RADIO
Sejarah radio adalah
sejarah teknologi yang menghasilkan peralatan radio yang menggunakan gelombang
radio. Awalnya sinyal pada siaran radio ditransmisikan melalui gelombang data
yang kontinyu baik melalui modulasi amplitudo (AM), maupun modulasi frekuensi
(FM). Metode pengiriman sinyal seperti ini disebut analog. Selanjutnya, seiring
perkembangan teknologi ditemukanlah internet, dan sinyal digital yang kemudian
mengubah cara transmisi sinyal radio
Definsi Radio
Radio adalah teknologi yang digunakan untuk pengiriman sinyal dengan cara
modulasi dan radiasi elektromagnetik (gelombang elektromagnetik). Gelombang ini
melintas dan merambat lewat udara dan bisa juga merambat lewat ruang angkasa
yang hampa udara, karena gelombang ini tidak memerlukan medium pengangkut
(seperti molekul udara).
Gelombang
radio adalah satu bentuk dari radiasi elektromagnetik, dan terbentuk ketika
objek bermuatan listrik dimodulasi (dinaikkan frekuensinya) pada frekuensi yang
terdapat dalam frekuensi gelombang radio (RF) dalam suatu spektrum
elektromagnetik. Gelombang radio ini berada pada jangkauan frekuensi 10 hertz
(Hz) sampai beberapa gigahertz (GHz), dan radiasi elektromagnetiknya bergerak
dengan cara osilasi elektrik maupun magnetik.
Sejarah radio adalah sejarah teknologi yang
menghasilkan peralatan radio yang menggunakan gelombang radio. Awalnya sinyal
pada siaran radio ditransmisikan melalui gelombang data yang kontinyu baik
melalui modulasi amplitudo (AM), maupun modulasi frekuensi (FM). Metode
pengiriman sinyal seperti ini disebut analog. Selanjutnya, seiring perkembangan
teknologi ditemukanlah internet, dan sinyal digital yang kemudian mengubah cara
transmisi sinyal radio
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 riset
baru 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.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar