TEKNOLOGI NIRKABEL

Pendahuluan

Saat ini ada banyak sekali produk / device yang menawarkan kemudahan dalam intekoneksi data, apa sih kelebihan dan teknologi yang ditawarkan oleh vendor device tersebut ? Konvergensi digital antara dunia computer dengan telekomunikasi saat ini sudah tidak dapat dielakkan lagi, kebutuhan akan pertukaran data dan informasi antara satu perangkat dengan perangkat lain tanpa mengenal jenis perangkat merupakan kebutuhan yang saat ini sedang diminati. Saat ini tidak semua perangkat menyediakan perangkat removable storage seperti Compact Flash, Secure Digital, atau MMC. Perangkat ini yang biasa dilakukan untuk memindahkan data antar perangkat misalnya pc ke hp, pc ke PDA, dll

Teknologi selami ini selalu menggunakan media kabel sebagai jembatan untuk menghubungkan device-device tersebut, namun kita tahu dengan kabel berarti mengurangi sifat mobiles dan flesibelitas, dan tidak efisien. Makanya saat ini pada vendor menyediakan device-device dari PDA sampai HP dengan menyediakan interkoneksi wireless, seperti InfraRed, IRDA, Bluetooth, dll dengan memindahkan data tanpa harus mengggunakan media kabel.

Teknologi

Ok, teknologi Infrared, WIFI, Bluetooth adalah suatu teknologi yang memungkinkan kita untuk melakukan interkoneksi data tanpa menggunakan media kabel. Antara satu teknologi dengan teknologi ini mempunyai standar masing-masing.

Infrared

 

Inframerah adalah radiasi elektromagnetik dari panjang gelombang lebih panjang dari

cahaya tampak, tetapi lebih pendek dari radiasi gelombang radio. Namanya berarti “bawahmerah” (dari bahasa Latin infra, “bawah”), merah merupakan warna dari cahaya tampak dengan gelombang terpanjang. Radiasi inframerah memiliki j angkauan tiga “order” dan memiliki panjang gelombang antara 700 nm dan 1 mm. Sinar infra merah merupakan cahayayang tidak tampak. Jika dilihat dengan dengan spektroskop cahaya maka radiasi cahaya inframerah akan nampak pada spectrum elektromagnet dengan panjang gelombang di atas panjanggelombang cahaya merah. Dengan panjang gelombang ini maka cahaya infra merah ini akantidak tampak oleh mata namun radiasi panas yang ditimbulkannya masih terasa/dideteksi

Teknologi infrared adalah teknologi pertama dan paling memasyarakat, sudah sangat umum yang terdapat dipengendali yang beredardi pasaran, misalnya remote tv. Prinsip kerjanya sangat sederhana, processor kecil pada remote akan menterjemahkan penekanan tombol menjadi intruksi bahasa mesin (bilangan biner) yang dikirimkan melalui infrared ke TV. Dan data diubah kembali menjadi instruksi yg dikenal TV. Konsorsium yang mengatur dan megurusi infrared adalah IrDA) Infrared Data Associate, memiliki panjang gelombang sekitar 875 nm. Sinar yang dihasilkan dan dipancarkan didapatkan dari sebuah lampu LED biasa yang dapat diproduksi dengan sangat murah.

Ada dua versi yaitu versi 1.0 memiliki kecepatan dari 0,576 hingga 115,2 kbps, sementara versi 2.0 memiliki kecepatan 0,576 hingga 1,152 Mbps

Kekurangan Infrared :

·         Setiap devices harus terarah dan “bertatap muka” langsung karena infrared menggunakan

·         sinyal terarah dan biasnya hanya 30 derajat.

·         Teknologi yang cukup tua, kecepatan yang sangat terbatas

·         Jarak yang sangat terbatas dan tidak flesibel, mobiles

Karakteristik

·         tidak dapat dilihat oleh manusia

·         tidak dapat menembus materi yang tidak tembus pandang

·         dapat ditimbulkan oleh komponen yang menghasilkan panas

·         Panjang gelombang pada inframerah memiliki hubungan yang berlawanan atau berbanding terbalik dengan suhu. Ketika suhu mengalami kenaikan, maka panjang gelombang mengalami penurunan.

Jenis-jenis inframerah berdasarkan panjang gelombang

• Inframerah jarak dekat dengan panjang gelombang 0.75 – 1.5 µm
• Inframerah jarak menengah dengan panjang gelombang 1.50 – 10 µm
• Inframerah jarak jauh dengan panjang gelombang 10 – 100 µm

Kegunaan Inframerah dalam kehidupan

Kesehatan

• Mengaktifkan molekul air dalam tubuh. Hal ini disebabkan karena inframerah mempunyai getaran yang sama dengan molekul air. Sehingga, ketika molekul tersebut pecah maka akan terbentuk molekul tunggal yang dapat meningkatkan cairan tubuh.
• Meningkatkan sirkulasi mikro. Bergetarnya molekul air dan pengaruh inframerah akan menghasilkan panas yang menyebabkan pembuluh kapiler membesar, dan meningkatkan temperatur kulit, memperbaiki sirkulasi darah dan mengurani tekanan jantung.
• Meningkatkan metabolisme tubuh. jika sirkulasi mikro dalam tubuh meningkat, racun dapat dibuang dari tubuh kita melalui metabolisme. Hal ini dapat mengurangi beban liver dan ginjal.
• Mengembangkan Ph dalam tubuh. Sinar inframerah dapat membersihkan darah, memperbaiki tekstur kulit dan mencegah rematik karena asam urat yang tinggi.

• Inframerah jarak jauh banyak digunakan pada alat-alat kesehatan. Pancaran panas yang berupa pancaran sinar inframerah dari organ-organ tubuh dapat dijadikan sebagai informasi kondisi kesehatan organ tersebut. Hal ini sangat bermanfaat bagi dokter dalam diagnosis kondisi pasien sehingga ia dapat membuat keputusan tindakan yang sesuai dengan kondisi pasien tersebut. Selain itu, pancaran panas dalam intensitas tertentu dipercaya dapat digunakan untuk proses penyembuhan penyakit seperti cacar. Contoh penggunaan inframerah yang menjadi trend saat ini adalah adanya gelang kesehatan Bio Fir. Dengan memanfaatkan inframerah jarak jauh, gelang tersebut dapat berperang dalam pembersihan dalam tubuh dan pembasmian kuman atau bakteri.

Bidang komunikasi

• Adanya sistem sensor infra merah. Sistem sensor ini pada dasarnya menggunakan inframerah sebagai media komunikasi yang menghubungkan antara dua perangkat. Penerapan sistem sensor infra ini sangat bermanfaat sebagai pengendali jarak jauh, alarm keamanan, dan otomatisasi pada sistem. Adapun pemancar pada sistem ini terdiri atas sebuah LED (Lightemitting Diode)infra merah yang telah dilengkapi dengan rangkaian yang mampu membangkitkan data untuk dikirimkan melalui sinar inframerah, sedangkan pada bagian penerima biasanya terdapat foto transistor, fotodioda, atau modulasi infra merah yang berfungsi untuk menerima sinar inframerah yang dikirimkan oleh pemancar.
• Adanya kamera tembus pandang yang memanfaatkan sinar inframerah. Sinar inframerah memang tidak dapat ditangkap oleh mata telanjang manusia, namun sinar inframerah tersebut dapat ditangkap oleh kamera digital atau video handycam. Dengan adanya suatu teknologi yang berupa filter iR PF yang berfungi sebagai penerus cahaya infra merah, maka kemampuan kamera atau video tersebut menjadi meningkat. Teknologi ini juga telah diaplikasikan ke kamera handphone
• Untuk pencitraan pandangan seperti nightscoop
• Inframerah digunakan untuk komunikasi jarak dekat, seperti pada remote TV. Gelombang inframerah itu mudah untuk dibuat, harganya relatif murah, tidak dapat menembus tembok atau benda gelap, serta memiliki fluktuasi daya tinggi dan dapat diinterfensi oleh cahaya matahari.
• Sebagai alat komunikasi pengontrol jarak jauh. Inframerah dapat bekerja dengan jarak yang tidak terlalu jauh (kurang lebih 10 meter dan tidak ada penghalang)
• Sebagai salah satu standardisasi komunikasi tanpa kabel. Jadi, inframerah dapat dikatakan sebagai salah satu konektivitas yang berupa perangkat nirkabel yang digunakan untuk mengubungkan atau transfer data dari suatu perangkat ke parangkat lain. Penggunaan inframerah yang seperti ini dapat kita lihat pada handphone dan laptop yang memiliki aplikasi inframerah. Ketika kita ingin mengirim file ke handphone, maka bagian infra harus dihadapkan dengan modul infra merah pada PC. Selama proses pengiriman berlangsung, tidak boleh ada benda lain yang menghalangi. Fungsi inframerah pada handphone dan laptop dijalankan melalui teknologi IrDA (Infra red Data Acquition). IrDA dibentuk dengan tujuan untuk mengembangkan sistem komunikasi via inframerah.

Kelebihan inframerah dalam pengiriman data

• Pengiriman data dengan infra merah dapat dilakukan kapan saja, karena pengiriman dengan inframerah tidak membutuhkan sinyal.
• Pengiriman data dengan infra merah dapat dikatakan mudah karena termasuk alat yang sederhana.
• Pengiriman data dari ponsel tidak memakan biaya (gratis)

Kelemahan inframerah dalam pengiriman data

• Pada pengiriman data dengan inframerah, kedua lubang infra merah harus berhadapan satu sama lain. Hal ini agak menyulitkan kita dalam mentransfer data karena caranya yang merepotkan.
• Inframerah sangat berbahaya bagi mata, sehingga jangan sekalipun sorotan infra merah mengenai mata
• Pengiriman data dengan inframerah dapat dikatakan lebih lambat dibandingkan dengan rekannya Bluetooth.

