet harus ditarik melalui pipa saluran yang ada dan pipa ini ukurannya terbatas. Oleh karena itu diciptakanlah Thin Coaxial cable untuk mengatasi beberapa masalah diatas.

Kabel coaxial jenis ini banyak dipergunakan di kalangan radio amatir, terutama untuk transceiver yang tidak memerlukan output daya yang besar. Untuk digunakan sebagai perangkat jaringan, kabel coaxial jenis ini harus memenuhi standar IEEE 802.3 10BASE2, dimana diameter rata-rata berkisar 5mm dan biasanya berwarna hitam atau warna gelap lainnya. Setiap perangkat (device) dihubungkan dengan BNC T-connector. Kabel jenis ini juga dikenal sebagai thin Ethernet atau ThinNet.

coax.gif

Gambar 2.5 Thin coaxial cable

Kabel coaxial jenis ini, misalnya jenis RG-58 A/U atau C/U, jika diimplementasikan dengan Tconnector dan terminator dalam sebuah jaringan, harus mengikuti aturan sebagai berikut:

· Setiap ujung kabel diberi terminator 50-ohm.

· Panjang maksimal kabel adalah 1,000 feet (185 meter) per segment.

· Setiap segment maksimum terkoneksi sebanyak 30 perangkat jaringan (devices)

· Kartu jaringan cukup menggunakan transceiver yang onboard, tidak perlu tambahan transceiver, kecuali untuk repeater.

· Maksimum ada 3 segment terhubung satu sama lain (populated segment).

· Setiap segment sebaiknya dilengkapi dengan satu ground.

· Panjang minimum antar T-Connector adalah 1,5 feet (0.5 meter).

· Maksimum panjang kabel dalam satu segment adalah 1,818 feet (555 meter).

· Setiap segment maksimum mempunyai 30 perangkat terkoneksi.

Dulu jaringan Ethernet menggunakan kabel coaxial yang diameter luarnya hanya 0,35 cm (kadang dikenal sebagai thinnet). Kabel ini terutama berguna untuk instalasi kabel yang memerlukan pelilitan dan pembengkokan. Karena mudah diinstall, maka kabel ini juga lebih murah untuk diinstal. Hal ini mendorong beberapa orang menyebutnya sebagai cheapernet. Namun kabel ini memerlukan penanganan khusus. Seringkali pemasang gagal melakukannya. Akibatnya, sinyal transmisi terinterferensi oleh noise. Oleh karena itu, terlepas dari diameternya yang kecil, thinnet sudah jarang digunakan pada jaringan Ethernet.

Thicknet dapat menjangkau sampai 500 meter, dan perangkat dihubungkan ke kabel secara langsung dengan menggunakan transceiver Ethernet dengan kabel AUI. Di lain pihak thinnet lebih fleksibel dan dapat menjangkau sampai 185 meter. Komputer dihubungkan ke kabel dengan menggunakan konektor BNC. Thicknet menggunakan spesifikasi Ethernet 10 base 5, sedangkan thinnet menggunakan 10 base 2.

Walapun kabel coaxial sukar di pasang, tetapi ia mempunyai rintangan yang tinggi terhadap ganguan elektromagnet. Dan kabel ini juga mempunyai jarak maksimal yang lebih daripada kabel “twisted pair”.

Berikut akan disimpulkan mengenai keunggulan dan kelemahan coaxial cable:

· Keunggulan

1) Dapat digunakan untuk menyalurkan informasi sampai dengan 900 kanal telepon

2) Dapat ditanam di dalam tanah sehingga biaya perawatan lebih rendah

3) Karena menggunakan penutup isolasi maka kecil kemungkinan terjadi interferensi dengan sistem lain

· Kelemahan

1) Mempunyai redaman yang relatif besar, sehingga untuk hubungan jarak jauh harus dipasang repeater-repeater

2) Jika kabel dipasang diatas tanah, rawan terhadap gangguan-gangguan fisik yang dapat berakibat putusnya hubungan.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Materi Pelatihan Pengembangan Kemampuan Pejabat Fungsional Transmisi Sandi Deplu, Sistem Komunikasi. DIVLAT centre of human resource development.

