Wisdom as a Teacher

Wisdom takes care of those who look for her; she raises them to greatness. Loving her is loving life itself; rising early to look for her is pure joy. Anyone who obtains Wisdom will be greatly honored. Wherever he goes, the Lord will bless him. Wisdom’s servants are the servants of the Holy One, and the Lord loves everyone who loves her. Those who obey her will give sound judgments;those who pay attention to her have true security. Put your trust in Wisdom, and you will possess her and pass her on to your descendants. At first, Wisdom will lead you along difficult paths. She will make you so afraid that you will think you cannot go on. The discipline she demands will be tormenting, and she will put you to the test with her requirements until she trusts you completely. Then she will come to you with no delay, reveal her secrets to you, and make you happy. But if you go astray, she will abandon you and let you go to your own ruin.

Sirach 4: 11 – 19

My friend and I, mostly him, have wished for wisdom every time our Bible study group meet up and finished a study session. This process continued for a year when we were a freshman in University. Wisdom is something that everyone wants, they all search for it, and only few has it. After graduating, I found what we have been wishing so far, it was in the Deuterocanonical books in the Catholic bible. Wisdom of Sirach, wisdom passed from a father to his son. Finding the path of wisdom is one thing, walking the path is another. It will be tormenting, the discipline is not easy.

The fear of the LORD is the beginning of wisdom, and knowledge of the Holy One is understanding.

Proverbs 9: 10

We start with the fear of the LORD, I have been a Christian since birth, re-discovering Jesus and God was the beginning in my quest of wisdom. Searching for the wisdom, and finally finding the path, through this book, I will begin the quest by reading this book of Wisdom. Practicing it would be REALLY hard. Building the disciplines required will require enormous amount of willpower, if God be willing, I will try my best.

Renungan: Kewajiban Terhadap Orang Tua

Disclaimer: Tulisan ini ditulis seorang awam Katolik, bersifat sebagai renungan pribadi yang ingin dibagikan bagi orang lain juga. Tulisan ini mengambil acuan dari buku Sirakh, salah satu bagian di Alkitab Deuterokanonika.

Kemarin (12 Januari) dan kemarin dulu (11 Januari), saya membaca beberapa cuitan menarik. Cuitan itu membahas bagaimana anak harus taat pada orang tua, secara spesifik satu cuitan membahas restu ibu. Banyak sekali pro-kontra, membahas kasus-kasusnya sendiri. Sebagai seorang Kristen, kita sudah diberi panduan yang sangat jelas untuk masalah hubungan dengan orang tua. Saya merenungkan sedikit dan hasil renungan ini saya tulisan di artikel ini. Relevankah buku yang ditulis ribuan tahun lalu untuk masalah hari ini?

Melihat pembahasan ini, saya jadi teringat bacaan di Ekaristi tanggal 29 Desember 2019, misa ini bertema Pesta Keluarga Kudus (cek: bacaan Misa), memusatkan bacaan terhadap hubungan dengan keluarga. Bacaan pertama dari kitab Sirakh 3, ditujukan khusus untuk anak, sedangkan bacaan kedua merupakan panduan bagi semua anggota keluarga (Kolose 3: 12-21).

Hai anak-anak, taatilah orangtuamu dalam segala hal, karena itulah yang indah di dalam Tuhan. (Kolose 3: 20)

Hai anak-anak, taatilah orang tuamu di dalam Tuhan, karena haruslah demikian. Hormatilah ayahmu dan ibumu – ini adalah suatu perintah yang penting seperti yang nyata dari janji ini: supaya kamu berbahagia dan panjang umurmu di bumi. (Efesus 6: 1-3)

Dua ayat ini sudah sering diperdengarkan di kebaktian, misa, ataupun pendalaman alkitab atau pendalaman iman. Dasarnya juga jelas, dari sepuluh perintah Allah, hormatilah ayah dan ibumu. Kitab Sirakh bab 3 ini memberikan penjelasan lebih lanjut tentang bagaimana seharusnya hal ini dilakukan di kehidupan sehari-hari. Artikel ini adalah hasil renungan kitab Sirakh bab 3, saya akan membaca kitab ini dengan bahasa Indonesia dan bahasa Inggris (versi: Good News Translation).