Bidang keruangan

Inframerah yang dipancarakan dalam bentuk sinar infra merah terhadap suatu objek, dapat menghasilkan foto infra merah. Foto inframerah yang bekerja berdasarkan pancaran panas suatu objek dapat digunakan untuk membuat lukisan panas dari suatu daerah atau objek. Hasil lukisan panas dapat menggambarkan daerah mana yang panas dan tidak. Suatu lukisan panas dari suatu gedung dapat digunakan untuk mengetahui dari zona bagian mana dari gedung itu yang menghasilkan panas berlebihann sehingga dapat dilakukan perbaikan-perbaikan yang diperlukan.

Bidang Industri

• Lampu inframerah. Merupakan lampu pijar yang kawat pijarnya bersuhu di atas ±2500°K. hal ini menyebabkan sinar infra merah yang dipancarkannya menjadi lebih banyak daripada lampu pijar biasa. Lampu infra merah ini biasanya digunakan untuk melakukan proses pemanasan di bidang industri.
• Pemanasan inframerah. Merupakan suatu kondisi ketika energi inframerah menyerang sebuah objek dengan kekuatan energi elektromagnetik yang dipancarkan di atas -273 °C (0°K dalam suhu mutlak). Pemanasan inframerah banyak digunakan pada alat-alat seperti, pemanggang dan bola lampu (90% panas – 10% cahaya).

Panjang gelombang pada inframerah memiliki hubungan yang berlawanan atauberbanding terbalik dengansuhu.Ketika suhu mengalami kenaikan, maka panjanggelombang mengalami penurunan.

Bluetooth

Bluetooth adalah suatu teknologi komunikasi wireless yang memanfaatkan frekuensi radio ISM 2.4 GHz untuk menghubungkan perangkat genggam secara terpisah (handphone, PDA, computer, printer, dan lain-lain) dengan jangkauan yang relatif pendek.

Sebagai pendatang baru yang sudah mulai popular didunia komunikasi data wireless, Bluetooth mulai memberikan beberapa solusi dan layanan yang bisa diimplementasikan dalam kehidupan sehari-hari. Bluetooth merupakan teknologi yang berkembang sebagai jawaban atas kebutuhan komunikasi antar perlengkapan elektronik agar dapat saling mempertukarkan data dalam jarak yang terbatas menggunakan gelombang radio dengan frekuensi tertentu. Salah satu implementasi bluetooth yang populer adalah pada peralatan ponsel. Bluetooth adalah teknologi radio jarak pendek yang memberikan kemudahan konektivitas bagi peralatan-peralatan nirkabel.

Sejarah Bluetooth

Teknologi ini dipelopori oleh Ericsson yang saat ini mulai menggusur dominasi infrared untuk perangkat bergerak(HP, PDA), teknologi ini sudah dikembangkan oleh sebua konsursium yaitu bluetooth special Interest Group (SIG). Cakupan Bluetooth bisa mencapai 10 meter dan tidak terhalang flesibelitas media, berbeda dengan media lainya seperti infrared atau Wi-Fi, Bluetooth memungkinkan koneksi antar piranti elektronik apa aja dan bukan hanya computer. Bluetooth dapat dibuat membentuk PAN atar perangkat seperti computer, HP, PDA Kamera, bar-code reader, perangkat audio video bahkan sampai perangkat dapur.

Bluetooth bekerja dengan menggunakan signal radio pada frekuensi 2,4 Ghz yang sama dengan WiFI untuk menghindari interpretensi maka Bluetooth bekerja dengan cara spread spectrum frequency hopping (SSFH). Pada saat perangkat Bluetooth akan terkoneksi maka perangkat harus melakukan hopping sequence agar dapat saling mengenali.

Bluetooth adalah sebuah teknologi komunikasi wireless (tanpa kabel) yang beroperasi dalam pita frekuensi 2,4 GHz unlicensed ISM (Industrial, Scientific and Medical) dengan menggunakan sebuah frequency hopping tranceiver yang mampu menyediakan layanan komunikasi dan suara secara real-time antara host-host bluetooth dengan jarak jangkauan layanan yang terbatas. Bluetooth sendiri dapat berupa card yang bentuk dan fungsinya hampir sama dengan card yang digunakan untuk wireless local area network (WLAN) dimana menggunakan frekuensi radio standar IEEE 802.11, hanya saja pada bluetooth mempunyai jangkauan jarak layanan yang lebih pendek dan kemampuan transfer data yang lebih rendah.

Pada dasarnya bluetooth diciptakan bukan hanya menggantikan atau menghilangkan penggunaan kabel didalam melakukan pertukaran informasi, tetapi juga mampu menawarkan fitur yang baik untuk teknologi mobile wireless dengan biaya yang relatif rendah, konsumsi daya yang rendah, interoperability yang menjanjikan, mudah dalam pengoperasian dan mampu menyediakan layanan yang bermacam-macam. Nama bluetooth berawal dari proyek prestisius yang dipromotori oleh perusahaan-perusahaan raksasa internasional yang bergerak di bidang telekomunikasi dan komputer, di antaranya Ericsson, IBM, Intel, Nokia, dan Toshiba.