[2] Freeman, Roger L.Fundamentals of telecomunications, second editiion.Wiley Interscience, Hoboken-New jersey, 2005.

[3] http://www.av-outlet.com/en-us/dept_455.html, akses terakhir:senin,16/10/07.

[4] http://www.d-m.com/documents/network/networks.html, akses terakhir: senin, 16/10/2007.

[5] http://www.stevelarkins.freeuk.com/images/CT100_coaxial_cable.jpg, akses terakhir: senin, 16/10/2007.

[6] http://cbdd.wsu.edu/kewlcontent/cdoutput/TR501/page15.htm, akses terakhir: senin, 16/10/2007.

[7] http://ops.fhwa.dot.gov/publications/telecomm_handbook/chapter2_01.htm, akses terakhir: senin, 16/10/2007.

[8] http://www.conwire.com/gif/23a.GIF, akses terakhir: senin, 16/10/2007.

[9] homepages.uel.ac.uk/u0311625/coaxla.gif, akses terakhir: senin, 16/10/2007.

[10] http://i-networking.net/archives/6, akses terakhir: senin, 16/10/2007.

[11] http://www.klik-kanan.com/kamus/c.shtml, akses terakhir: senin, 16/10/2007.

[12] http://www.pc24.co.id/article/category42_1.htm, akses terakhir: senin, 16/10/2007.

Kabel Serat Optik


Serat optik

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Serat optik.

Serat optik adalah saluran transmisi yang terbuat dari kaca atau plastik yang digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Cahaya yang ada di dalam serat optik sulit keluar karena indeks bias dari kaca lebih besar daripada indeks bias dari udara. Sumber cahaya yang digunakan adalah laser karena laser mempunyai spektrum yang sangat sempit. Kecepatan transmisi serat optik sangat tinggi sehingga sangat bagus digunakan sebagai saluran komunikasi.

Serat optik umumnya digunakan dalam sistem telekomunikasi serta dalam pencahayaan, sensor, dan optik pencitraan.

Serat optik terdiri dari 2 bagian, yaitu cladding dan core. Cladding adalah selubung dari core. Cladding mempunyai indek bias lebih rendah dari pada core akan memantulkan kembali cahaya yang mengarah keluar dari core kembali kedalam core lagi.

Efisiensi dari serat optik ditentukan oleh kemurnian dari bahan penyusun gelas. Semakin murni bahan gelas, semakin sedikit cahaya yang diserap oleh serat optik.

Pembagian Serat optik dapat dilihat dari 2 macam perbedaan :

1. Berdasarkan Mode yang dirambatkan :

  • Single mode : serat optik dengan core yang sangat kecil, diameter mendekati panjang gelombang sehingga cahaya yang masuk ke dalamnya tidak terpantul-pantul ke dinding cladding.
  • Multi mode : serat optik dengan diameter core yang agak besar yang membuat laser di dalamnya akan terpantul-pantul di dinding cladding yang dapat menyebabkan berkurangnya bandwidth dari serat optik jenis ini.

2. Berdasarkan indeks bias core :

  • Step indeks : pada serat optik step indeks, core memiliki indeks bias yang homogen.
  • Graded indeks : indeks bias core semakin mendekat ke arah cladding semakin kecil. Jadi pada graded indeks, pusat core memiliki nilai indeks bias yang paling besar. Serat graded indeks memungkinkan untuk membawa bandwidth yang lebih besar, karena pelebaran pulsa yang terjadi dapat diminimalkan.

Bagian-bagian serat optik jenis single mode

Reliabilitas dari serat optik dapat ditentukan dengan satuan BER (Bit Error Rate). Salah satu ujung serat optik diberi masukan data tertentu dan ujung yang lain mengolah data itu. Dengan intensitas laser yang rendah dan dengan panjang serat mencapai beberapa km, maka akan menghasilkan kesalahan. Jumlah kesalahan persatuan waktu tersebut dinamakan BER. Dengan diketahuinya BER maka, Jumlah kesalahan pada serat optik yang sama dengan panjang yang berbeda dapat diperkirakan besarnya.

