Engineering · Kampus · Science

Keantariksaan kita

Kemarin (17/02) saya menyempatkan hadir di kuliah tamu yang digagas oleh Jurusan Teknik Geomatika ITS yang menghadirkan kepala LAPAN, Prof. Thomas Djamaluddin dengan tema “Peran Iptek dan Antariksa untuk menjadikan Indonesia Maju dan Mandiri”. Disana dibicarakan tentang apa saja yang telah-sedang dan akan dilakukan oleh LAPAN untuk menunjang kebutuhan Indonesia terhadap penguasaan antariksanya yang luarbiasa kerennya. Karena bidang antariksa ini pada gilirannya akan terintegrasi dengan seluruh aspek kehidupan bangsa, tetapi difokuskan pada pengkajian cuaca antariksa, atmosfer, sains keantariksaan (beserta teknologinya yang berupa roket, satelit dan aeronautika atau penerbangan), penginderaan jauh dan kajian kebijakan aerospace dan antariksanya.

LAPAN juga benar-benar menjadi sebuah kebanggaan nasional. Saya terpikir untuk mengambil KP (kerja praktik) disana saking excitednya dengan proyek-proyek LAPAN, terkhusus di bidang teknologi satelit, roket, radar dan penginderaan jauhnya. Itu adalah teknologi-teknologi yang bisa menopang, menunjang dan menyokong kemandirian, kedaulatan dan kesejahteraan bangsa.

Pengembangan di bidang keantariksaan sudah seharusnya menjadi prioritas dalam pengembangan jangka panjang, kalau tidak, kita akan tertinggal dari Negara-negara lain. Sains antariksa ini bila kita tahu, pada akhirnya merupakan suatu lintas disiplin ilmu yang integratif, saling berhubungan dengan bidang yang lain. Siapa sangka bahwa proyek-proyek keantariksaan bisa digunakan dan dimanfaatkan untuk komunikasi (yaeyalaah. Haha), navigasi dan prediksi. Saya semakin tertarik untuk memikirkan ulang proyek-proyek yang dikembangkan oleh LAPAN ini untuk mengkorelasikannya dengan teknologi big data dan data science yang sedang booming itu. di ITS sendiri, karena teknologi itu jurusan matematika langsung cabut dari fakultas mipa dan memilih untuk mendirikan fakultas sendiri, fakultas matematika dan aktuaria. Oia, big data dan data science itu sendiri merupakan disiplin ilmu yang relative baru, gabungan antara ilmu matematika (statistika) dan ilmu computer dan lulusannya termasuk yang paling banyak dicari sampe Harvard Business Review pernah memuat tulisan Data Scientist: The Sexiest Job of the 21st Century. Ini bukan tanpa dasar. Karena pada tahun 2011, McKinsey Global Institute memprediksi adanya kekurangan hampir 200 ribu ilmuwan data pada 2018. Ini baru di Amerika Serikat saja. Pantesan kan kalau perusahaan mengiming-imingi mereka dengan gaji ukuran “jumbo”.

Balik lagi ke LAPAN :p. Dari keempat misi utama LAPAN yang telah disebut diatas itu, dipaparkan lebih detail dalam tujuh program utamanya yang berupa pengembangan teknologi satelit, teknologi roket (termasuk di bidang aeronautika dengan mulai mengembangkan pesawat N2-19), pengembangan bank data penginderaan jauh nasional dengan citra satelit resolusi tinggi (ini nantinya bisa digunakan untuk memetakan bencana, bidang agraria, pertanian, kelautan atau kemaritiman, dlsb), dan empat program lainnya saya lupa. Haha. Disini saya hanya akan menuliskan sedikit saja tentang teknologi satelit, roket dan radar serta aplikasi lebih lanjut dari ketiga teknologi itu.

1). Teknologi Satelit

Sesungguhnya yang dikhawatirkan oleh orang saat ini bukan semata-mata kiamat manusia (karena kalau kiamat manusia terjadi, ya sudah. Itu menandai berakhirnya kehidupan manusia di bumi), tetapi kiamat teknologi. Karena hampir keseluruhan system teknologi dan informasi (semisal internet dan jaringan komunikasi data) yang kita gunakan sekarang bergantung sepenuhnya pada ruang antariksa, medan magnet, dan atmosfer dengan gelombang-gelombangnya. Nah bila ada badai matahari atau yang mengacaukan system antariksa itu, maka artinya teknologi itu semua akan ambyar semuanya. Terlebih karena antariksa juga merupakan wilayah operasional satelit, sementara satelit ini kita tahu sangat buanyak sekali kegunaannya. Sehingga menjadi penting untuk bisa mengamati dan memantau cuaca antariksa ini.