Proyek ini di awal tahun 1998 dengan kode nama bluetooth, karena terinspirasi oleh seorang raja Viking (Denmark) yang bernama Harald Blatand. Raja Harald Blatand ini berkuasa pada abad ke-10 dengan menguasai sebagian besar daerah Denmark dan daerah Skandinavia pada masa itu. Dikarenakan daerah kekuasaannya yang luas, raja Harald Blatand ini membiayai para ilmuwan dan insinyur untuk membangun sebuah proyek berteknologi metamorfosis yang bertujuan untuk mengontrol pasukan dari suku-suku di daerah Skandinavia tersebut dari jarak jauh. Maka untuk menghormati ide raja Viking tersebut, yaitu Blatand yang berarti bluetooth (dalam bahasa Inggris) proyek ini diberi nama.

Bluetooth merupakan teknologi yang berkembang sebagai jawaban atas kebutuhan komunikasi antar perlengkapan elektronik agar dapat saling mempertukarkan data dalam jarak yang terbatas menggunakan gelombang radio dengan frekuensi tertentu. Salah satu implementasi bluetooth yang populer adalah pada peralatan ponsel. Bluetooth adalah teknologi radio jarak pendek yang memberikan kemudahan konektivitas bagi peralatan-peralatan nirkabel.

Sistem bluetooth menyediakan layanan komunikasi point to point maupun komunikasi point to multipoint. Produk bluetooth dapat berupa PC card atau USB adapter yang dimasukkan ke dalam perangkat. Perangkat-perangkat yang dapat diintegerasikan dengan teknologi bluetooth antara lain : mobile PC, mobile phone, PDA (Personal Digital Assistant), headset, kamera digital, printer, router dan masih banyak peralatan lainnya. Aplikasiaplikasi yang dapat disediakan oleh layanan bluetooth ini antara lain : PC to PC file transfer, PC to PC file synch  (notebook to desktop), PC to mobile phone, PC to PDA, wireless headset, LAN connection via ethernet access point dan sebagainya.

 Jaringan Bluetooth.

Bluetooth devices dibagi lagi menjadi group-group kecil yang disebut piconet. Didalam piconet, ada sebuah master dan satu atau lebih slaves. Sampai 7 buah slaves bisa diterima didalam sebuahpiconet. Sedangkan master unit adalah sesuatu yang memulai proses komunikasi. Ia akan menggunakan komunikasi point-tomultipoint. Sebuah device didalam sebuah piconet mampu berkomunikasi dengan Bluetooth device didalam piconet yang lain. Sebuah slave didalam piconet tertentu mungkin dapat menjadi slave didalam piconet yang berbeda. Sebuah master didalam sebuah piconet dapat menjadi slave pada piconet yang lain. Komunikasi antar piconet tersebut dapat berasal dari jaringan manapun. Dalam rangka untuk pemeliharaan baterai, bluetooth memiliki tiga low modus operasi yang hemat energi: Pada modus sniff, sebuah slave device akan memperhatikan berkurangnya level energi, dimana ia tidak berpengaruh terhadap piconet.

Profile Bluetooth

Profile dari bluetooth telah ditentukan dengan memperhatikan interoperability antara device dan aplikasi dari beberapa manufaktur. Sebuah profile mendefinisikan roles dan kemampuan yang dimiliki oleh tipe aplikasi tertentu. Sebuah device hanya dapat berkomunikasi dengan device yang lain apabila mereka memiliki profile yang sama. Semua bluetooth device harus menggunakan Generic Access Profile. Profile ini menentukan prosedure koneksi, device discovery, dan management link. Sebuah Service Discovery Profile mendefinisikan fitur dan prosedur bagi aplikasi bluetooth untuk mengenali segala servis yang telah ditentukan pada Bluetooth device yang lain. Sebuah profile sinkronisasi menentukan hal-hal apa saja yang dibutuhkan pada dua atau lebih devices untuk mensinkronisasikan data. Profile bluetooth yang lain telah didefinisikan juga pada spesifikasi bluetooth. Akan tetapi tidak akan dibicarakan dalam materi ini. Pada modus hold, sebuah device tidak hanya mengirimkan data tetapi ia juga melakukan synkronisasi secara konstan dengan master. Ia bukanlah member aktif dari piconet, tetapi ia menyimpan alamat member yang aktif. Sebuah device pada modus park berlaku seperti device pada modus hold, akan tetapi ia tidak menyimpan alamat member yang aktif.

 Keamanan pada Bluetooth

Spesifikasi dari Bluetooth telah menyediakan spesifikasi untuk keamanan dalam tiga hal. Pertama dengan menggunakan frekuensi, yang diharapkan dapat membuat eavesdropper dari komunikasi bluetooth mengalami kesulitan. Limit pada koneksi autentikasi pada device tertentu. Enkripsi dengan secret key untuk membuat data tidak dapat dibaca oleh eavesdropper. Generic Access Profile telah mendefinisikan sebuah security model yang melingkupi tiga modus security:

·         Mode1  Sebuah modus yang tidak aman karena tidak adanya prosedur keamanan.

·         Mode2  Keamanan yang berada pada level servis. Tidak ada prosedur keamanan yang diinisialisasi sebelum channel komunikasi dibangun. Aplikasi mungkin mendapatkan kesulitan policy akses.

Protocol Stack pada Bluetooth.