Sejarah Fiber Optic

Penggunaan cahaya sebagai pembawa informasi sebenarnya sudah banyak digunakan sejak zaman dahulu, baru sekitar tahun 1930-an para ilmuwan Jerman mengawali eksperimen untuk mentransmisikan cahaya melalui bahan yang bernama serat optik. Percobaan ini juga masih tergolong cukup primitif karena hasil yang dicapai tidak bisa langsung dimanfaatkan, namun harus melalui perkembangan dan penyempurnaan lebih lanjut lagi. Perkembangan selanjutnya adalah ketika para ilmuawan Inggris pada tahun 1958 mengusulkan prototipe serat optik yang sampai sekarang dipakai yaitu yang terdiri atas gelas inti yang dibungkus oleh gelas lainnya. Sekitar awal tahun 1960-an perubahan fantastis terjadi di Asia yaitu ketika para ilmuwan Jepang berhasil membuat jenis serat optik yang mampu mentransmisikan gambar.

Di lain pihak para ilmuwan selain mencoba untuk memandu cahaya melewati gelas (serat optik) namun juga mencoba untuk ”menjinakkan” cahaya. Kerja keras itupun berhasil ketika sekitar 1959 laser ditemukan. Laser beroperasi pada daerah frekuensi tampak sekitar 1014 Hertz-15 Hertz atau ratusan ribu kali frekuensi gelombang mikro.

Pada awalnya peralatan penghasil sinar laser masih serba besar dan merepotkan. Selain tidak efisien, ia baru dapat berfungsi pada suhu sangat rendah. Laser juga belum terpancar lurus. Pada kondisi cahaya sangat cerah pun, pancarannya gampang meliuk-liuk mengikuti kepadatan atmosfer. Waktu itu, sebuah pancaran laser dalam jarak 1 km, bisa tiba di tujuan akhir pada banyak titik dengan simpangan jarak hingga hitungan meter.

Sekitar tahun 60-an ditemukan serat optik yang kemurniannya sangat tinggi, kurang dari 1 bagian dalam sejuta. Dalam bahasa sehari-hari artinya serat yang sangat bening dan tidak menghantar listrik ini sedemikian murninya, sehingga konon, seandainya air laut itu semurni serat optik, dengan pencahayaan cukup kita dapat menonton lalu-lalangnya penghuni dasar Samudera Pasifik.

Seperti halnya laser, serat optik pun harus melalui tahap-tahap pengembangan awal. Sebagaimana medium transmisi cahaya, ia sangat tidak efisien. Hingga tahun 1968 atau berselang dua tahun setelah serat optik pertama kali diramalkan akan menjadi pemandu cahaya, tingkat atenuasi (kehilangan)-nya masih 20 dB/km. Melalui pengembangan dalam teknologi material, serat optik mengalami pemurnian, dehidran dan lain-lain. Secara perlahan tapi pasti atenuasinya mencapai tingkat di bawah 1 dB/km.

Tahun 80-an, bendera lomba industri serat optik benar-benar sudah berkibar. Nama-nama besar di dunia pengembangan serat optik bermunculan. Charles K. Kao diakui dunia sebagai salah seorang perintis utama. Dari Jepang muncul Yasuharu Suematsu. Raksasa-raksasa elektronik macam ITT atau STL jelas punya banyak sekali peranan dalam mendalami riset-riset serat optik.

2. Time Line Pengembangan Fiber Optik

1917 Theory of stimulated emission Albert Einstein mengajukanm sebuah teori tentang emisi terangsang dimana jika ada atom dalam tingkatan energi tinggi 1954 "Maser" developed Charles Townes, James Gordon, dan Herbert Zeiger di Columbia University mengembangkankan "maser" yaitu microwave amplification by stimulated emission of radiation, dimana molekul dari gas amonia memperkuat dan menghasilkan gelombang. . Pekerjaan ini menghabiskan waktu tiga tahun sejak ide Townes pada tahun 1951 untuk mengambil manfaat dari osilasi frekuensi tinggi molekular untuk membangkitkan gelombang dengan penjang gelombang pendek pada gelombang radio. 1958 Pengenalan Konsep Laser Townes dan ahli fisika Arthur Schawlow mempublikasikan paper yang menunjukan bahwa maser dapat dibuat untuk dioperasikan pada daerah infra merah dan optik. .Paper ini menjelaskan tentang konsep laser (light amplification by stimulated emission of radiation)