Indonesia, yang adalah suatu bangsa yang luas yang disebut sebagai nusantara. Kata Prof Thomas, Nusantara itu sendiri adalah pulau-pulau yang disatukan oleh laut. Maka mutlak untuk menjembatani semua wilayah itu dan mempertahankannya, penguasaan kita terhadap system komunikasi yang berbasis satelit mutlak diperlukan. Dan btw, umur satelit itu ternyata pendek loh, kira-kira 10 sampai beberapa puluhan tahun. Beberapa satelit yang sudah diluncurkan lapan adalah seri A hingga A3 dengan misi yang berbeda-beda. Sisanya yang sedang dikembangkan (sekaligus mencari dana tambahan dari mitra bisnis) adalah lapan A4 (misi kemaritiman) dan A5 (misi radar atau SAR). Serie A ini merupakan serie satelit eksperimen dan dicukupkan hingga A5.

Citra satelit yang bisa dibuat Lapan ada 3 macam ; resolusi rendah (untuk keperluan cuaca dan lingkungan), resolusi menengah (lingkungan dan hutan) dan resolusi tinggi (pembuatan peta skala 1:1000). Nantinya satelit-satelit yang dikembangkan oleh lapan ini bisa digunakan sebagai system pemantau bumi nasional yang meliputi pemantauan kebakaran hutan (deforestasi dan carbon stock atau berupa kajian iklim), bencana, klasifikasi lahan atau tanah, infrastruktur pertanian (berupa system kanal irigasi yang sudah benar atau terlihat ruwet sehingga perlu dan bisa dibenarkan alurnya), fase pertumbuhan padi (jadi nantinya kita bisa menentukan distribusi pupuk dan perkiraan masa panen).

Citra satelit resolusi tinggi ini sangat bermanfaat untuk melihat secara lebih jelas potensi kelautan kita. Dengan itu kita bisa mengetahui suhu permukaan laut, kandungan klorofil, hingga bisa memetakan zona potensi penangkapan ikan yang artinya bisa ikut membantu nelayan  untuk meningkatkan produktifitas tangkapan ikannya. Nelayan gak perlu lagi was-was ketika melaut tidak akan dapat ikan, karena sedari awal sudah ditunjukan tempat mana yang sedang banyak ikannya.

2). Teknologi Transport dan Tanpa Awak

Teknologi ini dimaksudkan pengembangannya untuk pembuatan pesawat terbang (bekerja sama dengan PT. DI untuk pesawat penumpang) dan pesawat tanpa awak (drone) yang dimaksudkan untuk misi penjelajahan dan eksplorasi ke wilayah-wilayah bencana yang kadang sulit ditembus oleh moda transportasi biasa. Ketika bencana terjadi biasanya diikuti dengan kelumpuhan infrastruktur dan komunikasinya. Tapi selain itu, nantinya pesawat tanpa awak ini juga bisa digunakan untuk memantau wilayah maritim kita. Bayangkan betapa akan ekonomisnya bila dibandingkan dengan menerjunkan langsung kapal operasi dengan cost yang tentunya cukup besar.

3). Teknologi Roket

Roket ini digunakan untuk apa lagi coba kalau bukan untuk meluncurkan satelit. Tanpa roket, bagaimana meluncurkan satelit, kan. Dan roket ini akan menjadi sangat ekonomis ketika diluncurkan di wilayah ekuator (kok bisa? iyaaa lah). makanya Lapan juga membuat beberapa bandara antariksa di wilayah-wilayah yang mendekati garis ekuator, salahsatunya di daerah Biak (minus 2 derajat).

Selain untuk peluncuran satelit, roket juga bisa digunakan untuk pembuatan hujan buatan, modifikasi cuaca sehingga dengan penggunaan teknologi roket nantinya hujan bisa diarahkan untuk turun atau jatuh dilaut, jadinya gak akan lagi banjir di daerah padat penduduk (*waaw).

Sebetulnya masih banyak hal yang masih perlu pendalaman dan perlu ditanyakan ke Prof. Thomas, tapi sayangnya karena hari itu adalah hari jumat dan waktunya terasa sangat sebentar sekali, diskusi yang menarik itu terpaksa harus diakhiri. saya padahal mau tanya sesuatu, tetapi jatah penanya hanya satu orang buat mahasiswa, dan saya gak kebagian. Hiks.