Bluetooth J2ME optional package seperti telah didefinisikan pada pada JSR 82 akan mendukung Anda untuk mengontrol bluetooth device. Untuk mengirimkan data diantara device yang mendukung bluetooth, Anda mungkin dapat menggunakan satu dari tiga koneksi berikut ini: L2CAP, RFCOMM, dan OBEX. L2CAP –untuk data packet RFCOMM – satu layer diatas protokol L2CAP dan digunakan untuk data streaming. OBEX – digunakan untuk data object Mode 3: Keamanan yang berada pada level link. Sebuah prosedur keamanan akandiinisialisasi sebelum menyelesaikan link-setup.

Location-based Services.

Location based services memanfaatkan lokasi dari device untuk menyediakan informasi mengenai lokasi. Pertanyaan utama yang dijawab oleh Location Based Service adalah “Dimana saya?” . Untuk lebih spesifiknya adalah “Dimana letak device?”.

Aplikasi yang lebih popular mengenai penginformasian lokasi adalah dengan menggunakan telepone genggam, orang tua dapat melacak dimana anaknya sekarang berada. Atau dengan telepone genggam tersebut dapat menemukan took atau restoran yang paling dekat, mendapatkan informasi mengenai lalu lintas pada lokasi tertentu dan mendapatkan sebuah arahan menuju tempat tertentu. Penggunakan data mengenai lokasi untuk mendapatkan pengalaman yang lebih pada game dan juga bagi aplikasi-aplikasi social networking adalah beberapa contoh dari banyaknya kemungkinan aplikasi yang dapat memanfaatkan penginformasian lokasi.

Lokasi dari device ditentukan oleh salah satu dari beberapa location service yang telah tersedia seperti Global Positioning System (GPS) atau informasi dari jaringan seluler itu sendiri (seperti site ID dari seluler). GPS memanfaatkan network dari satelit untuk digunakan dan dikontrol oleh Departemen pertahanan US. GPS dapat menjadi tidak efektif, apabila ia didalam bangunan atau diantara tumbuh-tumbuhan yang lebat. Akan tetapi, ia sangat akurat sampai 5-30 meter.

The Location API for J2ME (JSR 179) .

javax.microedition.location package memiliki class-class yang digunakan untuk mendapatkan informasi mengenai lokasi sebuah device.

Beberapa method khusus digunakan untuk menentukan terminal dari lokasi device.API tersebut akan mengembalikan informasi-informasi berikut ini :

1. Garis Lintang
2. Garis Bujur
3. Keakuratan dari informasi mengenai garis lintang dan bujur
4. Timestamp pada saat penentuan sebuah lokasi

Ketersediaan dari fitur-fitur diatas bergantung pada method yang digunakan untuk menentukan informasi lokasi:

• Ketinggian dari permukaan laut dan keakuratan dari pengukuran tersebut.
• Informasi mengenai kecepatan dan jalan raya
• Informasi mengenai alamat
• Proximity landmark pada event tertentu
• Sebagai kompas yang menunjuk ke arah utara sesuai dengan orientasi dari device
• Informasi mengenai pitch (puncak) dan roll

Penginformasian lokasi dari dari seluler site dapat digunakan apabila aplikasi tidak membutuhkan banyak akurasi. Lingkup dari cell site sangat bervariasi, dari beberapa kilometer sampai dengan 20 kilometer.

Bluetooth merupakan chip radio yang dimasukkan ke dalam komputer, printer, handphone dan peralatan lainnya. Chip bluetooth ini dirancang untuk menggantikan kabel. Informasi yang biasanya dibawa oleh kabel dengan Bluetooth ditransmisikan pada frekuensi tertentu kemudian diterima oleh chip Bluetooth kemudian informasi tersebut diterima oleh komputer, handphone dan peralatan lainnya.

Bluetooth dirancang untuk memiliki fitur-fitur keamanan sehingga dapat digunakan secara aman baik dalam lingkungan bisnis maupun rumah tangga. Fitur-fitur yang disediakan bluetooth antara lain sebagai berikut:  

·         Enkripsi data

·         Autentikasi user

·         Fast frekuensi-hopping (1600 hops/sec)

·         Output power control

Kelebihan yang dimiliki oleh sistem Bluetooth adalah:
•  Bluetooth dapat menembus dinding, kotak, dan berbagai rintangan lain walaupun jarak   transmisinya hanya sekitar 30 kaki atau 10 meter
•  Bluetooth tidak memerlukan kabel ataupun kawat
•  Bluetooth dapat mensinkronisasi basis data dari telepon genggam ke komputer
•  Dapat digunakan sebagai perantara modem

Kekurangan dari sistem Bluetooth adalah:
• Sistem ini menggunakan frekuensi yang sama dengan gelombang LAN standar
• Apabila dalam suatu ruangan terlalu banyak koneksi Bluetooth yang digunakan, akan menyulitkan pengguna untuk menemukan penerima yang diharapkan
• Banyak mekanisme keamanan Bluetooth yang harus diperhatikan untuk mencegah kegagalan pengiriman atau penerimaan informasi.
• Di Indonesia, sudah banyak beredar virus-virus yang disebarkan melalui bluetooth dari handphone.

