> Teknologi Mikroelektronika Untuk Satelit Palapa > > oleh: > > Onno W. Purbo > > Dua generasi satelit Palapa telah diluncurkan untuk memenuhi > kebutuhan sarana komunikasi di Indonesia yang kian hari terasa kian > meningkat. Satelit komunikasi Palapa menjadi tumpuan yang tak terindahkan > bagi sistem komunikasi di negara kepulauan terbesar di muka bumi. Agar > satelit Palapa dapat bekerja terus menerus dalam jangka waktu lama, > keandalan merupakan hal yang mutlak dipenuhi. Jenis teknologi > mikroelektronika dalam satelit sangat menentukan keberhasilan Palapa > mengemban tugasnya. > Kondisi lingkungan ruang angkasa yang sangat tidak bersahabat > merupakan musuh besar bagi rangkaian elektronik di dalam satelit. Radiasi > sinar kosmis di ruang angkasa akan menimbulkan ionisasi muatan listrik > dalam rangkaian elektronik terintegrasi di satelit. Hal ini yang akan > menyebabkan kesalahan-kesalahan dalam pekerjaan yang dilakukan oleh > peralatan elektronik dalam satelit. Untuk meredam dampak radiasi sinar > kosmis pada rangkaian elektronik terintegrasi perlu digunakan teknologi > mikroelektronika khusus. Dengan menggunakan teknologi mikroelektronika > ruang angkasa ini, keandalan satelit akan meningkat dan memungkinkan > satelit bekerja secara terus menerus dalam waktu lama. > Adanya lapisan-lapisan pelindung diluar badan satelit tentunya akan > meredam terobosan sinar kosmis ke dalam badan satelit. Walau demikian tak > mungkin dihindarkan sebagian radiasi akan berhasil menembus lapisan > penahan dan akhirnya menyerang rangkaian-rangkaian elektronik terintegrasi > dalam satelit yang pada akhirnya mengganggu kerja satelit secara > keseluruhan. Usaha-usaha terus dilakukan oleh berbagai lembaga penelitian > dan universitas di dunia untuk mengurangi gangguan yang disebabkan oleh > radiasi sinar kosmis terhadap rangkaian elektronik terintegrasi khususnya > untuk penggunaan di ruang angkasa. Saat ini, penggunaan lapisan isolasi > dibawah rangkaian elektronik terintegrasi merupakan cara yang cukup > efektif untuk mengisolasi muatan bebas yang dibangkitkan oleh sinar kosmis > agar tidak menyerang transistor pada rangkaian terintegrasi. Dengan adanya > lapisan isolasi, sebagian besar muatan listrik bebas yang dibangkitkan > oleh radiasi sinar kosmis akan tertahan oleh lapisan isolasi. > Bagaimanakah cara membuat lapisan isolasi ini? bagaimana cara > membuat rangkaian elektronik terintegrasi diatas lapisan isolasi? > mungkinkah hal ini dilakukan di Indonesia? Pertanyaan-pertanyaan ini > sering menantang para ilmuwan di persada Nusantara yang bergerak di dunia > mikroelektronika. Pesatnya penggunaan komputer di Indonesia telah > mendorong kompetisi yang sangat ketat diantara industri pembuat peralatan > mesin pintar ini. Kemampuan untuk membuat sendiri peralatan dan komponen > untuk mesin pintar sangat diperlukan untuk menekan biaya produksi secara > keseluruhan. > Saat ini, penelitian dan pengembangan untuk membuat rangkaian > terintegrasi yang merupakan teknologi inti bagi peralatan komputer tengah > giat-giatnya dilakukan oleh berbagai lembaga di Indonesia. Di motori > antara lain oleh Prof. Dr. Samaun Samadikun di PAU Mikroelektronika, Prof. > Dr. Barmawi di jurusan Fisika ITB, Dr. DaSilva di jurusan Fisika UI dan > Dr. Toto di PusLitBang Telkoma-LIPI teknologi mikroelektronika di > Indonesia berjalan ke arah bentuk yang lebih matang. Khususnya untuk > aplikasi rangkaian elektronik terintegrasi berkecepatan tinggi di > lingkungan beradiasi tinggi, beberapa karyasiswa dari PAU Mikroelektronika > yang sedang berada di luar negeri berkesempatan untuk membuat rangkaian > elektronik terintegrasi untuk keperluan tersebut. > Saat ini teknologi rangkaian elektronik terintegrasi didominasi oleh > bahan Silikon yang juga merupakan bahan dasar pembentuk planit bumi. Sifat > penghantar listrik dari material Silikon dapat kita atur dengan mudah. Di > samping itu, bahan Silikon dapat pula dengan mudah menjadi bahan yang > samasekali tidak menghantarkan listrik. Hal ini dilakukan dengan > mencampurkan silikon dengan zat asam (oksigen) untuk menjadikannya sebagai > lapisan oksida silikon. Lapisan oksida silikon merupakan lapisan bening > yang tembus cahaya seperti gelas dan berfungsi sebagai isolator bagi > muatan listrik. > Dengan menggunakan tungku suhu tinggi yang ada di PAU > Mikroelektronika atau Puslitbang Telkoma-LIPI, lapisan oksida silikon yang > merupakan isolator muatan listrik ditumbuhkan dengan menyalurkan zat asam > (oksigen) pada suhu tinggi ke chip. Kemudian tungku LPCVD digunakan untuk > meletakan lapisan tipis polysilikon di atas lapisan oksida silikon > tersebut. Hasil akhir diperoleh sebuah lapisan tipis oksida silikon > diantara dua buah lapisan silikon. Teknologi ini dikenal dengan sebutan > Silicon-On-Insulator yang merupakan teknologi yang relatif baru dalam > dunia mikroelektronika. Rangkaian elektronik terintegrasi untuk keperluan > ruang angkasa dibangun pada lapisan tipis polysilikon di atas lapisan > isolator. Transistor yang merupakan komponen dasar pembentuk rangkaian > elektronik terintegrasi dibuat dengan menambah atau mengurangi elektron > yang ada dalam bahan silikon. Dengan menggunakan fasilitas implantasi ion > milik Puslitbang Telkoma-LIPI yang juga merupakan satu-satunya peralatan > implantasi ion di kawasan Asia Tenggara, penambahan dan pengurangan > elektron dapat dilakukan dengan mudah. Contoh hasil akhir penampang > lintang transistor MOS diatas lapisan oksida silikon dapat kita lihat pada > gambar. > Sejauh manakah pembuatan rangkaian elektronik terintegrasi tengah > dilakukan di Indonesia? Transistor MOS yang terpampang pada gambar > merupakan transistor yang dapat dibuat menggunakan teknologi cukup > sederhana. Di samping itu, proses pembuatannya tidak serumit proses > pembuatan transistor lainnya misalnya transistor Bipolar yang banyak > digunakan di radio-radio transistor. Kesulitan utama dalam pembuatan > transistor tipe MOS adalah kebutuhan ruangan yang sangat bersih. Hal ini > mutlak diperlukan agar tidak terjadi pengotoran yang berlebihan pada > proses pembuatan transistor yang pada akhirnya menyebabkan kegagalan > transistor dalam menjalankan tugasnya. Saat ini hanya sedikit lembaga > penelitian di Indonesia yang memiliki ruang kerja dengan kebersihan tinggi > yang dapat digunakan untuk membuat transistor dan rangkaian elektronik > terintegrasi. Di antara lembaga penelitian yang ada di Indonesia, mungkin > hanya Puslitbang Telkoma-LIPI dan PAU Mikroelektronika yang mempunyai > ruangan laboratorium dengan kebersihan tinggi yang mungkin digunakan untuk > membuat transistor dan rangkaian terintegrasi. Beberapa proses telah > dikembangkan untuk membuat rangkaian terintegrasi di Indonesia, antara > lain rangkaian terintegrasi menggunakan transistor jenis MOS di PAU > Mikroelektronika yang tengah dilakukan oleh Bapak Irman, Bapak Adang > Suwandi dan Bapak Reka Rio. Dengan melakukan sedikit perubahan dalam > proses pembuatan rangkaian elektronik terintegrasi diatas, rangkaian > elektronik terintegrasi yang mempunyai daya tahan tinggi terhadap radiasi > sinar kosmis dapat dibangun di Indonesia. Tentunya dengan adanya kerjasama > yang telah terjalin baik dengan berbagai lembaga penelitian seperti > Puslitbang Telkoma-LIPI dan perguruan tinggi seperti jurusan Teknik > Elektro, Fisika di ITB dan di UI, bukan hal yang mustahil jika > lembaga-lembaga ini nantinya mampu membuat rangkaian terintegrasi untuk > keperluan ruang angkasa yang dapat diterbangkan bersama-sama dengan > Palapa. > Ilmu pengetahuan dalam pembuatan rangkaian elektronik terintegrasi > merupakan sebuah sumber daya yang tak ternilai harganya. Ilmu ini > merupakan salah satu kunci kemajuan teknologi yang ada di Amerika Serikat, > Jepang dan Eropa. Dedikasi dan semangat kerja yang tinggi dari para > penelitian di berbagai lembaga penelitian di Indonesia merupakan modal > yang tak ternilai harganya. Dengan dorongan dari Bapak Menteri Ristek > Prof. Dr. B.J. Habibie kepada dunia mikroelektronika di Indonesia, > kesempatan untuk berkembang, bekerja sama antara berbagai lembaga > penelitian dan industri pengguna teknologi mikroelektronika menjadi lebih > terbuka. Semoga dalam beberapa tahun mendatang, kita dapat melihat > kemampuan bangsa Indonesia dalam membuat sendiri satelit Palapa. Tulisan > ini dibuat untuk mendukung pembuatan satelit Palapa yang tengah dilakukan > oleh para peneliti di Industri Pesawat Terbang Nusantara (IPTN). > > Onno W. Purbo staf di jurusan teknik elektro dan PAU Mikroelektronika ITB. > Saat ini sedang menempuh program Ph.D di University of Waterloo, Kanada.
Make your own free website on Tripod.com