Science

Karat Besi untuk Anti Radar

Saya tidak dan belum pernah meneliti tentang kegunaan karat selain kenyataan bahwa karat adalah sampah. Sesuatu yang tidak berguna, cenderung merugikan, dan harapannya kalau punya perkakas dari besi, karatnya akan tidak terlalu banyak-banyak amat. Semenjak kuliah di Teknik Kimia, yang mana didalamnya juga mempelajari tentang korosi. Selalu yang dibahas itu adalah cara pencegahan. Korosi adalah phenomena yang membayang-bayangi semua jenis peralatan yang terbuat dari besi. Korosi adalah niscaya. Tidak bisa tidak. Tidak mungkin dihentikan, karena yang mungkin hanya memperlambat lajunya. Upaya-upaya pencegahannya banyak seperti dengan anoda-katoda, anoda korban, pengecatan (yang sederhana banget) dan lain-lainnya. Hal itu dimaksudkan agar efek dari korosi tidak terlalu membuat masalah. Saya ingat, di perkuliahan ada pula rumus untuk menghitung umur besi sebelum karat benar-benar membuatnya menjadi tak berguna.

karat-besi
Proses korosi. gambar diambil dari The Central Science, 2000

Saya tidak pernah tahu juga bahwa ada teknologi yang memanfaatkan pasir besi sebagai komponen utamanya. Hingga pada subuh hari itu, selepas sholat berjamaah, dihadapan kengkawan yang sudah kehabisan topik obrolan dan bingung mau ngapain, berbicaralah mas Faishol, mahasiswa tingkat akhir dari jurusan Fisika, FMIPA, ITS. Didapuk untuk menjadi pembicara dadakan tentang subjek penelitiannya yang membuatnya beberapa hari ke depan diundang untuk mempresentasikan kertas kerjanya di Jepang.

Riset beliau bersama timnya berangkat dari ide sederhana diatas ; Korosi itu pasti terjadi. sementara besi yang sudah berkarat itu hanya akan menjadi rongsokan saja. Tak berguna. Nah, kira-kira adakah kegunaan atau bisakah rongsokan tersebut atau produk dari karat besi itu dimanfaatkan? Dan ternyata ada!

***

Sudah bertahun-tahun yang lalu teknologi di bidang aeronautika dan antariksa berkembang pesat. Entah itu untuk transportasi, kemiliteran, teknologi atau pengembangan dari riset-riset sebelumnya. Salahsatu teknologi itu adalah anti radar yang dipasang di pesawat (pesawat siluman) atau sesuatu apapun yang keberadaannya perlu diketahui atau dilacak. Pesawat menggunakan radar yang menyampaikan pesan koordinat dimana pesawat itu berada dengan stasiun pemancar (dan penerima) di bandara. Untuk pesawat komersil, radar ini jelas sangat dibutuhkan. Berapa banyak pesawat yang jatuh dan kecelakaan bermula dari hilangnya kontak antara pesawat tersebut dengan awak kru di bandara. Nah, tapi ada juga beberapa hal yang membuat kita tidak ingin dilacak atau diketahui posisinya. Teknologi untuk membuat radar tidak bisa melacak keberadaan pesawat itulah yang disebut anti radar. Dipasang di pesawat yang bersangkutan dan bekerja pada range frekuensi yang tidak bisa dilacak oleh radar di bandara. Simpelnya seperti itu. Cara kerjanya yang lebih detail, mungkin bisa baca-baca di jurnal terkait.

pesawawat-siluman
Ilustrasi pesawat siluman.

Bidang apa yang perlu teknologi ini? Yap, militer. Dalam perang, posisi menentukan prestasi kalah atau menang. Pernah dengar cerita kan mengapa Hitler dengan nazinya bisa kalah di perang dunia ke-2? Salahsatunya karena komunikasi mereka dan posisi setiap kapal perangnya bisa dengan mudah diketahui oleh musuh. Bagi yang pernah nonton pilem The Imitation Game, yang menceritakan kisah hidup Alan Turing, yang membuat mesin enigma alias mesin pemecah sandi, akan ketahuan bagaimana vitalnya untuk menyembunyikan keberadaan pesawat atau kapal-kapal perang.

