TINJAUAN FILSAFAT: PARADIGMA PENELITIAN PENENTUAN ...

9
Tinjauan Filsafat: Paradigma Penelitian … (Varuliantor Dear) 59 TINJAUAN FILSAFAT: PARADIGMA PENELITIAN PENENTUAN FREKUENSI KERJA SISTEM KOMUNIKASI KANAL IONOSFER (PHILOSOPHY REVIEW: RESEARCH PARADIGM ON THE DETERMINATION OF WORKING FREQUENCY IN THE IONOSPHERIC COMMUNICATION SYSTEM) Varuliantor Dear Sekolah Teknik Elektro dan Informatika (STEI) Institut Teknologi Bandung Jl. Ganesha 10, Bandung e-mail: [email protected] RINGKASAN Makalah ini membahas tentang sejarah penelitian ionosfer pada aspek penentuan frekuensi kerja berdasarkan tinjauan filsafat ilmu pengetahuan. Metoda yang digunakan berupa studi literatur dari hasil penelitian yang telah terpublikasi dalam domain publik pada periode tahun 1960 hingga 2018. Tantangan pemanfaatan ionosfer sebagai kanal komunikasi menjadi latar belakang dari perkembangan paradigma penelitian ionosfer yang muncul dan digunakan pada periode awal penelitian hingga saat ini. Pengujian paradigma dengan metoda verifikasi dan falsifikasi menunjukkan revolusi paradigma terjadi sesuai dengan teori yang diungkapkan oleh Thomas Khun. Namun demikian, perkembangan penelitian yang terjadi menunjukkan bahwa paradigma metoda manajemen frekuensi tetap digunakan hingga saat ini, kendatipun sistem Automatic Link Establishment (ALE) muncul sebagai paradigma pengganti yang baru. Seiring dengan kebutuhan pengguna yang meningkat, kombinasi kedua paradigma tersebut memiliki potensi untuk dapat terjadi dan dapat saling melengkapi kelemahan dan keunggulan masing-masing. 1 PENDAHULUAN Lapisan ionosfer merupakan sumber alam yang masih menjadi topik menarik bagi para peneliti kendatipun kegiatan penelitian tentang ionosfer telah berlangsung lebih dari 100 tahun, dimulai sejak tahun 1989 (Wang et al., 2018). Cakupan kegiatan penelitian meliputi mekanisme fisis pembentukan lapisan ionosfer, karakterisitik dan sifat ionosfer, hingga pada pemanfaatan lapisan ionosfer bagi aktivitas manusia. Bidang keilmuan yang terlibat dalam aktivitas penelitian ionosfer cukup beragam seperti ilmu fisika, matematika, kimia, serta teknik telekomunikasi. Keberagaman bidang ilmu tersebut menyebabkan pendekatan penelitian yang dilakukan muncul dari sudut pandang yang berbeda-beda. Namun demikian, secara umum tujuan dari penelitian ionosfer adalah untuk meningkatkan ilmu pengetahuan yang terimplementasi dalam bentuk pertanyaan sains mendasar dan pemanfaatan lapisan ionosfer bagi aktivitas kehidupan manusia. Ionosfer sebagai kanal komunikasi merupakan salah satu bentuk penelitian potensi pemanfaatan lapisan ionosfer dalam kehidupan manusia. Sifat lapisan ionosfer yang memiliki kemampuan untuk memantulkan gelombang radio pada spektrum HF (High Frequency; 3-30 MHz) menjadikannya sebagai latar belakang dari penelitian ionosfer untuk kanal komunikasi. Wujud nyata dari pemanfaatan penelitian salah satunya berupa teknologi radio komunikasi

Transcript of TINJAUAN FILSAFAT: PARADIGMA PENELITIAN PENENTUAN ...

Page 1: TINJAUAN FILSAFAT: PARADIGMA PENELITIAN PENENTUAN ...

Tinjauan Filsafat: Paradigma Penelitian … (Varuliantor Dear)

59

TINJAUAN FILSAFAT: PARADIGMA PENELITIAN PENENTUAN

FREKUENSI KERJA SISTEM KOMUNIKASI KANAL IONOSFER

(PHILOSOPHY REVIEW: RESEARCH PARADIGM ON THE

DETERMINATION OF WORKING FREQUENCY IN THE IONOSPHERIC

COMMUNICATION SYSTEM)

Varuliantor Dear

Sekolah Teknik Elektro dan Informatika (STEI)

Institut Teknologi Bandung

Jl. Ganesha 10, Bandung

e-mail: [email protected]

