Sekarang mulai menarik.
Kriteria: Semakin tinggi frekuensinya, semakin tinggi pula energi yang ditransmisikan.
Mungkin ada yang tahu bahwa sinyal radio adalah gelombang, tetapi pada saat yang sama sinyal
tersebut juga mirip seperti peluru meriam kecil.
Dan semakin tinggi frekuensinya, semakin tinggi pula energi yang terkandung di dalamnya.
Baiklah, kalau begitu saya ingin segera memperkenalkan pembicara pertama.
Dia terkenal seperti anjing berwarna-warni, tidak hanya di lingkaran kita, tetapi juga jauh melampaui itu, karena rekan saya
di Dewan Pengurus MWGFD yang sangat ramah dan disukai semua orang, fisikawan Profesor Werner Bergholz, juga merupakan anggota
ahli di berbagai komisi penyelidikan – misalnya, komisi yang menangani evaluasi pandemi
Corona di negara bagian Brandenburg dan Thüringen.
Beliau adalah mantan profesor Teknik Elektro di Jacobs University di Bremen dan juga pernah bekerja selama 17
tahun di Siemens di München dan Regensburg sebagai ahli manajemen kualitas dan risiko.
Kami sangat menantikan, Werner yang terhormat, apa yang akan Anda sampaikan kepada kami dalam presentasi pembuka Anda mengenai
topik hari ini yang berjudul “Teknologi Seluler: Dasar-dasar Fisika dan Keunggulan Teknis 5G”, dan dengan ini saya
serahkan kepada Anda untuk menyampaikan presentasi tersebut.
Terima kasih banyak, Ronny, atas kata-kata ramah ini.
Saya memang sudah menulis: “Dasar-dasar fisika dan keunggulan teknis”. Tapi —titik, titik, titik...
Pertama-tama, saya akan membahas hal-hal mendasar, dan seperti yang telah saya tulis dalam
siaran pers, saya akan memulainya dari Adam dan Hawa.
Dan sekarang aku akan memperlihatkan kepada kalian sebuah video pendek, di mana sebuah batu dilemparkan ke dalam air
dan kalian bisa melihat bagaimana gelombang itu menyebar.
Begitulah kira-kira cara membayangkan gelombang radio, dan saya akan segera menjelaskan hal ini.
Mari kita lihat apakah ini berhasil.
Jadi, berikut ringkasannya lagi: Apa itu gelombang radio — agar kita bisa sedikit memahami konsepnya.
Apa sebenarnya perbedaan antara siaran radio—yang sudah ada sejak 100 tahun yang lalu bahkan lebih—dan
jaringan seluler? Mengapa frekuensinya begitu tinggi?
Dan yang paling penting: Mengapa sifat-sifat frekuensi tinggi ini tidak selalu tidak berbahaya?
Dan para pembicara berikut ini akan menjelaskan hal tersebut lebih lanjut.
Nah, sebentar lagi batu itu akan jatuh.
Nah, jadi kita sudah melihat dua hal. Gelombang itu semakin meluas.
Dalam hal ini, gelombang tersebut bisa dibilang dua dimensi. Itulah pergerakan materi.
Dan yang masih terlihat dalam gambar diam itu, ada juga gelombang-gelombang lainnya.
Dan hal itu persis seperti kenyataannya, yang juga sedikit banyak menjadi penyebab bahayanya.
Jika saya membawa ponsel di ruangan seperti ini—dan anggap saja kita tidak sedang mengikuti sebuah ceramah—maka mungkin
ada sekitar 20 orang atau lebih yang sedang menggunakan ponsel mereka, dan itu berarti akan terjadi gangguan sinyal.
Hal ini mirip dengan pesta.
Semua orang harus meningkatkan intensitas mereka, dan hal itu belum tentu menjadi tujuan yang diinginkan saat ini.
Baiklah, jadi, batu dilemparkan ke air, kita sudah melihatnya, dan air pun bergerak.
Hal yang sama juga berlaku untuk gelombang radio.
Antena tersebut memancarkan sinyal, namun kali ini bukan secara dua dimensi, melainkan secara bola.
Dan yang paling penting, tidak ada materi di dalamnya, sehingga sistem ini juga berfungsi di dalam ruang hampa.
Dan biasanya, kita tidak melihat apa-apa, kita tidak mendengar apa-apa.
Dan bahwa hal semacam itu memang ada dan telah diteliti secara ilmiah, kita berterima kasih kepada fisikawan Heinrich Hertz,
yang—tiba-tiba memutus aliran arus listrik yang besar, lalu merakit sebuah penerima, dan di situlah muncul
percikan kecil; itulah sebabnya istilahnya disebut “funken”.