“Anak-anakku, dengarkanlah aku, bapamu, dan hendaklah berlaku sesuai dengan apa yang kamu dengar, supaya selamat. Memang Tuhan telah memuliakan bapa pada anak-anaknya, dan hak ibu atas para anaknya diteguhkan-Nya”

“Children, listen to me; I am your father. Do what I tell you and you will be safe, for the Lord has given fathers authority over their children and given children the obligation to obey their mothers.”

Sirakh 3: 1-2

Secara jelas di sini dijelaskan bahwa kuasa dan hak untuk dituruti diberikan Allah kepada orang tua.

“Barangsiapa menghormati bapanya memulihkan dosa, dan siapa memuliakan ibunya serupa dengan orang yang mengumpulkan harta. Barangsiapa menghormati bapanya, ia sendiri akan mendapat kesukaan pada anak-anaknya pula, dan apabila bersembahyang, niscaya doanya dikabulkan. Barangsiapa memuliakan bapanya, akan panjang umurnya, dan orang yang taat kepada Tuhan menenangkan ibunya.”

If you respect your father, you can make up for your sins, and if you honor your mother, you are earning great wealth. If you respect your father, one day your own children will make you happy; the Lord will hear your prayers. If you obey the Lord by honoring your father and making your mother happy, you will live a long life.

Sirakh 3: 3-6

Setelah itu, segala berkat dan karunia Allah yang diberikan jika mengikuti perintah Allah ini: memulihkan dosa, mengumpulkan harta, kesukaan dari anak-anaknya kelak, doa dikabulkan, dan panjang umur. Semua ini didapatkan dari hormat terhadap orang tua dan memuliakan mereka.

“serta melayani orang tuanya sebagai majikannya. Anakku, hormatilah bapamu, baik dengan perkataan maupun dengan perbuatan, supaya berkat dari padanya turun atas dirimu. Rumah tangga anak dikukuhkan oleh berkat bapa, tapi dasar-dasarnya dicabut oleh kutuk ibu. Jangan membanggakan nista bapamu. Memang nista bapa bukan kehormatan bagi dirimu! Sebaliknya kemuliaan seseorang terletak dalam menghormati bapanya, dan malu anak ialah ibu ternista.”

Obey your parents as if you were their slave. Honor your father in everything you do and say, so that you may receive his blessing. When parents give their blessing, they give strength to their children’s homes, but when they curse their children, they destroy the very foundations. Never seek honor for yourself at your father’s expense; it is not to your credit if he is dishonored. Your own honor comes from the respect that you show to your father. If children do not honor their mothers, it is their own disgrace.

Sirakh 3: 7-11

Ayat ketujuh menunjukkan bahasa yang keras, as if  you were their slave, atau layaknya orang tua adalah majikanmu. Jika menerima restu, kekuatan anak untuk membangun rumah tangganya akan diberikan, jika dikutuk, semuanya itu hilang. Selain itu, kita diingatkan juga untuk tidak menistakan orang tua sendiri, karena kemuliaan kita sendiri juga tergantung oleh hormatnya kita kepada orang tua.

Anakku, tolonglah bapamu pada masa tuanya, jangan menyakiti hatinya di masa hidupnya. Pun pula kalau akalnya sudah berkurang hendaklah kaumaafkan, jangan menistakannya sewaktu engkau masih berdaya. Kebaikan yang ditunjukkan kepada bapa tidak sampai terlupa, melainkan dibilang sebagai pemulihan segala dosamu. Pada masa pencobaan engkau akan diingat oleh Tuhan, maka dosamu lenyap seperti air beku yang kena matahari. Serupa penghujat barangsiapa meninggalkan bapanya, dan terkutuklah orang yang mengerasi ibunya.