RINGKASAN

Makalah ini membahas tentang sejarah penelitian ionosfer pada aspek penentuan frekuensi

kerja berdasarkan tinjauan filsafat ilmu pengetahuan. Metoda yang digunakan berupa studi literatur

dari hasil penelitian yang telah terpublikasi dalam domain publik pada periode tahun 1960 hingga

2018. Tantangan pemanfaatan ionosfer sebagai kanal komunikasi menjadi latar belakang dari

perkembangan paradigma penelitian ionosfer yang muncul dan digunakan pada periode awal penelitian

hingga saat ini. Pengujian paradigma dengan metoda verifikasi dan falsifikasi menunjukkan revolusi

paradigma terjadi sesuai dengan teori yang diungkapkan oleh Thomas Khun. Namun demikian,

perkembangan penelitian yang terjadi menunjukkan bahwa paradigma metoda manajemen frekuensi

tetap digunakan hingga saat ini, kendatipun sistem Automatic Link Establishment (ALE) muncul sebagai

paradigma pengganti yang baru. Seiring dengan kebutuhan pengguna yang meningkat, kombinasi

kedua paradigma tersebut memiliki potensi untuk dapat terjadi dan dapat saling melengkapi

kelemahan dan keunggulan masing-masing.

1 PENDAHULUAN

Lapisan ionosfer merupakan

sumber alam yang masih menjadi topik

menarik bagi para peneliti kendatipun

kegiatan penelitian tentang ionosfer

telah berlangsung lebih dari 100 tahun,

dimulai sejak tahun 1989 (Wang et al.,

2018). Cakupan kegiatan penelitian

meliputi mekanisme fisis pembentukan

lapisan ionosfer, karakterisitik dan sifat

ionosfer, hingga pada pemanfaatan

lapisan ionosfer bagi aktivitas manusia.

Bidang keilmuan yang terlibat dalam

aktivitas penelitian ionosfer cukup

beragam seperti ilmu fisika, matematika,

kimia, serta teknik telekomunikasi.

Keberagaman bidang ilmu tersebut

menyebabkan pendekatan penelitian

yang dilakukan muncul dari sudut

pandang yang berbeda-beda. Namun

demikian, secara umum tujuan dari

penelitian ionosfer adalah untuk

meningkatkan ilmu pengetahuan yang

terimplementasi dalam bentuk

pertanyaan sains mendasar dan

pemanfaatan lapisan ionosfer bagi

aktivitas kehidupan manusia.

Ionosfer sebagai kanal

komunikasi merupakan salah satu

bentuk penelitian potensi pemanfaatan

lapisan ionosfer dalam kehidupan

manusia. Sifat lapisan ionosfer yang

memiliki kemampuan untuk

memantulkan gelombang radio pada

spektrum HF (High Frequency; 3-30

MHz) menjadikannya sebagai latar

belakang dari penelitian ionosfer untuk

kanal komunikasi. Wujud nyata dari

pemanfaatan penelitian salah satunya

berupa teknologi radio komunikasi

Page 2: TINJAUAN FILSAFAT: PARADIGMA PENELITIAN PENENTUAN ...

Berita Dirgantara Vol. 19 No. 2 Desember 2018: 59-68

60

Single Side Band (SSB) yang hingga saat

ini masih digunakan oleh masyarakat,

khususnya didaerah-daerah terpencil.

Teknologi komunikasi radio SSB yang

tak terpisahkan dengan propagasi pada

kanal ionosfer mampu menghadirkan

layanan komunikasi dengan jarak yang

jauh. Hal tersebut berdampak pada

kemampuan untuk melayani

komunikasi didaerah-daerah yang

belum terjangkau oleh pembangunan

infrastruktur telekomunikasi yang

modern. Selain itu komunikasi radio

SSB juga berperan dalam kegiatan

khusus seperti operasi militer dan

mitigasi bencana alam, sehingga

komunikasi kanal ionosfer masih terus

diteliti dan dikembangkan.

Tantangan yang muncul dalam

penelitian pemanfaatan lapisan ionosfer

sebagai kanal komunikasi adalah sifat

dan karakteristik lapisan ionosfer yang

dinamis. Sifat dan karakteristik lapisan

ionosfer yang dinamis menyebabkan

ionosfer dikenal sebagai kanal lintasan

jamak yang berubah terhadap waktu

(Time Varying Multipath Channel). Selain

itu, tantangan mendasar dari

komunikasi kanal ionosfer adalah

pemilihan frekuensi kerja yang tidak

dapat sembarangan (Maslin, 1987).