LASER

Pengertian laser

Laser (singkatan dari bahasa Inggris: Light Amplification by Stimulated Emission ofRadiation) merupakan mekanisme suatu alat yang memancarkan radiasi elektromagnetik, biasanya dalam bentuk cahaya yang tidak dapat dilihat maupun dapat lihat dengan mata normal, melalui proses pancaran terstimulasi. Pancaran laser biasanya tunggal, memancarkan foton dalam pancaran koheren. Laser juga dapat dikatakan efek dari mekanika kuantum.

  Dalam teknologi laser, cahaya yang koheren menunjukkan suatu sumber cahaya yang memancarkan panjang gelombang yang diidentifikasi dari frekuensi yang sama, beda fasa yang konstan[1] dan polarisasinya. Selanjutnya untuk menghasilkan sebuah cahaya yang koheren dari medium lasing adalah dengan mengontrol kemurnian, ukuran, dan bentuknya. Keluaran yang berkelanjutan dari laser dengan amplituda-konstan (dikenal sebagai CW atau gelombang berkelanjutan), atau detak, adalah dengan menggunakan teknik Q-switching, modelocking, atau gain-switching.

Dalam operasi detak, dimana sejumlah daya puncak yang lebih tinggi dapat dicapai. Sebuah medium laser juga dapat berfungsi sebagai penguat optik ketika di-seed dengan cahaya dari sumber lainnya. Sinyal yang diperkuat dapat menjadi sangat mirip dengan sinyal input dalam istilah panjang gelombang, fasa, dan polarisasi; Ini tentunya penting dalam telekomunikasi serat optik.

 Sumber cahaya umum, seperti bola lampu incandescent, memancarkan foton hampir ke seluruh arah, biasanya melewati spektrum elektromagnetik dari panjang gelombang yang luas. Sifat koheren sulit ditemui pada sumber cahaya atau incoherens; dimana terjadi beda fasa yang tidak tetap antara foton yang dipancarkan oleh sumber cahaya. Secara kontras, laser biasanya memancarkan foton dalam cahaya yang sempit, terpolarisasi, sinar koheren mendekati monokromatik, terdiri dari panjang gelombang tunggal atau satu warna.

Beberapa jenis laser, seperti laser dye dan laser vibronik benda-padat (vibronic solid-state lasers) dapat memproduksi cahaya lewat jangka lebar gelombang; properti ini membuat mereka cocok untuk penciptaan detak singkat sangat pendek dari cahaya, dalam jangka femtodetik (10-15 detik). Banyak teori mekanika kuantum dan termodinamika dapat digunakan kepada aksi laser, meskipun nyatanya banyak jenis laser ditemukan dengan cara trial and error.

Sejak diperkenalkannya laser pada tahun 1960, sebagai sebuah penyelesaian suatu masalah[2], maka dalam perkembangan berikutnya laser telah digunakan secara meluas, dalam bermacam-macam aplikasi modern, termasuk dalam bidang optik, elektronik, optoelektronik, teknologi informasi, sains, kedokteran, industri, dan militer. Secara umum, laser dianggap suatu pencapaian teknologi yang paling berpengaruh dalam abad ke-20.

  Umumnya laser beroperasi dalam spektrum tampak pada frekuensi sekitar 1014 Hertz-15 Hertz atau ratusan ribu kali frekuensi gelombang mikro. Pada awalnya peralatan penghasil sinar laser masih serba besar dan merepotkan. Selain tidak efisien, ia baru dapat berfungsi pada suhu sangat rendah. Sinar laser yang dihasilkan belum terpancar lurus. Pada kondisi cahaya sangat cerah pun, pancarannya gampang meliuk-liuk mengikuti kepadatan atmosfer. Waktu itu, sebuah pancaran laser dalam jarak 1 km, bisa tiba di tujuan akhir pada banyak titik dengan simpangan jarak hingga hitungan meter.

Peragaan peralatan Laser Helium-Neon di Laboratorium Kastler-Brossel dari Universitas Pierre and Marie Curie. Beberapa kelebihan laser diantaranya adalah kekuatan daya keluarannya yang amat tinggi sangat diminati untuk beberapa applikasinya. Namun demikian laser dengan daya yang rendah sekalipun (beberapa miliwatt) yang digunakan dalam pemancaran, masih dapat membahayakan penglihatan manusia, karena pancaran cahaya laser dapat mengakibatkan mata seseorang yang terkena mengalami kebutaan dalam sesaat atau tetap.