Ada satu perbedaan besar lagi yang sangat penting dalam penerapan praktis: gelombang air, seperti yang
telah kita lihat, bergerak dengan kecepatan 20 cm/s.
Gelombang suara, yang juga kita kenal, dengan kecepatan 300 m/s, pasti pernah kita rasakan saat terjadi badai petir.
Kita melihat kilat, dan tergantung di mana kilat itu terjadi, dibutuhkan waktu satu hingga sepuluh
detik—atau bahkan lebih lama—sampai kita mendengar gemuruh guntur, dengan kecepatan 300 m/s.
Gelombang elektromagnetik bergerak sedikit lebih cepat, yaitu bukan 300 m/s, melainkan 300.000 km/s.
Jadi 300.000.000 m/s, satu juta kali lebih cepat.
Hal ini tentu saja sangat penting untuk penerapan praktisnya.
Namun, untuk melihatnya dari sudut pandang yang lebih luas: Jika ada seseorang di Bulan yang menyalakan laser, dibutuhkan
waktu sekitar satu detik hingga kita dapat melihatnya di sini.
Jika hal yang sama terjadi di Matahari, dibutuhkan waktu delapan menit.
Nah, ini sebagai gambaran betapa luasnya jarak di luar angkasa.
Inilah satu-satunya rumus: Panjang gelombang berkaitan dengan kecepatan cahaya c, yaitu 300.000 km/s dibagi dengan frekuensi.
Begitulah, begitu banyak gelombang yang melintas di depan kita; begitulah kira-kira gambaran yang bisa kita bayangkan.
Artinya, semakin tinggi frekuensinya, semakin pendek panjang gelombangnya.
Jadi, 5G saat ini menggunakan panjang gelombang dalam kisaran ini , sedangkan gelombang menengah dulu masih digunakan,
dengan panjang gelombang 1.000 meter atau 1.600 meter.
Yang disebut gelombang pendek, misalnya, memiliki panjang 49 meter; pada saat itu
frekuensinya masih berada dalam rentang kilohertz (kHz).
Dan baru pada gelombang FM—gelombang ultra-pendek, demikian sebutannya saat itu; tentu saja, menurut standar saat ini,
panjang gelombangnya masih tergolong relatif panjang.—barulah kita beralih ke rentang
megahertz (MHz), yaitu 1 juta getaran per detik.
Nah, itu dulu mengenai beberapa hal mendasar.
Jadi, mari kita ingat: Gelombang elektromagnetik tidak dapat didengar maupun dilihat.
Ada yang merasakannya, kebanyakan tidak, dan saya pun tidak.
Dan gelombang-gelombang itu menyebar dengan sangat cepat, dan panjang gelombang atau
frekuensinya bukanlah hal yang bisa diabaikan begitu saja.
Nah, kita sudah memiliki siaran radio ini sejak “dahulu kala”.
Saat itu ada satu pemancar pusat – “selamanya dan tiga hari” kira-kira berarti 100 tahun –, banyak penerima,
tetapi hanya ada satu pemancar, seperti yang telah disebutkan, dan aliran informasi hanya berjalan satu arah.
Terutama pada gelombang menengah, lebar pita frekuensinya relatif sempit, karena pada dasarnya yang disiarkan hanyalah
siaran suara atau musik dengan kualitas yang cukup sederhana.
Dan hal ini membawa kita pada suatu hal:
Jika saya ingin mentransmisikan informasi—suara, data musik, atau video—hal itu tidak hanya dilakukan dengan
satu frekuensi, melainkan dengan lebar pita tertentu.
Jadi, saya harus membayarnya.
Dalam hal jaringan seluler, kita tidak lagi berbicara tentang kilohertz, dulu tentang megahertz, dan sekarang tentang gigahertz
– yaitu rentang frekuensi hingga 6 atau 8 GHz pada jaringan 5G.
Nanti saya akan membahas mengapa frekuensi tinggi itu begitu penting.
Nah, sekarang soal jaringan seluler, jelas, kita memiliki pemancar, yaitu stasiun basis, yang biasanya berjarak satu
kilometer atau beberapa kilometer – pada 5G jaraknya bisa hanya 100 meter – banyak ponsel sebagai penerima
dan banyak ponsel sekaligus sebagai pemancar, hal ini sudah saya singgung sebelumnya.
Hasilnya jadi seperti gelombang yang indah, kalau mereka semua melakukan sesuatu secara bersamaan.