Kondisi Ionosfer yang berubah sebagai

fungsi waktu dapat menyebabkan

sebuah frekuensi kerja yang dipilih tidak

dapat digunakan setiap waktu. Hal ini

tentu menghilangkan esensi dari sistem

komunikasi, yakni kemampuan

menyampaikan informasi dari pengirim

kepada penerima setiap waktu

(reliability). Kondisi ini dapat diartikan

bahwa pemilihan frekuensi kerja

menjadi penentu performa dari sistem

komunikasi kanal ionosfer yang

dirancang.

Dalam makalah ini dijelaskan

tentang sejarah kegiatan penelitian

ionosfer dengan tema mencari metoda

penentuan frekuensi kerja dari sudut

pandang filsafat ilmu pengetahuan.

Penjelasan meliputi perkembangan awal

paradigma penelitian yang dilakukan

hingga kondisi saat ini yang dapat

dilihat sebagai contoh implementasi dari

revolusi paradigma menurut tokoh

filsafat ilmu pengetahuan (Khun, 1996).

Menurut Khun, paradigma penelitian

dapat mengalami perubahan seiring

dengan ketidakmampuan paradigma

sebelumnya sebagai solusi masalah

yang muncul. Selain menjelaskan

dinamika paradigma penelitian yang

terjadi, dalam makalah ini juga

dijelaskan proses pengujian dari

paradigma yang telah diterima

berdasarkan sudut pandang kelompok

lingkaran Wina dan Karl Popper.

Motivasi dari makalah ini adalah untuk

memberikan pemahaman secara

menyeluruh tentang sejarah

perkembangan paradigma penelitian

pemanfaatan ionosfer, khususnya pada

topik penentuan frekuensi kerja sistem

komunikasi kanal ionosfer.

2 TANTANGAN PEMANFAATAN

IONOSFER SEBAGAI KANAL

KOMUNIKASI

Parameter lapisan ionosfer yang

menentukan keberhasilan perambatan

gelombang radio adalah nilai kerapatan

elektron (N) ionosfer. Nilai kerapatan

elektron lapisan ionosfer berkorelasi

dengan nilai frekuensi plasma (fo)

lapisan ionosfer. Dalam perancangan

sistem komunikasi radio yang

memanfaatkan kanal ionosfer,

tantangan utama dan mendasar adalah

penentuan nilai frekuensi kerja (fc).

Besaran nilai frekuensi kerja (fc) harus

disesuaikan dengan nilai frekuensi

plasma (fo) lapisan ionosfer agar arah

perambatan gelombang radio dapat

kembali menuju permukaan bumi

untuk menjamin keberhasilan

komunikasi. Ilustrasi sederhana

hubungan antara nilai fc dan frekuensi

plasma (fo) lapisan ionosfer dijelaskan

pada Gambar 2-1.

Ilustrasi pada Gambar 2-1

menunjukkan bahwa perambatan

Page 3: TINJAUAN FILSAFAT: PARADIGMA PENELITIAN PENENTUAN ...

Tinjauan Filsafat: Paradigma Penelitian … (Varuliantor Dear)

61

gelombang radio pada lapisan ionosfer

dibatasi oleh nilai Lowest Usable

Frequency (LUF) dan Maximum Usable

Frequency (MUF). LUF ekivalen dengan

nilai frekuensi plasma (fo) lapisan D.

Sedangkan MUF ekivalen dengan nilai

frekuensi plasma (fo) lapisan F ionosfer.

Untuk menjamin keberhasilan

perambatan gelombang radio dari

pemancar menuju penerima, nilai fc

harus berada di antara nilai LUF dan

MUF. Apabila nilai fc lebih besar dari

nilai fo, maka gelombang radio yang

merambat pada lapisan ionosfer akan

diteruskan ke luar angkasa dan tidak

kembali menuju permukaan bumi.

Sebaliknya apabila nilai fc lebih rendah

dari nilai LUF, gelombang radio yang

merambat pada lapisan ionosfer akan

mengalami redaman atau atenuasi.

Gambar 2-1: Ilustrasi hubungan nilai frekuensi

kerja (fc) dengan frekuensi kritis

(fo) lapisan ionosfer

Selain ditentukan oleh proses

mekanisme fisis lapisan ionosfer bahwa

nilai fc harus berada antara nilai LUF

dan MUF, perubahan nilai LUF dan MUF

sebagai wujud dari sifat dinamis lapisan

ionosfer juga menjadi tantangan

tambahan dalam proses penentuan nilai

fc. Nilai LUF dan MUF yang berubah

terhadap waktu berimbas pada

keberhasilan penggunaan fc yang secara

praktis umumnya bernilai tetap. Dapat

dimungkinkan terjadi suatu kondisi

dimana nilai fc yang telah dipilih

ternyata bernilai lebih besar dari nilai

MUF pada rentang periode waktu

tertentu sehingga komunikasi yang

direncanakan tidak berhasil. Demikian

pula dapat terjadi kondisi dimana nilai

fc yang telah ditentukan dapat bernilai

lebih rendah dari nilai LUF pada rentang

waktu tertentu sehingga mengalami

redaman energi gelombang radio yang

tinggi. Oleh karena itu, pola perubahan

lapisan ionosfer perlu diketahui sebelum

melakukan pemilihan frekuensi kerja

suatu sistem komunikasi radio kanal

ionosfer.

