Minggu, 02 Agustus 2009

Edwin Howard Armstrong (1890-1954), Penemu Gelombang Radio FM

KEMAJUAN teknologi berdampak pula terhadap siaran radio. Dulu kita hanya dapat menikmati siaran radio dengan gelombang AM (amplitude modulation). Namun, kini pendengar pun dimanjakan oleh kemunculan gelombang radio FM (frequency modulation) yang bersuara lebih jernih. Orang yang berjasa menemukan gelombang FM adalah Edwin Howard Armstrong yang dikenal sebagai “Bapak penemu radio FM”.

Amstrong 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. Ketika menginjak 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 pada masalah 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. 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 sampai 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.

Penelitian demi 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 langsung dipancarkan 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.

Sayangnya, 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

Penemu Internet

Tahukah kamu siapa yang menemukan internet?

Adalah Tim Berners-Lee yang berjasa menciptakan internet. Dunia web yang dibangun olehnya telah mengubah wajah dunia
kita dengan cepat. Arus informasi bisa mengalir dalam hitungan detik ke segala penjuru dunia.

Semua bermula ketika ditahun 1989, Berners-Lee membuat proposal untuk proyek pembuatan hypertext secara global, yang nantinya bernama World Wide Web (WWW). Saat itu, lulusan terbaik Fakultas Fisika Queen’s College, Oxford University, London ini sedang bekerja di sebuah kantor pendistribusian sistem data ilmiah CERN di Jenewa, Swiss.

Ia memulai proyeknya pada bulan Oktober 1990. Dua belas kemudian, WWW sudah bisa dijalankan di lingkungan CERN. Pada musim panas tahun 1991, WWW resmi digunakan secara luas pada jaringan internet.

Selama rentang tahun 1991 hingga 1993, Berners-Lee terus berupaya membuat web agar bisa tampil maksimal. Ia mulai membuat perancangan untuk halaman web sekaligus mengoordinir masukan dari para pengguna internet. Ia juga tercatat sebagai orang pertama yang membuat browser, server, dan kunci protocol untuk internet. Hasil karyanya dalam membuat alamat URL, penggunaan HTTP, dan pengodean HTML terbukti berhasil dan menjadi kemajuan besar dalam perkembanagan teknologi web.

Atas jasanya itu, Berners-Lee akan dianugerahi Millennium Techology Prize di Helsinki, Finlandia, 15 Juni 2007. Gelaran penganugerahan yang baru kali pertama diadakan itu juga memberikan hadiah sebesar US$ 1,2 juta (sekitar Rp 10,4 miliar) kepada Berners-Lee. Mendapat penghargaan itu, ia hanya berkomentar merendah,”Banyak orang terlibat dalam perkembanagan web. Saya hanya mengumpulkan gagasan dan mengemasnya.”

Penemu Komputer Digital

Apakah komputer digital yang pertama kali dibuat manusia sama dengan yang sekarang ini bisa kita gunakan? Jauh berbeda, baik bentuk, ukuran, fungsi, maupun kemampuan. Komputer yang ada saat ini jauh lebih kecil namun dengan kemampuan jauh lebih komplit dibanding yang pertama kali dibuat. Mau tahu ukurannya? Tinggi 2,4 meter, panjang 15,3 meter, berat 35 ton, membutuhkan kabel sepanjang 800 kilometer, dan 3 juta buah sambungan!

Adalah Howard Hathaway Aiken sebagai orang pertama yang menemukannya. Aiken lahir di Hoboken, New Jersey, Amerika Serikat, 9 Maret 1900. Ia pernah mengenyam bangku kuliah di Universitas Wisconsin dan menyelesaikan pendidikan doktoralnya di Universitas Harvard tahun 1939. Ia pernah bergabung dengan Angkatan Laut Amerika Serikat di bagian artileri (persenjataan).

Tugasnya di divisi persenjataan itu membuatnya harus memikirkan dan membuat perhitungan yang sangat teliti dan cepat akan akurasi tembakan meriam, peluncuran roket, atau membuat rencana bangunan yang rumit. Tahun 1939, dengan dibantu tiga orang insinyur lainnya yaitu Durfee, Hamilton, dan Lake, mereka mengerjakan proyek pembuatan mesin hitung elektronik yang dapat menghitung secara cermat dan cepat tentang penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian. Hasilnya, tahun 1944 jadilah komputer yang diberi nama Harvard Mark I yang kemudian digunakan oleh Angkatan Laut AS.

Cara mengoperasikan Mark I itu tidak semudah saat ini. Perintah dan pertanyaan disampaikan melalui pita kertas yang berlubang-lubang. Komputer akan menjawab pertanyaan itu dengan kertas berlubang juga atau langsung dengan kertas yang telah diketik dengan mesin tik listrik.

Mungkin Aiken tidak membayangkan bahwa komputer yang awalnya dia buat sebesar gudang itu saat ini menjadi sangat ringkas, bahkan bisa dimasukkan ke saku dalam bentuk PDA. Aiken meninggal di St. Louis, Missouri, Amerika Serikat, 14 Maret 1973.