Aplikasi Laser di berbagai bidang :

Semenjak penemuannya pada tahun 1960-an hingga sekarang, laser semakin banyak ditemukan manfaatnya dalam berbagai bidang, baik sains, militer, maupun kehidupan sehari-hari. Presisi dan kekuatan yang dimiliki sinar laser menjadikannya salah satu inovasi yang berpengaruh besar dalam kehidupan manusia. Berikut adalah sebagian dari aplikasi laser yang dapat dijumpai:

Sains dan Industri

• Spektroskopi: Sifat sinar laser yang sangat terkonsentrasi menjadikan hasil spektroskopi laser akurat
• Penentuan jarak antara Bumi dan Bulan, dengan memancarkan sinar laser ke Bulan dan mengukur waktu yang dibutuhkan bagi sinar itu untuk kembali ke Bumi
• Pemrosesan materi: pemotongan, pengelasan, pengukiran, pembengkokan, dan tindakan lain mampu dilakukan oleh laser karena sifatnya yang mampu menghasilkan panas. Penggunaan laser untuk pemrosesan materi juga digemari karena presisinya.
• Fotokimia: penggunaan pulsa sinar laser mengizinkan pengamatan proses suatu reaksi dengan resolusi yang amat tinggi
• Mikroskopi: Laser dapat digunakan untuk menghasilkan gambar spesimen mikroskopis dengan ketajaman yang tinggi

Militer

Secara keseluruhan, aplikasi laser dalam dunia militer sangat bervariasi, dua di antaranya:

• Penentuan target: atau target designation. Keakuratan serangan dapat ditingkatkan dengan menggunakan laser sebagai pointer,dan sinar laser diarahkan ke target yang dituju. Target designator dapat ditemukan pada pesawat tempur maupun senjata api.
• Pertahanan: Laser juga dapat digunakan untuk pertahanan terhadap serangan musuh. Salah satu kegunaannya adalah untuk membingungkan rudal pendeteksi panas sehingga tidak mengenai target yang ditujunya.

Kedokteran

• Cosmetic surgery, seperti penghapusan tato, penghilangan stretch mark atau bekas luka, tanda lahir, keriput, dan bercak. Bahkan, laser bisa meniadakan bulu/rambut dengan lebih efektif dan untuk jangka waktu lebih lama.
• Kedokteran gigi juga memanfaatkan laser untuk berbagai hal, seperti pemutihan gigi dan pembedahan mulu
• Operasi mata: Operasi yang dilaksanakan pada mata dapat dilakukan dengan presisi tinggi dan rasa sakit minimum karena laser mampu menarget bagian tertentu, seperti dalam LASIK
• Pembedahan lainnya yang memanfaatkan laser sebagai “pisau bedah” (laser scalpel) demi presisi lebih tinggi ketimbang pisau bedah biasa
• Penghilangan tumor dengan menargetkan tumor langsung menggunakan laser ketika tumor tidak bisa disentuh langsung

Lainnya

Kegunaan laser juga dapat dijumpai dalam peralatan-peralatan yang kita temui sehari-hari, seperti:

• Barcode reader
• Printer laser
• Akselerometer (pengukur percepatan)
• Holograf
• Laser dioda, laser bertenaga lemah seperti yang digunakan pada pointer untuk presentasi, pembaca maupun burner CD atau DVD, dan banyak lainnya
• Telekomunikasi optik, melalui serat optik maupun ruang hampa

Perkembangan Terkini

Seiring perkembangan riset, laser pun telah berkembang menjadi berbagai jenis laser yang telah teroptimasi untuk berbagai tujuan tertentu. Pemanfaatan laser yang baru pun semakin banyak ditemukan, dan banyak pula yang berada dalam proses pencanangan ide. Batasan-batasan senantiasa didobrak, sehingga didapatkan pita panjang gelombang, serta nilai maksimum daya keluaran yang dihasilkan, energi, daya, dan durasi pulsa laser yang lebih. Tentu, selain itu juga penggunaan laser menjadi semakin efisien dan rendah-biaya.

Adapun kelebihan laser adalah :