Pola perubahan lapisan ionosfer

dapat dijelaskan dari variasi-variasi

yang dimiliki oleh lapisan ionosfer.

Setidaknya terdapat 4 variasi lapisan

ionosfer, yakni: variasi harian, variasi

musiman, dan variasi dekadal yang

mengikuti siklus aktivitas matahari 11

tahunan yang merupakan bentuk

variasi temporal, serta variasi lintang

yang merupakan bentuk variasi spasial.

Contoh variasi lapisan ionosfer disajikan

pada Gambar 2-2.

(a) (b)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 3 6 9 12 15 18 21

foF2

(MH

z)

Waktu Lokal

SSN = 0

BIK

PTK

KTB

SMD0

2

4

6

8

10

12

14

16

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

foF2

(MH

z)

Bulan

SSN = 0

BIKPTKKTBSMD

Page 4: TINJAUAN FILSAFAT: PARADIGMA PENELITIAN PENENTUAN ...

Berita Dirgantara Vol. 19 No. 2 Desember 2018: 59-68

62

(c) (d) Gambar 2-2: Berbagai variasi lapisan ionosfer dari sudut pandang kemampuan pemantulan gelombang

radio, yakni: (a) variasi harian, (b) variasi musiman, (c) variasi 11 tahunan, dan (d) variasi

lintang (Jiyo, 2018).

3 PARADIGMA PENELITIAN

PENENTUAN FREKUENSI KERJA

KOMUNIKASI KANAL IONOSFER

Paradigma Awal: Metoda Manajemen

Frekuensi

Pada tahap awal penelitian

ionosfer, paradigma atau metoda yang

digunakan sebagai solusi penentuan

frekuensi kerja komunikasi kanal

ionosfer adalah dengan pendekatan

yang bersifat manajerial yang dikenal

sebagai metoda Manajemen Frekuensi.

Metoda manajemen frekuensi

memanfaatkan pengetahuan tentang

pola perubahan nilai LUF dan MUF

dalam satu hari untuk mendapatkan

rentang frekuensi yang dapat

dipantulkan oleh lapisan ionosfer.

Informasi nilai LUF dan MUF diperoleh

dari penelitian variasi lapisan ionosfer

yang kemudian dibuatkan kedalam

model matematis. Berdasarkan model

tersebut, tiap frekuensi dapat dihitung

nilai peluangnya dalam satu hari

sebagai indikator periode waktu

keberhasilan perambatan gelombang

radio dilapisan ionosfer.

Secara teknis, penerapan metoda

manajemen frekuensi adalah suatu

proses penentuan frekuensi kerja yang

memiliki peluang tertinggi untuk dapat

digunakan. Namun, berdasarkan aspek

hukum atau regulasi, metoda

manajemen frekuensi diterapkan

dengan dua konsep berikut:

1. Memilih frekuensi kerja berdasarkan

waktu komunikasi, dan

2. Memilih rentang waktu komunikasi

berdasarkan frekuensi kerja

Konsep pertama dilakukan

apabila sistem komunikasi yang

dirancang belum memiliki frekuensi

kerja yang secara hukum dapat

digunakan. Frekuensi yang dipilih dapat

diajukan kepada pihak regulator sebagai

frekuensi operasional dengan peluang

keberhasilan komunikasi yang paling

tinggi dalam satu hari. Sedangkan

konsep kedua dilakukan apabila sistem

komunikasi yang dirancang telah

memiliki frekuensi kerja yang dapat

digunakan secara hukum, namun masih

belum optimal penggunaannya.

Penggunaan frekuensi kerja tersebut

disesuaikan waktu penggunaannya

berdasarkan peluang keberhasilan yang

tertinggi. Ilustrasi penerapan metoda

manajemen frekuensi dijelaskan pada

Gambar 3-1. Pada periode awal

pemanfaatan lapisan ionosfer untuk

komunikasi, metoda Manajemen

Frekuensi menjadi paradigma satu-

satunya yang dianggap mampu menjadi

solusi dari permasalahan penentuan

frekuensi kerja. Praktisi komunikasi

radio HF seperti para amatir radio

maupun operator radio dari institusi

militer terus mengasah kemampuan

penerapan manajemen frekuensi seiring

02468

1012141618

1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015

<foF2>

(M

Hz)

BIK foF2

0

2

4

6

8

10

12

14

16

BIK TJS

MH

z

00LST 06LST 12LST 18LST

Page 5: TINJAUAN FILSAFAT: PARADIGMA PENELITIAN PENENTUAN ...