My child, take care of your father when he grows old; give him no cause for worry as long as he lives. Be sympathetic even if his mind fails him; don’t look down on him just because you are strong and healthy. The Lord will not forget the kindness you show to your father; it will help you make up for your sins. When you are in trouble, the Lord will remember your kindness and will help you; your sins will melt away like frost in warm sunshine. Those who abandon their parents or give them cause for anger may as well be cursing the Lord; they are already under the Lord’s curse.

Sirakh 3: 12-16

Anak haruslah menolong orang tua saat umurnya sudah senja, jangan sampai ada perilaku yang menyakiti mereka saat akhir masa hidupnya. Hal ini yang menghasilkan pemulihan dosa pada saat masa pencobaan. Namun terkutuklah anak-anak yang meninggalkan orang tuanya di masa tuanya dan membangkitkan amarah mereka, samalah seperti menghujat Tuhan dan terkutuklah di hadapan Tuhan.

Akhir kata, enam belas ayat ini memberikan peringatan dan pedoman hidup kewajiban anak terhadap orang tuanya. Kitab ini sudah bertahan ribuan tahun, cerita ini bukan cerita baru dan sepanjang perjalanan waktu tetap ada di berbagai peradaban dan masyarakat.

Keluarga adalah satuan terkecil (atom) dari hidup bermasyarakat dan nilai-nilai tradisional yang diajarkan di keluarga tidak lekang oleh waktu. Zaman teknologi, keilmuan boleh maju pesat, tapi nilai ini merupakan nilai yang tidak boleh dilepaskan sampai kapanpun juga. Fakta dinamika kehidupan keluarga tetap sama, saat masa pendewasaan, hormatilah orang tua; saat membangun rumah tangga, carilah restu orang tua; di masa tua mereka, janganlah tinggalkan mereka dan jangan mengerasi mereka.

Mencegah Banjir Jakarta: Teknologi Modifikasi Cuaca

Tahun Baru 2020, hari pertama diisi oleh kemalangan luar biasa, hujan deras melanda daerah Jabodetabek. Hujan deras ini menemani ramainya orang yang merayakan tahun baru, tahun berganti namun hujan ini tetap tidak berhenti. Alhasil, terjadilah banjir terparah di daerah Jabodetabek. Banjir ini memakan banyak korban jiwa, belum lagi kerugian materiil yang dialami berbagai pihak. Banyak kesedihan, banyak kemarahan, banyak kekecewaan, terhadap pemerintah, orang lain, dan diri sendiri. Kegaduhan terjadi karena sebab terjadinya banjir masih diperdebatkan, instansi pemerintahan terkait saling lempar tanggung jawab. Artikel kali ini bukan ingin menunjuk siapa yang salah, namun ingin menunjukkan adanya solusi.

Kerjasama Instansi Pemerintah

https://katadata.co.id/berita/2020/01/03/cegah-banjir-jakarta-bppt-modifikasi-cuaca-untuk-pangkas-hujan

Beberapa instansi pemerintah yang terkait dengan bencana air, mulai dari BMKG dan BNPB bekerjasama dengan BPPT yang memiliki teknologi modifikasi cuaca. Menggunakan armada pesawat dari TNI, terdapat sinergi antara 4 lembaga ini yang masing-masing perannya sebagai berikut:

  1. BMKG: pemantau awan penghujan
  2. BNPB: penanggulangan banjir
  3. BPPT: teknologi modifikasi cuaca
  4. TNI: armada pesawat dan awak untuk operasi modifikasi cuaca

Keempat lembaga ini masing-masing memiliki peran dan andil yang penting dalam operasi modifikasi cuaca. Namun, artikel ini akan lebih membahas teknologinya sehingga BPPT menjadi highlight utama dari artikel ini.

