Mengenal Teleskop Radio, Alat Penangkap Gelombang Radio Di Antariksa

JAKARTA - Teleskop merupakan alat yang digunakan untuk melihat tata surya.Berbagai macam teleskop dengan kemampuan super canggih pun diciptakan. Tapi, pernahkan kalian mendengar teleskop radio?

Teleskop radio adalah bentuk antena radio directional yang digunakan dalam radio astronomi. Jenis antena yang sama juga digunakan dalam pelacakan dan pengumpulan data dari satelit dan pesawat antariksa. 

Dalam peran astronomi, teleskop radio berbeda dari teleskop optik. Teleskop radio beroperasi di bagian frekuensi radio dari spektrum elektromagnetik, di mana mereka dapat mendeteksi dan mengumpulkan data tentang sumber-sumber radio.

Teleskop radio biasanya berbentuk antena parabola besar (piring), digunakan secara tunggal atau dalam array. Observatorium radio istimewa terletak jauh dari pusat-pusat penduduk, untuk menghindari interferensi elektromagnetik (EMI) dari radio, TV, radar dan perangkat memancarkan EMI lainnya.

Peneliti Pusat Riset Antariksa BRIN, Peberlin Parulian Sitompul mengatakan, teleskop radio merupakan alat yang digunakan untuk menangkap sinyal radio yang dipancarkan dari benda-benda langit. 

"Perbedaan mendasar dari teleskop radio dan teleskop optik pada umumnya yang biasa dilihat adalah pada sinyal yang ditangkap. jika teleskop optik menangkap gelombang elektromagnetik yang berupa cahaya, maka teleskop radio menangkap gelombang elektromagnetik yang berupa sinyal radio," kata Peberlin dalam Dialog Obrolan Fakta Ilmiah Populer dalam Sains (DOFIDA) dengan tema "Teleskop Radio Observatorium Nasional Timau untuk Penelitian Struktur Bintang dan Galaksi".

Dari perbedaan sinyal yang ditangkap, maka bentuk alat yang digunakan untuk menangkap sinyal juga berbeda. 

Teleskop optik  menggunakan lensa atau cermin sebagai komponen utamanya untuk mengumpulkan cahaya. Cahaya yang terkumpul ini kemudian diteruskan ke detektor optik yang berupa mata manusia atau kamera. Melalui detektor ini akan tampak berupa gambar dua dimensi dari objek yang dilihat atau direkam.

Sedangkan, untuk teleskop radio, alat utama untuk mengumpulkan sinyal radio adalah parabola. Melalui parabola ini kemudian sinyal radio diarahkan ke antena kecil sebagai detektornya. 

Ada pula teleskop radio yang tanpa menggunakan parabola, tetapi hanya menggunakan kawat dengan panjang tertentu yang dibentangkan. Sementara itu, untuk bentuk antena juga bisa bermacam-macam seperti antena pada umumnya.

Objek Pengamatan

Objek pengamatannya pun berbeda. Tidak semua benda yang bisa diamati dengan teleskop radio, bisa diamati dengan teleskop optik, begitu juga sebaliknya. 

Salah satu benda yang cukup mudah diamati dengan teleskop radio dan bisa dilakukan oleh siapa saja menggunakan teleskop radio yang sangat sederhana adalah Matahari dan Jupiter.

Benda ini memancarkan sinyal radio pada frekuensi rendah sebagai akibat dari aktivitas yang berlangsung di kedua benda tersebut. Teleskop yang digunakan juga sederhana, hanya menggunakan kawat dengan panjang tertentu yang dibentangkan, receiver dan komputer. 

Teleskop radio ini sangat sangat memungkinkan untuk dibuat dan dilakukan pengamatan oleh pelajar ataupun mahasiswa, penghobi elektronika hingga radio amatir.

Sejarah Awal Teleskop Radio

Peberlin juga memaparkan tentang sejarah awal teleskop radio. Sampai pada tahun 1930-an, para ilmuwan masih mengamati bintang dengan menggunakan teleskop pada panjang gelombang optik. 

Padahal, bintang memancarkan gelombang elektromagnetik pada semua panjang gelombang, dari panjang gelombang sinar gamma hingga panjang gelombang radio.

Hal ini dikarenakan hanya dua panjang gelombang saja yang dapat menembus atmosfer Bumi, yaitu panjang gelombang radio (jendela radio) dan panjang gelombang optik (jendela optik). Sebagian pancaran gelombang elektromagnetik diserap oleh molekul-molekul di atmosfer Bumi, yaitu uap air, karbondioksida, dan metana.

Untuk melakukan pengamatan pada panjang gelombang di luar panjang gelombang optik, para ilmuwan harus membawa teleskop ke luar angkasa dengan menggunakan roket, balon, dan juga satelit. Pengamatan di luar panjang gelombang optik dimulai dari pengamatan pada panjang gelombang radio.

"Sekitar tahun 1930-an, dimulai pengamatan pada panjang gelombang radio yang pertama kali dilakukan oleh seorang insinyur dari Bell Telephone Laboratories bernama Karl G. Jansky. Ia membuat sebuah antena yang bekerja pada panjang gelombang 14,6 m untuk mengamati adanya gangguan pada pancaran gelombang radio gelombang pendek," papar Peberlin.

Ia melanjutkan, ketika melakukan kerjanya, antena tersebut menemukan adanya gangguan yang sudah biasa dikenal, seperti dari badai. Selain itu, antena tersebut juga menemukan adanya pancaran gelombang radio yang tidak diketahui sumbernya.

Cara Kerja Teleskop Radio

Kemudian, Jansky melakukan pengamatan terhadap pancaran tersebut selama dua hari berturut-turut. Pada hari kedua, terlihat bahwa puncak pancaran gelombang radio tersebut akan muncul lebih cepat 4 menit setiap harinya, yang artinya pancaran tersebut memiliki periode siklus harian 23 jam 56 menit. 

Kemudian, Jansky menyimpulkan bahwa pancaran gelombang radio tersebut bersumber pada objek di luar Bumi dan penelitian lebih lanjut menyatakan bahwa pancaran tersebut bersumber pada daerah pusat galaksi kita.

Pada awalnya, penemuan dari Kal G. Jansky ini tidak banyak mendapatkan perhatian dalam dunia astronomi. Kemudian pada tahun 1936, seorang astronom amatir bernama Grote Reber membuat sebuah teleskop radio yang khusus digunakan untuk menerima pancaran gelombang radio dari luar angkasa.

Pada tahun 1940, Grote Reber membenarkan pernyataan Karl G. Jansky bahwa panacaran gelombang radio yang diterimanya dulu berasal dari daerah pusat galaksi kita. Reber juga menemukan sumber pancaran gelombang radio lainnya, yaitu dari rasi Cygnus, Cassiopeia dan juga Matahari. 

Semenjak itulah para ilmuwan banyak menggunakan teleskop radio untuk melakukan pengamatan bintang dan galaksi.

Teleskop radio yang digunakan untuk pengamatan pada panjang gelombang radio adalah teleskop pantul, di mana cermin utamanya dibuat berbentuk parabola. Cahaya yang datang ke teleskop akan dipantulkan ke sebuah titik fokus. 

Di titik fokus tersebut, terdapat sebuah antena yang berfungsi untuk mengubah gelombang radio menjadi arus listrik yang kemudian diperkuat dan dikirim ke pemroses data untuk dianalisis.