Tinjauan Filsafat: Paradigma Penelitian … (Varuliantor Dear)

63

dengan popularitas penggunaan

komunikasi radio HF.

(a)

(b)

Gambar 3-1: Ilustrasi penerapan Metoda

manajemen Frekuensi dengan

konsep (a) memilih frekuensi kerja,

dan (b) memilih rentang waktu.

Pengujian Paradigma Metoda

Manajemen Frekuensi

Pada era awal tahun 1960,

paradigma metoda Manajemen

Frekuensi diusulkan dan diterima

sebagai solusi permasalahan pemilihan

frekuensi komunikasi kanal ionosfer.

Pada masa itu pengujian paradigma

manajemen frekuensi umumnya

dilakukan dengan mengikuti pola pikir

lingkaran wina yakni metoda verifikasi.

Pengujian dilakukan oleh (Earl dan

Bruce, 1986) (Ahmed et a.l, 1985)

(Goodman dan Daehler, 1988) dengan

menggunakan metoda perbandingan

antara hasil penerapan pada berbagai

sistem yang berbeda. Hasil yang

diperoleh cukup memuaskan sehingga

paradigma ini terus kokoh dan tumbuh

berkembang melalui berbagai modifikasi

dan penerapan teknik baru seperti yang

dilakukan dalam (Prescott et al., 1991)

(Marlborough dan Pickett, 1989) (Piggin

et al., 1996). Namun sayangnya, pada

periode waktu tersebut tidak ditemukan

publikasi yang menunjukkan pengujian

metoda manajemen frekuensi dengan

metoda falsifikasi menurut pemikiran

Karl Popper.

Berbagai hasil positif, baik dalam

bentuk testimoni maupun publikasi

ilmiah dari penerapan metoda

manajemen frekuensi mendorong para

peneliti untuk terus mengembangkan

model ionosfer yang telah ada. Model

ionosfer tersebut dikembangkan sebagai

perangkat (tools) perhitungan prediksi

frekuensi (De Voogt, 1960). Beberapa

model ionosfer dikemas kedalam

software yang lebih aplikatif seperti

VOACAP, ICECAP, dan ASAPS . Hingga

saat ini terdapat lebih dari 58 software

prediksi frekuensi yang umumnya dapat

diperoleh dengan mudah melalui

internet (Luxorion, 2017). Software

prediksi frekuensi secara praktis

dimanfaatkan oleh para praktisi

komunikasi radio HF untuk

menghasilkan prediksi frekuensi yang

kemudian digunakan dalam metoda

manajemen frekuensi sebagai bentuk

perencanaan frekuensi operasional

sistem komunikasi radio HF.

Paradigma baru: Sistem Automatic

Link Establishment (ALE)

Seiring dengan berkembangnya

teknologi dan meningkatnya kebutuhan

pengguna, paradigma metoda

manajemen frekuensi ternyata

dirasakan belum cukup memenuhi

ekspektasi bagi sebagian kalangan

praktisi komunikasi kanal ionosfer.

Beberapa pengguna komunikasi radio

SSB menyatakan bahwa penggunaan

manajemen frekuensi tidak cukup

praktis. Turut mendukung kondisi

tersebut, teknologi satelit yang mulai

diperkenalkan sejak akhir tahun 1960

membuat teknologi komunikasi radio

SSB menjadi kurang menarik dan mulai

tergantikan. Bagi para praktisi

komunikasi radio SSB yang bertahan,

kondisi ini menunjukkan perlunya

metoda atau paradigma baru yang

secara praktis dapat lebih mudah untuk

Page 6: TINJAUAN FILSAFAT: PARADIGMA PENELITIAN PENENTUAN ...

Berita Dirgantara Vol. 19 No. 2 Desember 2018: 59-68

64

diterapkan. Menurut teori revolusi sains

Thomas Khun, fase ini disebut sebagai

fase kritis akibat metoda manajemen

frekuensi belum mampu menjawab

kebutuhan beberapa pengguna tersebut.

Beranjak dari kebutuhan akan

paradigma baru dan seiring dengan

berkembangnya teknologi

mikrokontroler, pada awal era tahun

1980 dunia industri mulai

memperkenalkan teknologi baru yang

disebut sebagai sistem Automatic Link

Establishment (ALE). Sistem ALE

menawarkan kemampuan untuk

memilih frekuensi kerja secara otomatis

tanpa memerlukan informasi model

ionosfer atau perhitungan prediksi

frekuensi seperti yang diterapkan pada

metoda Manajemen Frekuensi.

