Astronom Radio? Kenapa Tidak?

Kuliah di Astronomi? Enak dong, bisa liat-liat bintang pake teleskop.

Selain pertanyaan mengenai kemampuan meramal atau yang berkaitan dengan astrologi, mahasiswa/i yang menempuh jalur pendidikan di bidang astronomi pasti sering menerima komentar ini. Komentar yang membuat mahasiswa/i di jurusan astronomi merasa sangat beruntung, bisa mendapatkan pengalaman yang belum tentu dapat diperoleh oleh masyarakat pada umumnya, yaitu mengamati bintang atau objek luar angkasa lainnya dengan menggunakan teleskop.

Namun ada suatu kesimpulan yang dapat tarik dari komentar tersebut. Masyarakat pada umumnya masih beranggapan bahwa astronomi terbatas hanya pada optical astronomy, bahwa teleskop adalah suatu instrumen yang pasti memiliki tabung dan lensa atau cermin. Ingin bukti? Lakukan survey. Misalnya ajukan 1 buah pertanyaan pada 100 responden, tentunya masyarakat umum yang tidak berkecimpung dalam bidang astronomi. Pertanyaannya adalah, “Apakah kawat jemuran dirumah anda bisa dijadikan teleskop?”. Menurut perkiraan anda, apakah akan ada lebih dari 20 responden yang menjawab “bisa”?

Patut disayangkan, bahwa Indonesia sebagai negara yang dianggap sebagai pemimpin dalam pengembangan astronomi di Asia Tenggara, juga masih mengalami fenomena tersebut. 84 tahun ternyata belum cukup untuk memperkenalkan bidang astronomi kepada masyarakat Indonesia secara utuh. Yang patut disayangkan, kita sebenarnya mampu untuk merambah panjang gelombang selain optik. Paling tidak, untuk panjang gelombang radio. Miris rasanya ketika mengetahui bahwa banyak astronom amatir di Amerika atau Australia yang telah mampu mempublikasikan data radio yang mereka akusisi sendiri, dengan instrumen yang juga mereka buat sendiri. Mengapa hal ini tidak terjadi di Indonesia? Mari kita sedikit berspekulasi dengan jawaban yang mungkin muncul dari pertanyaan tadi.

“Astronomi radio belum disosialisasikan dengan baik pada masyarakat umum.”. Well, mari kita hindari perdebatan atas jawaban ini. Berterimakasihlah pada teman-teman yang telah membuat website ini. Semoga website ini akan menjadi salah satu solusi atas jawaban tersebut. Jawaban lainnya?

“Kita tidak punya instrumen untuk dapat mempelajari bidang ini dengan baik karena harganya sangat mahal.”. Atau jawaban lain lagi,”Kami tidak memiliki fondasi astrofisika yang memadai untuk terjun ke bidang ini. Kalau astronomi optik kan enak, tinggal liat langit, dapat deh kesenangannya. Atau kalo ada duit sedikit, bisa beli teleskop kecil.”. Nah, yang ini perlu dibahas. Jangan sampai hanya karena alasan-alasan ini, astronomi radio seakan-akan menjadi hak eksklusif bagi astronom profesional, dan tidak memberi ruang pada rekan-rekan astronom amatir.

Keberadaan instrumen memang merupakan masalah yang cukup signifikan dalam pengembangan astronomi radio. Untuk memiliki seperangkat teleskop radio, dibutuhkan biaya jutaan, bahkan milyaran. Apakah memang sebesar itu harganya? YA, untuk teleskop radio yang akan digunakan dalam penelitian scientific. Tapi bukan berarti semua kesenangan tersebut hanya menjadi milik mereka yang kaya, atau yang berhasil mendapatkan dana riset yang besar.

Jika pada astronomi optik kita bisa mendapatkan kegembiraan hanya dengan menikmati indahnya langit malam hari yang dihiasi bulan dan bintang-bintang, maka di astronomi radio-pun ada kesenangan tersendiri, misalnya ketika dapat mendengarkan suara dari matahari atau jupiter. Terlebih lagi apabila instrumen yang kita gunakan untuk mendengarkan suara dari matahari dan jupiter tersebut adalah hasil rakitan atau modifikasi yang kita lakukan sendiri. Dan untuk mendapatkan semua kesenangan tersebut, tidak dibutuhkan biaya yang sangat mahal.

Cukup banyak astronom radio amatir di Amerika dan Australia yang sebenarnya adalah praktisi radio komunikasi amatir. Mereka adalah orang-orang yang gemar dengan elektronika praktis dalam Radio Frequency (RF). Dan karena mengetahui sedikit pengetahuan tentang astronomi radio, mereka menjadi tertarik untuk mencoba memodifikasi perangkat komunikasi mereka menjadi alat untuk mendeteksi sinyal radio dari luar angkasa. Apakah artinya mereka sangat ahli di bidang elektronik? Ternyata tidak! Mereka ahli dalam membuat jaringan, membuat komunitas, yang di dalamnya, mereka saling berbagi, saling melengkapi pengetahuan mereka satu dengan lainnya. Ketika tersandung pada satu masalah, mereka tidak sungkan untuk bertanya kepada orang lain yang dianggap lebih ahli dalam masalah tersebut. Mereka memiliki kesadaran untuk berpikir, belajar, dan berbuat.