Dan saya selalu membutuhkan bandwidth yang lebih besar dan kecepatan transfer data yang lebih tinggi.
Hal ini, di samping itu, bisa dibayangkan seperti halnya dalam anggaran negara:
Itu terjadi sekitar tahun 1950, saat saya lahir, angkanya mencapai 100 juta, bahkan ratusan juta.
Dengan begitu, saya bisa membiayai proyek-proyek senilai 2–3 juta.
Sekarang kita sedang membicarakan angka miliaran, dan tentu saja untuk itu saya membutuhkan
anggaran negara sekitar 500 miliar atau lebih.
Di sini situasinya kurang lebih sama; jika saya ingin mentransfer data dengan kecepatan tinggi, maka
saya membutuhkan bandwidth yang jauh lebih besar.
Contoh tipikalnya, pada siaran televisi analog asli, lebar pita frekuensinya sekitar 5 MHz.
Secara digital, hanya sekitar 1 MHz dan sedikit lebih.
Dalam hal GHz, hal ini bergantung pada lebar pita yang saya gunakan, seberapa banyak data yang ingin saya
kirimkan saat ini, dan hal ini dilakukan secara dinamis.
Jadi, kembali ke masalah bandwidth—sebenarnya saya baru saja menjelaskannya—siaran radio analog rentan terhadap gangguan,
sedangkan siaran TV dan radio digital tahan terhadap gangguan.
Tapi aku hanya sekadar menyampaikannya begitu saja, bahwa televisi digital memiliki kesalahan sistematis kecil.
Jika di antara kita ada penggemar sepak bola, perhatikanlah: jika ada pemain yang bertubuh kecil, mungkin mengenakan pakaian
berwarna merah, dan berlari di atas rumput hijau, dia selalu dikelilingi garis tipis jika diperhatikan dengan saksama.
Itu memang sebuah kesalahan, tapi tidak terlalu mencolok.
Secara matematis, ini adalah apa yang disebut Fenomena Gibbs – saya tidak akan membahasnya lebih lanjut.
Jadi, mengenai transmisi, mengapa frekuensinya begitu tinggi, itu sudah saya jelaskan tadi.
Setiap transmisi memerlukan alokasi frekuensi tertentu, yaitu pita frekuensi.
Hal itu tidak boleh tumpang tindih dengan yang lain.
Dan jika saya memiliki banyak saluran, maka saya tentu membutuhkan bandwidth yang jauh lebih besar, dan jika saya ingin mentransfer
banyak data, bandwidth yang dibutuhkan pun akan semakin besar.
Jadi, video—seperti yang sudah saya katakan sebelumnya—dalam satuan MHz, dengan
banyak data, berkisar antara 10 hingga 100 MHz.
Mungkin masih bisa lebih dari itu, tergantung situasinya.
Untuk 6G, pasti—tentu saja, itu juga tergantung pada kebutuhan yang sedang Anda miliki saat ini.
Baiklah, saya sudah sempat menyinggung hal ini secara singkat secara lisan, dengan sengaja, karena jika saya hanya
menceritakan sesuatu, orang akan lebih mendengarkannya daripada jika mereka melihatnya secara bersamaan.
Jadi: 100 MHz kira-kira setara dengan, saya membutuhkan anggaran sebesar miliaran euro atau saya
membutuhkan anggaran frekuensi sebesar gigahertz.
Dan pada grafik di sebelah kanan itu, terlihat rentang frekuensi yang digunakan, misalnya oleh UMTS—yang merupakan 3G—lalu LTE
yang sudah menggunakan rentang frekuensi jauh lebih luas, dan kini 5G membutuhkan rentang frekuensi yang jauh lebih luas lagi.
Dan, seperti yang sudah dikatakan, hal itu tergantung pada situasinya; penanganannya dilakukan secara
fleksibel, tetapi kurang lebih seperti itulah gambaran umumnya.
Nah, sekarang kita sudah memiliki dasar-dasarnya, dan yang akan kita bahas selanjutnya adalah, katakanlah, hal-hal yang krusial.
Itu tadi dasar-dasarnya. Berikut ini ditampilkan kembali spektrum-spektrumnya.
Terlihat bahwa 5G membutuhkan jauh lebih banyak daripada 4G atau LTE. Ngomong-ngomong, LTE
adalah singkatan dari “Long Term Evolution”.
Sesuatu yang cukup tidak berarti, dan juga memiliki berbagai tahap.
Sekarang hal ini menjadi menarik dari segi biologi atau potensi kerusakan.