Paradigma baru ini menggunakan aspek

yang berbeda, yakni dengan

menerapkan sistem evaluasi kanal

secara mandiri. Teknologi sistem ALE

fokus pada penelitian aspek data link

layer dan physical layer (Johnson, 1998)

yang merupakan hasil penelitian dari

kalangan enginer. Ilustrasi sistem ALE

disajikan pada Gambar 3-2.

Gambar 3-2: Mekanisme Pemilihan Frekuensi

Kerja Sistem ALE

Munculnya sistem ALE sebagai

paradigma baru dalam memilih

frekuensi kerja pada sistem komunikasi

kanal ionosfer disambut positif oleh

masyarakat. Bersamaan dengan momen

munculnya teknologi ALE, komunikasi

radio SSB mulai kembali dilirik karena

disadari bahwa komunikasi radio SSB

memiliki keunggulan yang unik, yakni:

mandiri atau tidak memerlukan

infrastruktur komunikasi modern, jarak

jangkauan komunikasi yang jauh, dan

relatif murah. Untuk kondisi tertentu

seperti peristiwa bencana alam,

keunggulan komunikasi radio SSB

menjadi nilai yang dapat diandalkan.

Sedangkan dalam komunikasi militer,

komunikasi radio SSB kembali dilirik

karena relatif lebih kebal terhadap

tindakan jamming apabila dibandingkan

dengan teknologi satelit.

Pengujian Paradigma Sistem ALE

Pengujian sistem ALE pada

periode awal dilakukan oleh kaum

profesional seperti pihak industri,

militer, dan pemerintah karena

keterbatasan dana. Pada tahun 1984

pengujian empiris pertama dilakukan

oleh perusahaan MITRE dengan

menggunakan jaringan radio HF

pemerintah Amerika Serikat yang telah

ada dan ditambahkan dengan stasiun

radio komunikasi baru (Harrison, 1985).

Hasil yang diperoleh menunjukkan

kegagalan menciptakan hubungan

komunikasai (link) akibat adanya

berbagai varian sistem ALE yang

ternyata tidak kompatibel satu sama

lain. Sifat interoperability yang

seharusnya melekat dalam sistem

komunikasi radio HF tidak dapat

diwujudkan oleh sistem ALE pada saat

itu. Hasil pengujian empiris yang

dilandasi oleh pemikiran kaum

Lingkaran Wina tersebut, yakni

verifikasi, ternyata mendapatkan hasil

yang serupa dengan konsep falsifikasi

seperti yang dikemukakan oleh Popper.

Sebagai tindak lanjut dari hasil

pengujian tersebut, pemikiran untuk

membuat suatu standar sistem ALE

Page 7: TINJAUAN FILSAFAT: PARADIGMA PENELITIAN PENENTUAN ...

Tinjauan Filsafat: Paradigma Penelitian … (Varuliantor Dear)

65

diusulkan kepada pemerintah Amerika

Serikat. Selanjutnya pada pada tahun

1990 standar sistem ALE ditetapkan,

yakni standar FED-STD 1045. Standar

untuk masyarakat umum tersebut juga

diadopsi oleh pihak militer Amerika

Serikat melalui standar MIL-STD 188-

141A (United Stated Military Standard,

1999). Berdasarkan persepektif filsafat

ilmu pengetahuan, standar ini

merupakan salah satu contoh

kebenaran konsensus yang menjadi

pijakan bari para peneliti dan praktisi

sistem ALE.

Beberapa pengujian yang telah

menerapkan standar sistem ALE STD-

FED 1045 atau MIL-SETD 188-141A

disajikan pada (Cleveland, 1994) (Street

dan Darnell, 1997) (Richard, 1996)

(Richard, 1997). Pengujian dilakukan

dengan metoda simulasi dan

eksperimen. Dominan pengujian sistem

ALE bersifat verifikasi untuk melihat

kesesuaian antara hipotesis dengan

hasil uji (Cleveland, 1994) (Street dan

Darnell, 1997). Namun, terdapat juga

pengujian yang menggunakan konsep

falsifikasi, terutama penelitian dengan

tujuan mengusulkan penerapan metoda

baru akibat dari kelemahan sistem yang

ada (Lay, 1996) (Lay, 1997). Hasil

pengujian yang telah dilakukan pada

umumnya mengarah pada

pengembangan sistem ALE yang telah

ada sesuai kebutuhan pengguna. Hingga

saat ini penelitian teknologi sistem ALE

telah berada kepada generasi ke-empat

(4G) dengan keunggulan berupa

kemampuan memilih frekuensi kerja

dan menjaga link komunikasi serta

mampu memberikan layanan transmisi

data digital dengan kecepatan tertentu.