Teknologi Modifikasi Cuaca

Teknologi Modifikasi Cuaca adalah salah satu teknologi yang dimiliki oleh BPPT. Operasi modifikasi cuaca dimulai atas gagasan Presiden Soeharto, difasilitasi oleh Prof. BJ Habibie dengan bantuan dari Prof. Devakul dari Thailand. Sekarang, operasi modifikasi cuaca ada di bawah Balai Besar Teknologi Modifikasi Cuaca (BBTMC). Secara singkat, operasi modifikasi cuaca dilakukan untuk menghasilkan hujan buatan di suatu lokasi. Penerapan teknologi ini dapat dilakukan untuk mengurangi ataupun menambah curah hujan.

Berdasarkan artikel paper prosiding yang ditulis oleh tim BBTMC (lihat: prosiding BBTMC yang tersedia di web WMO), saya akan menjelaskan dengan singkat apa itu Teknologi Modifikasi Cuaca. Artikel paper ini membahas studi kasus pada dunia pertambangan, di mana modifikasi cuaca yang dilakukan adalah untuk mengurangi curah hujan, kasus yang sama dengan Jakarta sekarang.

Modifikasi cuaca pengurangan hujan yang dilakukan BPPT adalah berbasis benih higroskopis (hygroscopic seeding), atau pemberian garam kepada awan. Pemberian garam kepada awan untuk mengurangi hujan dapat dilakukan dengan dua metode, mekanisme jumping process dan mekanisme competition.

Mekanisme jumping process adalah mekanisme di mana awan penghujan yang berpotensi memberikan curah hujan tinggi dicegat sebelum sampai ke daratan. Hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan pesawat, menjatuhkan partikel garam seukuran 10 – 100μm. Partikel garam ini akan membuat hujan terjadi secepatnya, sehingga hujan terjadi di laut.

Mekanisme competition adalah mekanisme di mana awan yang mulai terbentuk di daratan diganggu partikelnya dengan menambahkan partikel garam yang lebih kecil. Partikel garam yang kecil ini “berkompetisi” dengan partikel air yang ada di awan, menyebabkan awan masuk ke kondisi yang stabil, sehingga menurunkan potensi hujan.

Kedua mekanisme ini dilakukan oleh BPPT untuk mengurangi hujan, dengan pesawat untuk melakukan mekanisme jumping process di lautan, dan dengan ground based generator untuk mekanisme competition di daratan. BPPT telah berhasil mengurangi curah hujan hingga 40% menurut Kepala BPPT Hammam Riza (baca: https://www.liputan6.com/news/read/4150878/turunkan-intensitas-hujan-jabodetabek-ini-fakta-seputar-teknologi-modifikasi-cuaca-bppt)

Kesimpulan

Teknologi Modifikasi Cuaca berfungsi dengan baik untuk menanggulangi peluang terjadinya banjir susulan di tengah ekstremnya cuaca di awal musim penghujan tahun 2020. Untuk mencegah adanya banjir ekstrem di awal musim penghujan, tetap diperlukan manajemen air yang baik untuk mencegah, sebelum menanggulangi banjir.

Carrier Resolved Photo-Hall Effect: Penemuan Baru Dikepalai Ilmuwan Indonesia

“Kalau bisa masuk artikel di Nature, itu sudah keren banget”, kalimat itu sering dilontarkan oleh salah satu pengajar Pengantar Nanoelektronik di Universitas Indonesia. Kali ini, ada berita yang bisa membuat orang Indonesia turut berasa bangga. Tim peneliti IBM, dikepalai oleh Oki Gunawan, PhD, menemukan fenomena fisika baru, fenomena ini dinamakan Carrier Resolved Photo-Hall Effect. Artikel inipun sudah di terima oleh Nature dan sudah dapat dibaca oleh semua orang. Ini bukan sesuatu yang mudah, perjalanan panjang sudah dilalui oleh bapak Oki Gunawan dan tim, terdapat beberapa pemberitaan dari media online Kompas, sayang sekali jurnalis media tersebut hanya melakukan transliterasi dari sebuah artikel dari media online bahasa Inggris lain sehingga banyak hal  yang hilang dalam terjemahan (baca: https://sains.kompas.com/read/2019/10/24/070300523/tim-fisikawan-indonesia-ungkap-rahasia-140-tahun-dalam-elektronika?page=all).