Anti radar ini dibuat dari elemen yang disebut pasir besi, rumus kimianya adalah Fe2O3. disinilah letak kerennya tim mas Faishol itu. Mereka sadar bahwa pasir besi ini mempunyai rumus kimia yang sama dengan karat besi. Yang itu artinya karat besi bisa dimanfaatkan sebagai bahan substitusi untuk membuat anti radar. Bahan yang murah dan cenderung terabaikan kini bisa jadi bermanfaat. Tahu tambang pasir besi di Lumajang yang sempat heboh kemarin-kemarin itu yang menyebabkan tewasnya aktivis Salim Kancil? Penambangan illegal itu sangat menguntungkan pihak penambang, tetapi sangat merugikan persawahan dan tanah-tanah warga di sekitarnya.

Sebenarnya perkembangan teknologi anti radar ini sudah jauh berkembang. Di Rusia contohnya, mereka sudah bisa membuat teknologi yang bisa mendeteksi pesawat (atau apapun itu) yang menggunakan anti radar. Teknologi yang mereka buat bekerja pada range frekuensi yang lebih besar, panjang dan mencakup range frekuensi pada titik rentang dimana anti radar bekerja. Riset dari tim mas Faishol berfokus pada kegunaan atau pemanfaatan karat besi untuk membuat anti radar. Ini suatu yang menjadi terobosan baru karena belum pernah ada sebelumnya. Teknik konvensional dalam pembuatan anti radar kebanyakan menggunakan pasir besi.

Saya bertanya kepada beliau, Apakah risetnya itu bisa diaplikasikan dan dibuat? Kata beliau, untuk saat ini belum bisa diaplikasikan. Untuk sebentar saya termenung dan berkerut dahi. Lho, kok tidak bisa di aplikasikan? Kata dia, Penelitian ini baru awal banget. Masih permukaan, belum bisa langsung diaplikasikan. Harus didalami dulu terkait kekuatan ketahanan dengan lingkungan dan korosi. Jadi belum bisa. Memang jauh dari sempurna dan perlu pengembangan lebih lanjut. Fokus dari risetnya sendiri adalah untuk mengetahui pada kedalaman range berapa karat besi bisa berguna untuk teknologi anti radar. Lebih dalam dan lebih lebar. Tetapi bila hal itu sudah mungkin dan terbukti. Aplikasinya terbatas hanya untuk militer saja, karena pesaat siluman (sebutan pesawat anti radar) memang untuk militer, karena kalau untuk teknologi di bidang pesawat terbang, ini kebalikan dari logika umum. Pesawat itu perlu di deteksi agar tidak hilang arah dan tak tau kemana arah jalan pulang dan tetap bisa berkomunikasi dengan pihak bandara.

Yang mengejutkan adalah bahwasannya inspirasi dari riset ini bermula dari apa yang diketemukan oleh mas Faishol ketika membaca salahsatu ayat al-Quran yang menceritakan tentang karunia atau anugerah yang diberikan kepada Nabi Daud, lebih kurang dalam al-Quran itu (saya lupa ayat yang disitir oleh beliau) menjelaskan tentang fungsi dari besi sebagai alat untuk melindungi di medan perang. Konteksnya saat itu bisa jadi besi bisa dijadikan untuk perlengkapan perang semacam baju besi, tameng, pedang, dlsb. Tetapi lanjutan ayat itu yang membuat mas faishol merenunginya dalam-dalam, bahwa fungsi besi itu lebih luas lagi bagi orang-orang yang benar-benar memikirkannya. Mas faishol jadi kepikiran tentang karat besi yang merupakan produk dari besi itu sendiri yang tak teraplikasikan, apakah ada guna dan manfaatnya atau tidak? Dan memang ternyata ada.

Semoga beliau dan timnya dilancarkan selama perjalanan dan kunjungan ilmiah ke negeri sakura mala mini (05/12/2016). Diberi kelancaran dan kemudahan serta keberkahan dari apa yang diteliti oleh mereka. Menjadi sumbangsih terhadap kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi di masa yang akan datang. Sosok yang menginspirasi, humble, ramah dan penuh ide brilian, serta sholeh sekali orangnya. Cocok dan memenuhi kriteria calon suami idaman pokoknya. *Eeaaa. Loh kok jadi kesini ngebahasnya. Selingan lah. Haha. 😀

Referensi bacaan lanjut :

http://artikel.dikti.go.id/index.php/PKM-P/article/viewFile/24/24 à “Pembuatan Pelapis Penyerap Gelombang Mikro Berbasis M-Hexaferrite Dari Pasir Alam Pada Kabin Pesawat “

*Tulisan ini dipublish seijin dari beliau.