Paradigma Saat ini dan arah

Perkembangan Penelitian

Saat ini metoda manajemen

frekuensi masih terus digunakan

terutama untuk perencanaan sistem

komunikasi radio SSB dengan tujuan

pengajuan perijinan frekuensi kerja.

Contoh penerapan metoda manajemen

frekuensi di Indonesia dapat dilihat

dalam (Dear et al., 2016). Selain itu,

metoda manajemen frekuensi juga

digunakan untuk proses evaluasi

pelaksanaan komunikasi terkait dengan

perubahan kondisi cuaca antariksa yang

terjadi secara tiba-tiba (Ritchie dan

Honary, 2009).

Disisi lain, paradigma teknologi

ALE juga terus dikembangkan untuk

memenuhi kebutuhan pengguna yang

turut berkembang. Keberadaan dua

paradigma penelitian penentuan

frekuensi kerja komunikasi kanal

ionosfer tersebut tidak menghilangkan

atau menggantikan satu dengan yang

lain. Bahkan, kedua paradigma tersebut

memiliki potensi untuk digabungkan.

Salah satu tantangan yang muncul

dalam pengembangan sistem ALE

adalah durasi waktu tunggu (Dwelling

Time) yang linear dengan jumlah

frekuensi yang dievaluasi. Sedangkan

permasalahan metoda manajemen

frekuensi adalah sifat penggunaannya

yang manual kendatipun lebih efektif

memilah frekuensi yang dapat diuji.

Kombinasi antara sistem ALE dan

Metoda Manajemen Frekuensi dapat

melengkapi satu sama lain. Penelitian

sistem ALE untuk mendapatkan waktu

tunggu yang lebih efektif dan penelitian

model ionosfer untuk meningkatkan

akurasi dapat menciptakan suatu

sistem yang lebih akurat dan cepat

dalam menentukan frekuensi pada

kanal komunikasi ionosfer. Kedua

paradigma ini dapat bersatu sehingga

dapat menjadi solusi dari penentuan

frekuensi kerja pada kanal ionosfer.

4 PENUTUP

Penelitian Penentuan Frekuensi

Kerja Sistem komunikasi Kanal Ionosfer

telah berlangsung lebih dari 100 tahun

dan telah menghasilkan dua paradigma

penelitian. Paradigma penelitian

tersebut adalah metoda Manajemen

Frekuensi dan Sistem Automatic Link

Page 8: TINJAUAN FILSAFAT: PARADIGMA PENELITIAN PENENTUAN ...

Berita Dirgantara Vol. 19 No. 2 Desember 2018: 59-68

66

Establishment (ALE) yang menggunakan

dua pendekatan berbeda. Metoda

manajemen frekuensi menggunakan

pendekatan manajerial yang dilakukan

secara manual dengan menggunakan

data model ionosfer. Sedangkan metoda

sistem ALE menggunakan pendekatan

evaluasi kanal secara real time yang

bersifat otomatis. Metoda sistem ALE

lahir akibat dari ketidakpuasan

sebagian pengguna terhadap metoda

manajemen frekuensi dan berkembang

menjadi sebuah paradigma baru.

Namun demikian, kendatipun teknologi

sistem ALE diterima dengan baik oleh

masyarakat pengguna, metoda

manajemen frekuensi tidak hilang

begitu saja ataupun tergantikan oleh

sistem ALE. Metoda manajemen

frekuensi masih terus digunakan

terutama untuk perencanaan dan

evaluasi. Bahkan, kombinasi metoda

manajemen frekuensi dengan sistem

ALE memiliki potensi untuk

meningkatkan kemampuan satu sama

lain maupun untuk menghasilkan

paradigma baru.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis mengucapkan terima

kasih kepada Dr. Ir. Dimitri Mahayana,

M.Eng. selaku dosen pengampu mata

kuliah Filsafat Ilmu S-3 STEI-ITB yang

menginspirasi penulis membuat

makalah ini dalam proses penelitian

yang dilakukan. Tidak lupa juga terima

kasih diucapkan kepada para peneliti

Pusat Sains Antariksa LAPAN yang

banyak memberikan saran dan

komentar positif dalam penulisan

makalah ini.

RUJUKAN

Ahmed, M., Sales, G., S., dan Reinisch, B., W. 1985. Frequency Management of a Long

Range HF Communication Link US-UK Observational Data. Proceeding in MILCOM 1985 - IEEE Military Communications Conference. Pp. 289–292.