Salah seorang astronom radio amatir yang cukup terkenal adalah Thomas Ashcraft. Walaupun bukan seorang yang sangat ahli di bidang astrofisika maupun elektronika praktis, ia berhasil mempublikasikan data radio yang sangat mengagumkan, yaitu data audio dari profil solar outburst tipe II hingga tipe V. Padahal ia (dengan sangat rendah hati) mengakui bahwa peralatannya sangat sederhana, berupa penerima radio VHF low band yang dihubungkan dengan antena dipol setengah lamda. Ia hanya merasa beruntung bahwa lokasinya jauh dari pusat kota (di New Mexico), sehingga dapat melakukan pengamatan radio yang cukup bebas dari interferensi sinyal radio komunikasi. Ketekunannyalah yang patut dipuji. Ia menjadi contoh bahwa seorang astronom amatir juga dapat berkontribusi, tidak kalah dengan astronom profesional.

Sekarang kita masuk pada beberapa hal praktis, yang mungkin dapat dilakukan untuk memulai karir sebagai radio astronomer 🙂

Anda memiliki radio CB? Atau memiliki teman yang punya radio CB? Pinjam peralatannya :D. Pastikan bahwa peralatan radio tersebut mampu melakukan deteksi gelombang radio untuk modulasi amplitudo (AM) dalam rentang sekitar 20 hingga 45 MHz. Sebenarnya detektor FM (modulasi frekuensi) juga dapat digunakan, namun detektor jenis ini memiliki perangkat limiter yang akan memotong sinyal yang simpangannya melewati batas limiter tersebut. Anda akan kehilangan puncak-puncak sinyal yang berharga. Dengan peralatan tersebut, lakukan scanning sepanjang rentang frekuensi yang dicakupnya. Jika dalam proses scanning tersebut anda menemukan suara noise yang intensitasnya lebih tinggi dibandingkan intensitas noise rata-rata yang dihasilkan instrumen anda, dan tidak ada suara orang yang berbicara, artinya anda sedang mendengarkan sinyal dari Jupiter! Namun perlu diingat, ada beberapa faktor yang mempengaruhi intensitas sinyal radio dari Jupiter, sehingga Jupiter tidak selalu “ON AIR”. Untuk hal ini, ketekunanlah yang dibutuhka 🙂

Cara lainnya adalah dengan mencoba sendiri membuat teleskop radio sederhana. Untuk radio teleskop low frekuensi dengan menggunakan antena dipol, tidak terlalu menghabiskan biaya. Dan cukup banyak desain teleskop radio seperti ini yang dipublikasikan di internet, sehingga dapat kita tiru. Misalnya teleskop radio 30 MHz yang didesain oleh Ian C. Purdie, yang sebenarnya adalah seorang praktisi elektronika RF. Yang perlu diingat dalam mendesain teleskop radio low frekuensi untuk mendeteksi satu frekuensi tertentu, adalah kondisi dari frekuensi yang ingin diamati itu sendiri. Pastikan tidak ada interferensi pada pusat frekuensi yang diamati, dan beberapa ratus KHz disekitarnya. Dan usahakan untuk membuat filter dengan bandwidth se-sempit mungkin. Untuk memudahkan, simak contoh berikut.

Misalkan anda membuat teleskop radio pada 30 MHz, dengan bandwidth 1 MHz. Artinya, teleskop radio anda akan mendeteksi sinyal dari 29,5 MHz hingga 30,5 MHz. Seandainya ada radio komunikasi amatir yang aktif pada frekuensi 29,75 MHz, bersamaan dengan anda melakukan pengamatan Jupiter, maka anda dapat saja berasumsi bahwa di Jupiter ada alien yang bisa berbicara dalam bahasa Indonesia 😛

Memang instrumentasi pada astronomi radio yang mencakup pengetahuan elektronika RF membuat bidang ini menjadi sedikit lebih kompleks. Namun disinilah sebenarnya terdapat kesempatan untuk membuka kolaborasi antara berbagai disiplin ilmu. Bukan hanya astronom dan engineer elektronika, seseorang yang gemar dengan komputer juga dapat berpartisipasi. Misalnya ketika kita mampu melakukan deteksi dengan resolusi spasial yang tinggi, ahli komputer dapat berkontribusi dalam hal image processing. Oleh karena itu, seandainya pihak-pihak terkait mau saling bekerja sama, pengembangan astronomi radio di Indonesia adalah suatu hal yang sangat mungkin. Possible and doable!

Juga perlu dicamkan, tidak perlu langsung merancang proyek yang ambisius, karena jika tersandung dengan masalah-masalah seperti SDM dan dana, maka besar kemungkinan proyek tersebut tidak akan pernah berjalan. Anda tidak akan pernah maju. Mulailah dari yang sederhana. Sekali lagi, possible and doable. Seorang dosen dari program studi astronomi ITB yang berinisial Pak Hakim 😀 pernah berkata, “Think big, start small.”.

Sebagai penutup, ada satu fakta yang perlu diingat. Pada awalnya Karl Jansky juga bukan seorang astronom, melainkan seorang engineer. Begitu juga Grote Reber. Artinya, bukan hanya seseorang yang sudah belajar astrofisika, mengerti tentang emisi synchrotron dll, dapat menjadi radio astronomer. Anda juga bisa!