Artikel blog ini saya tulis karena mengingat perkataan dosen saya waktu kuliah, takjub atas tembusnya artikel ini di Nature. Melihat isinya pun, saya melihat banyak sekali aplikasi di bidang semikonduktor yang dapat terbantu oleh penemuan ini. Melihat bahwa penulis utama dan peneliti utama dari tim IBM ini adalah seorang ilmuwan asal Indonesia memberikan rasa kebanggaan dan motivasi, saya harap teman-teman yang membaca artikel ini bisa ikut termotivasi dengan pencapaian ini.

Sistem Baris Dipol Sejajar (Parallel Dipole Line System)

Seperti yang sering terjadi di dunia Fisika dan sains pada umumnya, penemuan ini dibantu oleh ditemukannya penemuan lain. Pada tahun 2015, tim IBM ini menemukan efek medan magnetik baru, diberi nama efek punuk unta (camelback effect). Efek ini merupakan bagian penting dari penemuan jebakan magnetik baru, yang disebut jebakan magnetik baris dipol sejajar (parallel dipole line). Jebakan magnet ini dapat dikembangkan untuk aplikasi sensor, seperti seismometer atau tiltmeter. Namun saat elemen jebakan magnet ini diputar, dapat menghasilkan osilasi medan magnet murni (sinusoidal), yang searah dan kuat.

camelback
Gambar 1. Efek punuk unta dan sistem baris dipol sejajar

Melihat Detil Pembawa Muatan dengan Efek Foto-Hall

carrier-resolved-photo-all
Gambar 2. Perkembangan dari Hukum Ohm (1827), Efek Hall (1879) hingga Carrier Resolved Photo-Hall Effect (2019)

Selama ini terdapat dua cara untuk mengetahui pergerakan muatan dalam sebuah bahan konduktor/semikonduktor. Hukum Ohm dan Efek Hall adalah kedua cara yang paling umum. Hukum Ohm tidak asing lagi, walaupun kita biasa mengenalnya dengan (V = IR), namun bisa juga kita tuliskan sebagai J = \sigma . E. Dimana jika ada bahan semikonduktor/konduktor yang kita berikan medan listrik tertentu, kita dapat mengukur densitas arusnya, untuk mendapatkan konduktivitas dari bahan tersebut. Dengan Efek Hall , kita dapat menambahkan medan magnet yang menyebabkan adanya gaya Lorentz pada pembawa muatan tersebut sehingga kita dapat mengetahui pergerakan pembawa muatan mayoritas di bahan semikonduktor tersebut. Penemuan baru oleh tim IBM ini menambahkan foton, sebuah eksitasi selain medan listrik dan medan magnet, untuk mendapatkan informasi lebih detil tentang muatan tersebut.

Carrier Resolved Photo-Hall Effect (CRPH) menggunakan osilasi medan magnet (dari perputaran PDL) dan penambahan cahaya atau foton (photon). Seperti yang kita ketahui, jika foton mengenai sebuah bahan semikonduktor, akan menghasilkan sepasang elektron dan lubang (hole). Kedua pembawa muatan (mayoritas dan minoritas), yaitu hole dan elektron masing-masing membuat nilai konduktivitas (\sigma) dan koefisien Hall (H) berubah sesuai dengan jumlah foton yang diterima. Dengan memetakan nilai konduktivitas dan koefisien Hall sebagai fungsi terhadap intensitas cahaya (foton), ditemukan hubungan antara konduktivitas dan koefisien Hall. Informasi yang terkubur dari relasi ini adalah perbedaan mobilitas dari kedua pembawa muatan, yang dapat dijabarkan dengan rumus: \Delta\mu = \frac{d\sigma^2H}{d\sigma}

