Loading ...Netsains.Com – Baru saja diberitakan bahwa hadiah Nobel 2009 di bidang fisika jatuh pada Charles K. Kao bersama dua ilmuwan lain. Kao dianugerahi karena prestasinya dalam penyaluran cahaya melalui serat optik untuk komunikasi. Sebenarnya sudah sejak tahun 1980-an serat optik digunakan untuk pengiriman sinyal. Tetapi apa itu serat optik ?
Pantulan
Seandainya pembaca suka berenang dan menyelam ke dalam air, coba layangkan pandangan dari bawah air. Pada arah tegak lurus ke atas, langit beserta awan akan tampak (samar karena pandangan harus menembus air). Agak condong ke kiri atau ke kanan, secara samar juga terlihat pohon atau bangunan di tepi kolam renang. Tetapi jika pandangan lebih condong lagi, tamasya luar air tidak tampak sama sekali, terhalang oleh permukaan air yang mengkilat seperti cermin (lihat foto).
Gejala ini dikenal sebagai pantulan dalam total. Disebut “dalam” karena kejadiannya hanya mungkin di dalam bahan, misalnya jika melihat dari dalam air ke udara, atau jika menyorotkan cahaya dari dalam bongkahan gelas ke udara. Yang penting, bahan di luar (dalam contoh ini udara) harus lebih renggang, artinya indeks biasnya lebih rendah. Kemudian disebut “total” karena cahaya dipantulkan seluruhnya, sebanyak 100%. Ini berbeda dari cermin sehari-hari yang “hanya” memantulkan sekitar 90% cahaya.
Bayangkan sekarang satu batang gelas atau plastik yang bening (lihat gambar). Apabila kita memasukkan cahaya dengan sudut yang cukup condong terhadap dindingnya, akan terjadi pantulan dalam total, cahaya terpantul ke dinding seberang, terpantul lagi dan seterusnya, sehingga cahaya merambat di sepanjang batang.
Tetapi batang seperti itu rentan terhadap gangguan, misalnya jika dinding luar tergores atau kotor, yang pasti berpengaruh buruk pada pantulan. Oleh karena itu batang dibungkus dengan bahan lain yang lebih rendah indeks biasnya (lihat gambar).Dan keseluruhannya dibuat berdiameter kecil, sekitar 50-100 mikrometer. Ini antara lain supaya lebih kuat, karena bahan gelas sekecil serat mudah dilengkungkan, tidak lekas patah dibandingkan batang gelas sebesar pensil.
Ini mewujudkan apa yang dikenal sebagai serat optik. Bagian dalam yang dilalui cahaya disebut inti, sedangkan bungkusnya dinamai selubung.
Frekuensi
Dalam komunikasi, banyaknya informasi yang dapat dikirimkan tergantung pada frekuensi gelombang yang mengangkutnya. Jika informasi “hanya” berupa suara penyiar atau musik kualitas sedang, cukuplah memakai gelombang radio yang frekuensinya di sekitar 1 MHz {1 Megahertz = 1 juta getaran per detik). Tetapi jika harus membawa gambar, pemancar televisi harus bekerja pada frekuensi ratusan MHz.
Padahal cahaya mempunyai frekuensi yang sangat tinggi, antara 1013 dan 1014 Hertz. Mudah dipahami, betapa banyaknya informasi yang dapat dibawa. Ini merupakan keunggulan utama serat optik. Sebagai keunggulan lainnya, cahaya adalah sinyal optik, bukan elektronik. Sinyal elektronik dapat dipengaruhi oleh gangguan listrik, dapat disadap dengan menyolderkan seutas kawat pada kabel, dapat mengakibatkan panas atau bunga api listrik jika terjadi hubungan singkat. Sinyal optik tidak mengenal itu semua.
Dibantu oleh penemuan jenis-jenis laser dan komponen lain, jadilah serat optik suatu penyalur informasi yang ampuh dan terpercaya pada zaman sekarang.***
Kredit foto:
Andrianto Handojo mengajar pada Program Studi Teknik Fisika ITB sejak tahun 1980 dan mulai tahun 1999 menjadi guru besar dengan bidang keahlian optika. Andrianto Handojo mengajar sebagai guru besar dengan bidang keahlian optika pada Program Studi Teknik Fisika ITB, tetapi secara umum menyukai fisika, gemar membaca dan ingin berbagi keingin-tahuannya lewat 
Selamat buat pemenang peraih Nobel Fisika. Salah satu penemuan yg hasilnya sudah “dinikmati” oleh kalangan luas baik dalam bidang IT, kedokteran, material, analisis, etc.
Dengan teknologi ini operasi dalam bidang kedokteran juga lebih mudah, tidak perlu memakai teropong dengan diameter yg besar cukup dengan benang serat optik yg dapat disisipkan dalam lubang yg cukup kecil.
Teknologi serat optik ini diterapkan dalam sambungan internet di Jepang yg sekarang mencapai kemampuan 1 GigaBps. Padahal 10 tahun lalu internet masih berkutat dalam Dialup yg berkisar 32 Kps – 128 Kps.
Nah, ini baru penghargaan Nobel yang benar-benar terlihat manfaatnya bagi sebagian besar manusia di dunia.
Jauh lebih bermakna daripada penghargaan Nobel yang diberikan karena “potensi”-nya saja sebelum manfaat yang sebenarnya benar-benar dirasakan.
Nobel itu suka kejam juga. Peraturan, bahwa hanya yang masih hidup yang dapat menerima hadiah nobel, telah memarginalkan sebagian ilmuwan, atas hak yg seharusnya mereka peroleh. Contoh sederhana saja, Dimitri Mendeleyev dan Rosalind Franklin. Tanpa Mendeleyev, Ilmu kimia tidak akan berkembang, karena tidak ada tabel periodik. Tanpa Franklin, biologi molekuler akan mati, karena watson-crick tidak tahu mesti mulai dari mana untuk mengelusidasi struktur DNA. Tapi, karena sewaktu hadiah nobel diberikan, mereka berdua sudah meninggal, maka mereka tidak mendapatkannya…Tragis!
Arli, mungkin panitia hadiah Nobel ingin mengamati dan memastikan dulu bahwa suatu penemuan atau pengembangan itu memang besar dan luas dampaknya. Atau pada saat tertentu baru sadar bahwa dampak suatu prestasi sebelumnya ternyata sangat signifikan. Akibatnya penganugerahan Nobel kadang-kadang dirasakan lambat.
Contohnya adalah serat optik sendiri. Contoh lain misalnya Dennis Gabor yang sudah menemukan teknik holografi (pencitraan 3-dimensi) pada tahun 1948 tetapi baru dianugerahi Nobel pada tahun 1971.
Iya Pak…Bagaimanapun Serat Optik adalah salah satu ‘keajaiban’ sains modern. Cyberspace dapat berkembang, karena topangan dari nya. Menarik sekali, setelah dijelaskan oleh Prof Andrianto, ternyata prinsip kerjanya dapat dimengerti secara lebih baik. Sains memang menyenangkan
. Bagaimanapun, Charles K. Kao dkk memang pantas mendapatkan nobel ini 