Ada satu kriteria: Semakin tinggi frekuensinya, semakin tinggi pula energi yang ditransmisikan.
Mungkin ada yang tahu bahwa sinyal radio adalah gelombang, tetapi pada saat yang sama sinyal tersebut juga mirip
dengan peluru meriam kecil atau foton—dalam konteks cahaya, partikel ini juga disebut foton.
Dan semakin tinggi frekuensinya, semakin tinggi pula energi yang terkandung di dalamnya.
Dan jika gelombang 5G ini diserap oleh kulit atau mata saya, gelombang tersebut memiliki kedalaman
penetrasi tertentu dan akan terserap sepenuhnya.
Dan jika sekarang, katakanlah, saya membandingkan 100 MHz dengan 8 GHz, itu berarti energi per paket
energi yang bekerja pada saya 80 kali lebih besar.
Itu sekaligus gelombang dan semacam paket, tergantung dari sudut pandang mana kita melihatnya.
Dan itulah yang paling buruk.
Saya pernah mendengar dalam sebuah ceramah atau presentasi: “Ya, itu bagus sekali,” atau apa yang kita lihat?
Di sini kita dapat melihat bahwa semakin tinggi frekuensinya, semakin dangkal kedalaman penetrasinya.
Itu adalah kedalaman penetrasi, itu adalah frekuensi – keduanya merupakan grafik logaritmik.
Jika tidak demikian, kita tidak akan melihat apa pun jika penyebarannya bersifat linier, dan yang perlu
kita ingat hanyalah: semakin tinggi frekuensinya, semakin dangkal kedalaman penetrasinya.
Hal itu digambarkan sebagai berikut: “Itu bagus, jadi tidak masuk terlalu dalam.”
Saya, antara lain, juga merupakan tenaga ahli perlindungan radiasi yang bersertifikat, karena saya telah
bekerja dengan bahan radioaktif selama bertahun-tahun.
Di situlah saya belajar bahwa semakin dangkal kedalaman penetrasinya, semakin buruk hasilnya. Mengapa?
Kepadatan energi, baik itu radiasi ionisasi radioaktif maupun radiasi non-ionisasi.
Semakin dangkal kedalaman penetrasi, semakin banyak energi yang disimpan dalam suatu volume tertentu.
Dan menurut saya, hal ini masuk akal: semakin banyak energi yang masuk ke dalam suatu volume tertentu, semakin besar kemungkinan
hal itu menimbulkan masalah dan menyebabkan kerusakan.
Sebenarnya, orang-orang dengan pandangan yang cukup naif mengatakan, ya, radiasi pengion tentu saja berbahaya, tetapi
kenyataannya—dan para pembicara berikutnya pasti akan menjelaskannya lebih rinci—adalah bahwa
radiasi non-pengion ini juga menimbulkan masalah.
Nah, ini mungkin slide yang paling penting dari semuanya.
Kedalaman penetrasi yang rendah bukanlah hal yang baik, melainkan buruk.
Nah, di sebelah kiri kita melihat gambaran skematis yang khas untuk 5G.
Bukan seluruh jaringan 5G—artinya, 5G di daerah pedesaan tidak seperti itu—tetapi di kawasan padat penduduk, sistemnya akan
bekerja sedemikian rupa sehingga sinyal tidak dihasilkan oleh satu antena saja, melainkan oleh apa yang disebut
matriks antena, misalnya 8x8 pemancar, yang menghasilkan sinyal melalui manipulasi teknik kelistrikan.
Namun, jika mendengar kata “sinar”, orang mungkin langsung membayangkan senter atau laser, padahal bukan itu.
Saat mempersiapkan presentasi ini, saya pun harus mempelajarinya terlebih dahulu.
Aku juga membayangkannya seperti itu.
Tapi tidak, bukan begitu, ini juga disebut sinar pensil, melainkan lebih tepatnya begini: Ini yang disebut diagram polar.
Hal ini menunjukkan ke arah mana intensitas sinyal terarah ketika ada sekian banyak antena tunggal yang memancarkan sinyal secara
terkoordinasi, dan kita melihat ke arah 0 derajat—itulah yang disebut pola pancaran
utama; pola pancaran juga sering disebut demikian.
Hal ini memang tidak terlalu terfokus dan tidak terlalu terarah, tetapi tentu saja jauh lebih baik untuk
penggunaannya daripada jika terjadi radiasi ke segala arah, seperti yang telah kita lihat pada gelombang bola.
Fokusnya tertuju pada orang yang membutuhkannya dan sedikit pada lingkungannya, sedangkan yang lain tidak terlalu menyadarinya.