1960 ditemukannya Continuously operating helium-neon gas laser Laboratorium Riset Bell dan Ali Javan serta koleganya William Bennett, Jr., dan Donald Herriott menemukan sebuah continuously operating helium-neon gas laser. 1960 Ditemukannya Operable laser Theodore Maiman, seorang fisikawan dan insinyur elektro di Hughes Research Laboratories, menemukan operable laser dengan menggunakan sebuah kristal batu rubi sintesis sebagai medium. 1961 Glass fiber demonstration Peneliti industri Elias Snitzer dan Will Hicks mendemontrasikan sinar laser yang diarahkan melalui serat gelas yang tipis. Inti serat gelas tersebut cukup kecil yang membuat cahaya hanya dapat melewati satu bagian saja tetapi banyak ilmuwan menyatakan bahwa serat tidak cocok untuk komunikasi karena rugi rugi cahaya yang terjadi karena melewati jarak yang sangat jauh. 1961 Penggunaan ruby laser untuk keperluan medis Penggunaan laser yang dihasilkan dari batu Rubi yang pertama, Charles Campbell of the Institute of Ophthalmology at Columbia- Presbyterian Medical Center dan Charles Koester of the American Optical Corporation menggunakan prototipe ruby laser photocoagulator untuk menghancurkan tumor pada retina pasien. 1962 Pengembangan Gallium arsenide laser Tiga group riset terkenal yaitu General Electric, IBM, dan MIT’s Lincoln Laboratory secara simultan mengembangkan gallium arsenide laser yang mengkonversikan energi listrk secara langsung ke dalam cahaya infra merah dan perkembangan selanjutnya digunakan untuk pengembangan CD dan DVD player serta penggunaan laser printer. 1963 Heterostructures Ahli fisika Herbert Kroemer mengajukan ide yaitu heterostructures, kombinasi dari lebih dari satu semikonduktor dalam layer-layer untuk mengurangi kebutuhan energi untuk laser dan membantu untuk dapat bekerja lebih efisien. Heterostructures ini nantinya akan digunakan pada telepon seluler dan peralatan elektronik lainnya.


1966 kertas Landmark pada optical fiber Charles Kao dan George Hockham yang melakukan penelitian di Standard Telecommunications Laboratories Inggris mempublikasikan landmark paper yang mendemontrasikan bahwa fiber optik dapat mentransmisikan sinar laser yang sangat sedikit rugi-ruginya jika gelas yang digunakan sangat murni. Dengan penemuan ini kemudian para peneliti lebih fokus pada bagaimana cara memurnikan bahan gelas. 1970 Fiber Optik yang memenuhi standar kemurnian. Ilmuwan Corning Glass Works yaitu Donald Keck, Peter Schultz, dan Robert Maurer melaporkan penemuan fiber optik yang memenuhi standar yang telah ditentukan oleh Kao dan Hockham. Gelas yang paling murni yang dibuat terdiri atas gabungan silika dalam tahap uap dan mampu mengurangi rugi-rugi cahaya kurang dari 20 decibels per kilometer. Pada 1972 tim ini menemukan gelas dengan rugi-rugi cahaya hanya 4 decibels per kilometer. Juga pada tahun 1970, Morton Panish dan Izuo Hayashi dari Bell Laboratories dengan tim Ioffe Physical Institute di Leningrad, mendemontrasikan semiconductor laser yang dapat dioperasikan pada temperatur ruang. Kedua penemuan tersebut merupakan terobosan dalam komersialisasi penggunaan fiber optik. 1973 Proses Chemical vapor deposition John MacChesney dan Paul O. Connor pada Bell Laboratories mengembangkan proses chemical vapor deposition process yang memanaskan uap kimia dan oksigen ke bentuk ultratransparent glass yang dapat diproduksi masal ke dalam fiber optik yang mempunyai rugi-rugi sangat kecil. 1975 Komersialisasi Pertama dari semiconductor laser Insinyur pada Laser Diode Labs mengembangkan semiconductor laser komersial pertama yang dapat dioperasikan pada suhu kamar. 1977 Perusahaan telepon menguji coba penggunaan fiber optic Perusahaan telepon memulai penggunaan fiber optik yang membawa lalu lintas telepon. GTE membuka jalur antara Long Beach dan Artesia, California, yang menggunakan transmisi light-emitting diode. Bell Labs mendirikan sambungan yang sama pada sistem telepon di Chicago dengan jarak 1,5 mil di bawah tanah yang menghubungkan 2 s switching station.