Dengan efek Hall klasik, kita dapat menemukan densitas pembawa muatan mayoritas dan mobilitasnya, dengan perbedaan mobilitas yang ditemukan oleh pengukuran menggunakan CRPH, tim ini dapat menemukan nilai densitas pemabawa muatan minoritas dan juga mobilitasnya. Selain dari penemuan teori ini, tim IBM melaporkan penggunaan osilasi medan magnet dan metode penguncian frekuensi dan fasa yang dapat menghilangkan frekuensi lain yang hanya berupa derau (noise) dengan deteksi menggunakan lock-in. Selain mobilitas muatan, parameter lain yang dapat ditemukan adalah masa hidup pembawa muatan (carrier lifetime) dan panjang difusi (diffusion length) dari masing-masing pembawa muatan. Hal ini dilakukan dengan mengambil data sebanyak N kali untuk masing-masing jumlah intesitas cahaya yang berbeda.

Kenapa Penemuan ini Penting?

Semua perangkat elektronik yang kita pakai ini adalah hasil dari perjalanan panjang perkembangan teknologi semikonduktor. Semikonduktor adalah bahan yang dapat diatur konduktivitasnya. Bahan ini adalah bahan terpenting dalam semua perangkat elektronik. Untuk mengetahui lebih lanjut fenomena fisika yang terjadi di sebuah bahan semikonduktor, diperlukan beberapa pengukuran parameter-parameter pembawa muatan listrik (charge carrier), mulai dari mobilitas, densitas pembawa muatan, masa hidup rekombinasi pembawa muatan minoritas, dan panjang difusi pembawa muatan ini. Dengan mempunyai metode untuk mendapatkan informasi-informasi ini, karakteristik fisik dari bahan-bahan semikonduktor generasi baru dapat diketahui dengan detil. Bahan semikonduktor baru dapat memberikan jalan bagi perangkat-perangkat elektronik yang lebih baik, mulai dari sel surya, devais optoelektronik lainnya, bahkan untuk pengembangan devais-devais terbaru lainnya.

Akhir kata, penemuan ini memberi pembaharuan dari fenomena elektromagnetik yang berumur 140 tahun, perjalanan panjang dari fenomena Hukum Ohm yang hampir 200 tahun. Saya berharap dengan tulisan ini, teman-teman yang sedang belajar dan ingin mendalami dunia elektronika dapat termotivasi, Terutama untuk junior-junior di Universitas Indonesia yang lanjut mengerjakan Organic Light Emitting Diode maupun Perovskite Solar Cell. Namun secara umum, tulisan ini saya harap juga dapat menjadi uplifting news bagi khalayak umum, bahwa peneliti asal Indonesia mampu menemukan fenomena Fisika yang dapat melanjutkan hukum Ohm dan efek Hall.

Idea: Sistem Presensi Otomatis berbasis WiFi

Saya sedang ada latihan paduan suara di gereja, tiba-tiba saya mendapatkan ide menarik untuk mendata presensi anggota secara otomatis. Ketua paduan suara sempat menyuarakan kebutuhan akan absensi untuk tahu mana saja anggota yang aktif dan tidak. Saya sempat memutar otak, bagaimana cara membuat sistem yang otomatis untuk hal ini? Membuat sistem berbasis keycard? Ah, nanti banyak yang tidak bawa keycard. Bagaimana kalau pakai aplikasi dan komunikasi Bluetooth pakai HP? Waduh, saya yakin pasti belum tentu semuanya bisa diajak untuk pakai Bluetooth, apalagi dengan aplikasi rumit.