Itu memang hal yang positif, tapi orang yang berada di dalam area paparan radiasi—dan bukan hanya dia saja,
melainkan mungkin juga orang yang kebetulan berdiri di sampingnya—tentu saja juga akan terkena dampaknya.
Namun, seperti yang sudah saya katakan, bahaya yang lebih besar sebenarnya berasal dari perangkat
itu sendiri, setidaknya jika digunakan seperti ini .
Jika menggunakan fitur hands-free sambil memegangnya di tangan dan menahannya seperti itu, hasilnya
jauh lebih baik, jadi saya sangat merekomendasikannya.
Baiklah, jadi 5G memiliki frekuensi 700 MHz, di sini tertulis hingga 26 GHz, jadi menurut pemahaman saya, 5G hanya sampai
8 GHz – seperti yang dikatakan Radio Eriwan: “Tergantung!”
Jadi, kalau saya punya daerah pedesaan, di sana saya menggunakan frekuensi rendah.
Mengapa? Karena sinyal-sinyal ini praktis tidak diserap oleh udara, jadi saya tidak
memerlukan stasiun pemancar untuk wilayah ini.
Jika saya ingin bekerja dengan sinyal terfokus, yaitu dengan frekuensi tertinggi, maka menurut perkiraan
kasar, saya mungkin membutuhkan 100 stasiun basis yang lebih kecil. Itu tentu saja jauh lebih mahal.
Selain itu, ada juga area tengah dan area yang lebih sempit.
Begitulah kira-kira gambaran yang bisa dibayangkan. Jadi, di Vilsbiburg—kota itu tidak terlalu
besar; menurut saya, ukurannya lebih ke ukuran sedang.
Dan jika kita berada di kota yang lebih besar, di sana 5G – kemungkinan besar, entah hari ini atau dalam
waktu dekat – 5G, karena memang butuh waktu tertentu sampai semuanya terwujud secara teknis.
Memang butuh sedikit uang.
Baiklah, jadi ini sekarang—begini saja—saya baru saja menjelaskan aspek teknisnya dan sedikit
menyinggung di mana saja masalahnya mungkin muncul.
Secara umum, saya merasa kurang adanya apa yang disebut prinsip kehati-hatian.
Di Uni Eropa, sejauh ini memang sudah menjadi kebiasaan bahwa suatu teknologi baru baru akan diperkenalkan setelah dilakukan
analisis risiko dan penilaian risiko yang memadai, sehingga dapat dipastikan bahwa teknologi tersebut memang aman untuk digunakan.
Di Amerika Serikat, situasinya justru sedikit berbeda.
Pertama-tama kita melakukannya dulu, lalu melihat apakah ada yang terjadi, dan jika ada
sesuatu yang terjadi, kita menghentikannya.
Pembawa acara kita yang tercinta, Ronny, tadi juga sempat menyinggung soal vaksin Corona; dalam hal itu,
prinsip kehati-hatian sama sekali tidak lagi diterapkan.
Bahkan mantan Kanselir Federal kita pun pernah berkata, “Kita semua adalah kelinci percobaan.”
Tapi saya yakin, tidak banyak di antara yang duduk di sini yang bersedia dijadikan kelinci percobaan.
Jadi, dalam hal telekomunikasi seluler, menurut saya, di suatu tempat, prinsip kehati-hatian itu tidak dipatuhi.
Dan saya berhasil menyelesaikan 20 menit itu dengan cukup tepat waktu.
Jadi, ringkasannya begini: Gelombang radio tidak terlihat, merambat di ruang hampa,
tetapi dengan kecepatan yang sangat tinggi.
Dan tak diragukan lagi, telekomunikasi seluler memiliki kegunaan yang bermanfaat, seperti yang telah dikatakan Ronny.
Tapi, tapi seperti yang sudah saya katakan, prinsip kehati-hatian sebenarnya berlaku.
Semakin tinggi frekuensinya, semakin tinggi pula masukan energinya, dan pada kawasan pemukiman yang
padat, radiasi terarah sudah ada atau akan terjadi.
Di satu sisi, hal ini memang baik karena beban secara umum berkurang sedikit, tetapi di sisi lain hal ini tidak
terlalu baik; siapa pun yang berada di dalam aliran tersebut, beban yang ditanggungnya pun menjadi sedikit lebih berat.
Ya, itu saja. Terima kasih.
Radiasi ponsel dan Wi-Fi membahayakan manusia, hewan, dan lingkungan. Kita membutuhkan zona bebas radiasi! asza.org