1980 Sambungan Fiber-optic telah ada di Kota kota besar di Amerika AT&T mengumumkan akan menginstal fiber-optic yang menghubungkan kota kota antara Boston dan Washington D.C. kemudian dua tahun kemudian MCI mengumumkan untuk melakukan hal yang sama. 1987 "Doped" fiber amplifiers David Payne di University of Southampton memperkenalkan fiber amplifiers yang dikotori oleh elemen erbium. optical amplifiers abru ini mampu menaikan sinyal cahaya tanpa harus mengkonversikan terlebih dahulu ke dalam energi listrik. 1988 Kabel Pertama Transatlantic Fiber-Optic Kabel Translantic yang pertama menggunakan fiber glass yang sangat transparan sehingga repeater hanya dibutuhkanb ketika sudah mencapai 40mil. 1991 Optical Amplifiers Emmanuel Desurvire di Bell Laboratories serta David Payne dan P. J. Mears dari University of Southampton mendemontrasikan optical amplifiers yang terintegrasi dengan kabel fiber optic tersebut. Keuntungannya adalah dapat membawa informasi 100 kali lebih cepat dari pada kabel electronic amplifier. 1996 optic fiber cable yang menggunakan optical amplifiers ditaruh di samudera pasifik TPC-5, sebuah optic fiber merupakan fiber optic pertama yang menggunakan optical amplifiers. Kabel ini melewati samudera pasifik mulai dari San Luis Obispo, California, ke Guam, Hawaii, dan Miyazaki, Japan, dan kembali ke Oregon coast dan mampu untuk menangani 320,000 panggilan telepon. 1997 Fiber Optic menghubungkan seluruh dunia Fiber Optic Link Around the Globe (FLAG) menjadi jaringan abel terpanjang di seluruh dunia yang menyediakan infrastruktur untuk generasi internet terbaru.

2. Generasi Perkembangan Serat Optik

Berdasarkan penggunaannya maka sistem komunikasi serat optik (SKSO) dibagi menjadi 4 tahap generasi yaitu :

1. Generasi pertama (mulai 1975) Sistem masih sederhana dan menjadi dasar bagi sistem generasi berikutnya, terdiri dari : alat encoding : mengubah input (misal suara) menjadi sinyal listrik transmitter : mengubah sinyal listrik menjadi sinyal gelombang, berupa LED dengan panjang gelombang 0,87 mm. serat silika : sebagai penghantar sinyal gelombang repeater : sebagai penguat gelombang yang melemah di perjalanan receiver : mengubah sinyal gelombang menjadi sinyal listrik, berupa fotodetektor alat decoding : mengubah sinyal listrik menjadi output (misal suara) Repeater bekerja melalui beberapa tahap, mula-mula ia mengubah sinyal gelombang yang sudah melemah menjadi sinyal listrik, kemudian diperkuat dan diubah kembali menjadi sinyal gelombang. Generasi pertama ini pada tahun 1978 dapat mencapai kapasitas transmisi sebesar 10 Gb.km/s.

2 Generasi kedua (mulai 1981)

Untuk mengurangi efek dispersi, ukuran teras serat diperkecil agar menjadi tipe mode tunggal. Indeks bias kulit dibuat sedekat-dekatnya dengan indeks bias teras. Dengan sendirinya transmitter juga diganti dengan diode laser, panjang gelombang yang dipancarkannya 1,3 mm. Dengan modifikasi ini generasi kedua mampu mencapai kapasitas transmisi 100 Gb.km/s, 10 kali lipat lebih besar daripada generasi pertama.

3. Generasi ketiga (mulai 1982)

Terjadi penyempurnaan pembuatan serat silika dan pembuatan chip diode laser berpanjang gelombang 1,55 mm. Kemurnian bahan silika ditingkatkan sehingga transparansinya dapat dibuat untuk panjang gelombang sekitar 1,2 mm sampai 1,6 mm. Penyempurnaan ini meningkatkan kapasitas transmisi menjadi beberapa ratus Gb.km/s.