Belum lama ini saya berjibaku untuk memasang Raspberry Pi di jaringan WiFi hotel, sesuai pengalaman saya semua jaringan hotel menggunakan Mikrotik. Untuk login dengan Mikrotik dibutuhkan Javascript untuk melakukan hash dari password. Setelah berjibaku lama, saya menemukan script Python untuk melakukan hashing tersebut, sehingga koneksi ke Wi-Fi hotel menjadi mudah, saya cukup menjalankan script ini. Saya teringat bahwa WiFi di paroki juga menggunakan Mikrotik.

Barusan saat latihan, saya kembali terpikir ada dua fakta menarik, semua orang sudah tidak terlepas dengan mobile phone nya, it’s always in your person (or at least most of the time if you didn’t forget to bring it). Selain itu adalah, hampir semua orang mencari WiFi kalau ada opsi gratis. Berbasiskan dua fakta sederhana ini, saya tertarik membuat script sederhana untuk memantau siapa yang ada di jaringan tersebut untuk mengetahui siapa saja yang hadir.

Program nya sederhana, idenya adalah untuk bergabung dengan jaringan WiFi paroki, masuk melalui Mikrotik login, lalu melakukan ARP scan pada saat jam mulai latihan, mendata semua MAC address yang ada, lalu melakukan ARP scan kembali pada saat jam selesai latihan dan kembali mencatat semua MAC address.

Seems like a good scripting practice for my weekend 🙂

Garuda: Gawai Darurat Radio Amatir

Garuda, Gawai Darurat Radio Amatir adalah inisiatif hardware platform yang dibuat oleh Penulis untuk mengisi kekosongan komunikasi digital darurat pada situasi kebencanaan.

Pendahuluan

Bencana alam adalah alasan utama (raison d’être) dari sistem jaringan darurat berbasiskan radio amatir. Saat semua jaringan terputus, jaringan radio menjadi pilihan utama. Namun pada saat badai Harvey di Amerika Serikat, jaringan telepon ataupun internet sudah cukup stabil, yaitu 95% jaringan seluler tetap berfungsi, sehingga komunikasi dapat berjalan dengan normal, Facebook dan Twitter pun dapat diakses normal. Sistem komunikasi darurat sudah tidak lagi berguna di Amerika Serikat, namun di wilayah rawan bencana seperti di Indonesia, jaringan komunikasi seluler umumnya juga mati pada saat bencana.

Komunikasi taktis diperlukan untuk memetakan kondisi kebencanaan, usaha pencarian dan penyelamatan, maupun komunikasi singkat antar petugas. APRS adalah salah satu protokol komunikasi taktis untuk keperluan radio amatir. APRS dapat digunakan untuk mengirimkan pesan antar petugas maupun melaporkan kondisi lapangan dengan laporan berbasis objek. Selain untuk laporandan pengiriman pesan, APRS juga dapat memberikan penjejakan masing-masing petugas di saat situasi kebencanaan.

Automatic Packet Reporting System

Sebuah jaringan APRS lokal dapat terdiri dari berbagai stasiun radio APRS dan digipeater APRS. Digipeater umumnya dipasang pada ketinggian tertentu sehingga dapat mencapai area yang luas. Layaknya sebuah voice repeater, digipeater dapat memancarkan ulang transmisi dengan daya yang lebih besar sehingga dapat menjangkau area yang lebih luas.

Untuk membuat purwarupa jaringan APRS, diperlukan pemancar/penerima radio (transceiver) dan sebuah modem. Modem APRS ini dapat diprogram untuk terhubung dengan sebuah host computer atau mobile phone, atau standalone untuk difungsikan sebagai digipeater.