1. Menghapus Kelainan Tanda Lahir
Tanda lahir yang dimaksud antara lain hemangioma atau bercak merah pada kulit yang disebabkan pembesaran pembuluh darah. Hemangioma merupakan kelainan bawaan yang umumnya melebar dan tampak menimbul di permukaan kulit. Secara medis biasanya tidak terlalu berbahaya, tapi dari sisi kosmetik, hemangioma terutama yang terjadi di bagian tubuh yang terlihat, seperti wajah dan tangan, akan sangat mengganggu penampilan. Dikhawatirkan anak akan merasa rendah diri karena hemangioma ini.
Namun, sebelum akhirnya dilakukan tindakan laser, akan ada observasi selama beberapa tahun. Alasannya, hemangioma bisa mengecil dengan sendirinya sehingga tidak perlu dilakukan tindakan medis apa pun, termasuk tindakan pelaseran. Namun ada pula yang menetap dan bahkan malah membesar. Observasi diperlukan untuk memastikan perkembangan kelainan tanda lahir tersebut. Bila ternyata menetap atau membesar, tindakan laser akan dilakukan ketika usia anak 7 tahun. Angka ini bukan patokan yang pasti, tapi di usia ini umumnya hemangioma sudah bisa dilihat lebih jelas apakah tumbuh membesar, menetap, atau mengecil.
2. Khitan/Sirkumsisi
Saat ini sirkumisi dapat dilakukan dengan sinar laser (tepatnya laser CO2). Kelebihan- nya, proses operasi lebih cepat, perdarahan tidak ada atau sangat sedikit, penyembuhan cepat, rasa sakit setelah operasi minimal, aman, dan hasil secara estetik lebih baik. Proses khitan dengan memanfaatkan sinar laser biasanya hanya membutuhkan waktu 10-15 menit.
3. Mata
Sinar laser bisa digunakan untuk melakukan koreksi pada mata minus, salah satunya dengan cara operasi lasik. Namun sama dengan yang lainnya, tindakan laser untuk koreksi mata minus hanya dilakukan dalam keadaan mendesak. Bila koreksi masih dapat ditunda maka sebaiknya dilakukan saat anak sudah tumbuh remaja bahkan dewasa. Pertimbangannya, penambahan minus selama masa kanak-kanak masih akan terus berlangsung. Dengan begitu, koreksi yang terlalu dini tidak akan menyelesaikan masalah karena kemungkinan anak masih memerlukan penanganan kembali kelak.
4. Pembengkakan Jaringan Lunak
Laser pun bisa digunakan untuk mengatasi pembengkakan atau meminimalkan jaringan lunak pada hidung atau telinga anak. Misalnya, pembengkakan pada hidung akibat sinusitis. Penggunaannya bisa sangat efektif karena kesembuhan setelah operasi bisa berlangsung lebih cepat.
5. Mengeringkan Tambalan Gigi
Agar tambalan gigi lebih kuat dan awet maka tambalan harus cepat kering. Untuk mempercepatnya, dokter biasanya akan menggunakan sinar laser. Aplikasi ini baik bila dilakukan pada anak 8-12 tahun atau ketika gigi tetap harus ditambal.
6. Tumor
Tindakan laser umumnya juga digunakan dalam pengangkatan tumor jinak, seperti untuk menghilangkan bintil-bintil pada kulit. Namun, kasus seperti ini sangat jarang terjadi pada anak. Kalaupun bintil-bintil timbul pada usia belia, tindakan penyinaran tetap akan ditunda, kecuali bila penyakit yang diderita anak sudah begitu membahayakan.
7. Dalam Ilmu Kedokteran
Sinar x dapat digunakan untuk melihat kondisi tulang,gigi serta organ tubuh yang lain tanpa melakukun pembedahan langsung pada tubuh pasien.
Biasanya,masyarakat awam menyebutnya dengan sebutan ‘’FOTO RONTGEN’’.Selain bermanfaat,sinar x mempunyai efek/dampak yang sangat berbahaya bagi tubuh kita yaitu apabila di gunakan secara berlebihan maka akan dapat menimbulkan penyakit yang berbahaya,misalnya kanker. Oleh sebab itu para dokter tidak menganjurkan terlalu sering memakai ‘’FOTO RONTGEN’’ secara berlebihan.

Selain itu beberapa kelebihan teknologi laser dalam dunia kedokteran:

* Lebih Efektif
Laser dapat mengobati kelainan-kelainan yang tidak mungkin dilakukan oleh tindakan operasi, misalnya mengatasi hemangioma yang cukup lebar. Operasi dengan pisau bedah akan merusak jaringan yang cukup luas sehingga menyulitkan dokter untuk menjahitnya kembali. Dengan tindakan laser, hal itu dapat dihindari karena jaringan pembuluh darah yang dirusak hanyalah bagian-bagian yang tidak diinginkan atau tanpa menciutkan dan merusak jaringan serta pembuluh darah lain. Jadi penanganannya lebih fokus karena hanya mengenai target yang diinginkan.

* Lebih Cepat Normal
Meski tindakan laser memungkinkan terjadinya kerusakan pada jaringan lain, tetapi kerusakan pascalaser atau bekas lukanya bisa diminimalkan. Sementara tindakan pembedahan umumnya akan mengakibatkan kerusakan lebih luas yang akan memperlambat proses penyembuhan.

C. Kekurangan Alat

1.        Meskipun ada kelebihannya, laser pun memiliki kekurangan:

2.         Penyinaran dengan laser biasanya tidak bisa dilakukan hanya sekali melainkan berulang kali. Padahal biaya untuk sekali penyinaran relatif mahal. Penentuan jumlah tindakan ini sifatnya sangat individual tergantung pada jenis penyakit dan tingkat keparahannya. Hal ini baru diketahui setelah dilakukan observasi Efek samping penggunaan laser yang sering dilaporkan adalah munculnya rasa panas setelah dilakukan penyinaran. Hal ini disebabkan karena paparan sinar laser yang terserap ke jaringan tubuh akan diubah menjadi energi panas sehingga timbul perasaan panas. Namun, hal ini bisa diatasi dengan keakuratan penyinaran. Untuk itulah penyinaran laser harus dilakukan oleh ahli terlatih. Misalnya oleh dokter yang memang sudah mendalami penggunaan teknologi laser. Penggunaan laser harus sesuai dengan jenis kelainan, kekuatan laser, dan lama pajanannya. Bila keliru maka efek samping bisa saja muncul.

3.     Tindakan laser membutuhkan syarat tertentu. Misalnya, di ruang penyinaran sebaiknya tidak terdapat alkohol dan produk lain yang mengandung alkohol seperti hair spray, minyak wangi, antiseptik, atau lainnya. Untuk itu baik dokter, pasien, maupun orang tua pasien, sebaiknya bersih dari bahan-bahan tersebut. Bila sinar laser ini memantul, tak mustahil akan membakar benda atau bagian-bagian yang mengandung alkohol.