4. Generasi keempat (mulai 1984)

Dimulainya riset dan pengembangan sistem koheren, modulasinya yang dipakai bukan modulasi intensitas melainkan modulasi frekuensi, sehingga sinyal yang sudah lemah intensitasnya masih dapat dideteksi. Maka jarak yang dapat ditempuh, juga kapasitas transmisinya, ikut membesar. Pada tahun 1984 kapasitasnya sudah dapat menyamai kapasitas sistem deteksi langsung. Sayang, generasi ini terhambat perkembangannya karena teknologi piranti sumber dan deteksi modulasi frekuensi masih jauh tertinggal. Tetapi tidak dapat disangkal bahwa sistem koheren ini punya potensi untuk maju pesat pada masa-masa yang akan datang.

5. Generasi kelima (mulai 1989)

Pada generasi ini dikembangkan suatu penguat optik yang menggantikan fungsi repeater pada generasi-generasi sebelumnya. Sebuah penguat optik terdiri dari sebuah diode laser InGaAsP (panjang gelombang 1,48 mm) dan sejumlah serat optik dengan doping erbium (Er) di terasnya. Pada saat serat ini disinari diode lasernya, atom-atom erbium di dalamnya akan tereksitasi dan membuat inversi populasi*, sehingga bila ada sinyal lemah masuk penguat dan lewat di dalam serat, atom-atom itu akan serentak mengadakan deeksitasi yang disebut emisi terangsang (stimulated emission) Einstein. Akibatnya sinyal yang sudah melemah akan diperkuat kembali oleh emisi ini dan diteruskan keluar penguat. Keunggulan penguat optik ini terhadap repeater adalah tidak terjadinya gangguan terhadap perjalanan sinyal gelombang, sinyal gelombang tidak perlu diubah jadi listrik dulu dan seterusnya seperti yang terjadi pada repeater. Dengan adanya penguat optik ini kapasitas transmisi melonjak hebat sekali. Pada awal pengembangannya hanya dicapai 400 Gb.km/s, tetapi setahun kemudian kapasitas transmisi sudah menembus harga 50 ribu Gb.km/s.

6. Generasi keenam

Pada tahun 1988 Linn F. Mollenauer memelopori sistem komunikasi soliton. Soliton adalah pulsa gelombang yang terdiri dari banyak komponen panjang gelombang. Komponen-komponennya memiliki panjang gelombang yang berbeda hanya sedikit, dan juga bervariasi dalam intensitasnya. Panjang soliton hanya 10-12 detik dan dapat dibagi menjadi beberapa komponen yang saling berdekatan, sehingga sinyal-sinyal yang berupa soliton merupakan informasi yang terdiri dari beberapa saluran sekaligus (wavelength division multiplexing). Eksperimen menunjukkan bahwa soliton minimal dapat membawa 5 saluran yang masing-masing membawa informasi dengan laju 5 Gb/s. Cacah saluran dapat dibuat menjadi dua kali lipat lebih banyak jika dibunakan multiplexing polarisasi, karena setiap saluran memiliki dua polarisasi yang berbeda. Kapasitas transmisi yang telah diuji mencapai 35 ribu Gb.km/s.

Cara kerja sistem soliton ini adalah efek Kerr, yaitu sinar-sinar yang panjang gelombangnya sama akan merambat dengan laju yang berbeda di dalam suatu bahan jika intensitasnya melebihi suatu harga batas. Efek ini kemudian digunakan untuk menetralisir efek dispersi, sehingga soliton tidak akan melebar pada waktu sampai di receiver. Hal ini sangat menguntungkan karena tingkat kesalahan yang ditimbulkannya amat kecil bahkan dapat diabaikan. Tampak bahwa penggabungan ciri beberapa generasi teknologi serat optik akan mampu menghasilkan suatu sistem komunikasi yang mendekati ideal, yaitu yang memiliki kapasitas transmisi yang sebesar-besarnya dengan tingkat kesalahan yang sekecil-kecilnya yang jelas, dunia komunikasi abad 21 mendatang tidak dapat dihindari lagi akan dirajai oleh teknologi serat optik.

Sumber: http://id.wikipedia.org/wiki/Serat_optik