Pengembangan Purwarupa

Untuk purwarupa sistem ini, Penulis ingin menggunakan pemancar/penerima radio berbasis modulasi LoRa. Modulasi LoRa adalah salah satu modulasi modern berbasis spread spectrum yang memiliki sensitivitas yang tinggi. Untuk memastikan modul yang dipakai tidak mengalami degradasi performa RF, pengembangan purwarupa perlu memisahkan modul radio dengan modul APRS modem. Pengembangan modul transceiver dapat menggunakan modul LoRa yang sudah terdiri dari modul Power Amplifier dan RF switch dan konektor RF yang sesuai. Koneksi digital dari modul dapat dilakukan di PCB terpisah agar meminimalisir penjaluran PCB di modul radio. Modul RF perlu diberi perhatian khusus sehingga PCB yang dibuat untuk modul ini harus presisi, penggunaan PCB profesional sangat diperlukan dari tahap purwarupa awal.

Untuk pengembangan modul modem APRS dapat dilakukan diatas PCB berlubang (perfboard) karena hanya menggunakan sinyal digital. Purwarupa awal dari sistem dapat menggunakan development board Arduino untuk mengatur komunikasi dengan modul radio. Penggunaan development board Arduino ini dapat selanjutnya dikembangkan menjadi standalone Arduino dengan komponen pendukung dalam satu board yang diletakkan di atas modul radio untuk menjadikan purwarupa operasional.

Test
Gambar 1. Model tiga dimensi purwarupa pemancar/penerima radio LoRa

Progres perkembangan purwarupa dan segala pengembangan perangkat keras maupun perangkat lunak akan saya sampaikan di GitHub dan melalui blog post ini. Jika ada masukan, silahkan berikan komentar di artikel ini.

 

Flamingo+ FM

This article is written after I received my giveaway prize of LaNA, Flamingo+ FM, and HF Balun 1:9 from the amazing Nooelec!

Nooelec is a company that sells Software Defined Radio stuffs, their SMArt SDR seems to be the premium in RTL-SDR class. What I’m trying to review first is the Flamingo+ FM, since it’s the simplest out of them.

Notch Filter

Basically, the Flamingo is a FM notch filter, it does as expected, blocking out FM broadcast signal. FM broadcast in my hometown is quite full, occupying the whole frequency band plan for FM broadcast from 87MHz to 108MHz. This band has a center frequency of 97.5MHz, which is exactly where the Flamingo+ is designed for.

Figure 1. Flamingo+ FM, 7 order notch filter for FM broadcast

As the brochure said, Flamingo+ FM is a 7 order notch filter that is centered on 97MHz. This can easily be realized by passive LC filters, with 7 pairs of inductors and capacitors connected in series or parallel. There is two ways to implement this filter, using the Pi configuration or T-configuration. You can find more information on WA4DSY on how the band-stop filter is configured. LC notch filter is a passive device so it does not require any Bias-Tee to operate. Calculating the components for every inductor and capacitor for the filter is done by following the Chebyshev/Butterworth/Bessel polynomial functions.

notch-filter
Figure 2. 5th order notch T-filter

Using the Notch Filter

Using the Notch filter is simple, there is an input port and output port, technically, both of them can be used interchangeably, but the Flamingo+ FM design adds an ESD diode in the input to prevent voltage transients from the antenna. The antenna is connected to the Input port of Flamingo+ FM filter, then the output port is connected to the SDR directly via a SMA barrel. Getting the ports mixed up should be okay, but you will be losing the ESD protection on the antenna if you got them mixed up.

When to use this FM notch filter? This is dependent on the location of the SDR-based solution that we’re trying to deploy. This FM notch filter may be needed if there is a high powered FM-broadcast in close proximity with the SDR site.

If I had a NanoVNA, I would probably measure the S11 and S21 performance of the filter, since I have none, I might have to wait until I can get my hands on one of them.

In my next article, I would love to talk more about the performance of filter, but first, I forgot that the only Software Defined Radio I have in hand is the old MCX connector. I would have to wait for my order of NESDR SMArtee v2 to arrive. D’oh!

While I wait for the NESDR SMARtee v2 to arrive, I will be writing the plans for what I’m gonna do with the SMArtee, LaNA, and Flamingo+ FM.