Cleveland, J. R. 1994. Simulation of digital

message transfer with MIL-STD protocols

across HF radio networks. Proceedings of MILCOM '94, Fort Monmouth, NJ, USA. pp. 885-889. vol.3. doi: 10.1109/MILCOM.1994.473987.

De Voogt, A., H. 1960. Ionospheric Models as an

Aid for the Calculation of Ionospheric Propagation Quantities. In Proceedings of the IRE, vol. 48, no. 3, pp. 341-346.

doi: 10.1109/JRPROC.1960.287606. Dear, V, Jiyo, dan Anggarani, S., 2016. Analisis

Propagasi Gelombang Radio HF di Wilayah Penangkapan Ikan Sadeng Yogyakarta. Prosiding Seminar Nasional Fisika dan Pendidikan Fisika, di Yogyakarta.

Earl, G., F., dan Bruce, A., 1986. Frequency

Management Support for Remote Sea-State Sensing Using the JINDALEE Skywave Radar. IEEE J. Ocean. Eng., Vol. 11, No. 2, pp. 164–173, 1986.

Goodman, M., J., dan Daehler, M. 1988. Use of

Oblique Incidence Sounders in HF Frequency Management. Proceeding in

1988 Fourth International Conference on HF Radio Systems and Techniques.

Harrison, G. 1985. Functional analysis of link estab- lishment in automated HF system. Working paper 86W00015, MITRE Corporation, McLean, VA, Dec. 1985.

Jiyo, 2018. Manajemen Frekuensi. Bimbingan Teknis Aksi Keselamatan Penerbangan AirNav 31 Oktober-1 November 2018. Sentani, Papua.

Johnson, E., E. 1998. Third-generation technologies for HF radio networking. IEEE Military Communications Conference. Proceedings. MILCOM 98 (Cat. No.98CH36201), Boston, MA, USA,

1998, pp. 386-390 vol.2. doi: 10.1109/MILCOM.1998.722158.

Khun, S. T. 1996. The Structure of Scientific Revolutions", Third Edition. The University of Chicago Press, Chicago and London.

Lay, R. 1996. Error correction in high frequency

automatic link establishment radios with and without link protection. Proceedings of MILCOM '96 IEEE Military

Communications Conference, McLean, VA, USA. pp. 696-699 vol.3. doi: 10.1109/MILCOM.1996.571332.

Lay, R., 1997. Errors in high frequency automatic link establishment radios.

MILCOM 97 MILCOM 97 Proceedings, Monterey, CA, USA. pp. 1036-1040 vol.2. doi: 10.1109/MILCOM.1997.646774.

Luxorion 2017. Review of HF Propagation analysis & prediction programs. Cited in http://www.astrosurf.com/luxorion/qsl-review-propagation-software.htm. [November 2018].

Marlborough, R., dan Pickett, C., L. 1989. Automatic Frequency Management. IEE Colloquium on Adaptive HF Management, London, UK, 1989, pp. 211-214.

Page 9: TINJAUAN FILSAFAT: PARADIGMA PENELITIAN PENENTUAN ...

Tinjauan Filsafat: Paradigma Penelitian … (Varuliantor Dear)

67

Maslin, N., M. 1987. HF Communications: A Systems Approach. Pitman Publishing, London.

Piggin, P., W., Darnell, M., dan Gallagher, M., 1996. Passive monitoring for improved HF frequency management. IEE

Colloquium on Frequency Selection and Management Techniques for HF Communications, London, UK. pp. 16/1-16/6. doi: 10.1049/ic:19960131.

Prescott, G., Alexander, P., Holtzman, J., dan Roderman, S. 1991. A Computer Aided

Design System for Frequency Management. pp. 358–362.

Ritchie, S., E., dan Honary, F., 2009. Storm

sudden commencement and its effect on highlatitude HF communication links.

Journal of Space Weather, Vol. 7, no. 6, pp. 1–20, June 2009. doi: 10.1029/2008SW000461.

Street, M., D., dan Darnell, M. 1997. Results of

new automatic link establishment and maintenance techniques for HF radio systems. MILCOM 97 MILCOM 97 Proceedings, Monterey, CA, USA. pp. 1067-1071 vol.2. doi: 10.1109/MILCOM.1997.646780.

United States Military Standard, 1999. MIL-STD-188-141A, Interoperability and Performance Standards for Medium and

High Frequency Radio System’s. Wang, J., Ding, G., dan Wang, H., 2018. HF

Communications : Past , Present , and Future. China Communication, Vol. 15, pp. 1–9, 2018.