TRANSLATE ARTIKEL INI KE DALAM BAHASA LAIN DENGAN MENGKLIK PILIH BAHASA DIBAWAH

Monday, 1 January 2024

ALAM DAN LINGKUNGAN DALAM PANDANGAN FILSAFAT PENDIDIKAN ISLAM


Abstrak

            Krisis alam dan lingkungan yang menimpa sebagian besar Negara belakangan ini, telah mengusik kreativitas rational dan emosional berbagai kalangan, dan munculnya berbagai macam respon baik yang bersifat epistemologis dan aksiologis, bahkan sampai respon ontologis dan teologis. Berbagai pertemuan telah dilakukan baik tingkat nasional maupun internasional untuk membahas dan kemudian mencari alternative pemacahan masalah tersebut. Hal ini merupakan bukti munculnya kesadaran global tentang lingkungan hidup yang semakin hari semakin tidak ramah bagi kelanggengan hidup manusia, yang disebabkan oleh ulah manusia sendiri. Dalam pandangan Filsafat Pendidikan Islam, alam dan lingkungan  berposisi sejajar dengan manusia, dan manusia merupakan bagian dari alam. Dengan demikian manusia diamanahkan menjadi khalifah yang bertanggung jawab untuk menyikapi alam sesuai dengan sunnah-Nya. 

 

Kata kunci: Alam, lingkungan, pendidikan Islam, khalifah.

 

 

            Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi –secara langsung ataupun tidak- semakin mendorong manusia untuk mengejar kehidupan yang lebih baik, sehingga terkadang menyikapi alam dan lingkungan hanya berdasarkan selera dan ambisi semata. Maka dapat diduga akibatnya, dampak yang terjadi adalah justru kebalikan dari harapan mayoritas manusia. Pemanasan global yang menjadi perbincangan hangat akhir-akhir ini adalah salah satu contoh nyata.[1]

Para ahli dunia di bidang iklim yang berkumpul di ibukota Belgia, Brussel, pada tahun 2007, menyimpulkan serangkaian laporan yang memprediksi efek-efek terburuk pemanasan global. Salah satu kesimpulannya adalah temperatur akan tetap naik hingga beberapa dekade ke depan. Sehingga pada tahun 2080, sekitar 1,1 miliar hingga 3,2 miliar penduduk bumi akan kesulitan mendapatkan air. Tiap tahun terdapat 2 juta hingga 7 juta orang meninggal dunia akibat banjir di kawasan pesisir pantai. Beragam penyakit tropis akan menyebar dengan cepat. Di samping itu, perubahan iklim juga akan membawa konsekuensi sangat luas terhadap keanekaragaman makhluk hidup di bumi. Di samping itu, kajian ilmiah memprediksi, 20-30 persen dari total spesies terancam punah akibat peningkatan suhu 1,5 derajat hingga 2,5 derajat Celcius.

            Dalam kaitannya dengan dunia pendidikan, khususnya pendidikan Islam, alam dan lingkungan adalah faktor yang sungguh-sungguh tak boleh terabaikan. Pendidik Muslim hendaklah membina pendiriannya berdasarkan pandangan dari inti pengajaran Islam tentang seluruh aspek yang terkait dengan pendidikan.[2]

            Di sinilah terlihat, pembicaraan mengenai pandangan Filsafat Pendidikan Islam tentang alam dan lingkungan memiliki relevansi dan signifikansi yang kuat. Tulisan ini akan mengulas bagaimana pandangan Pendidikan Islam tentang alam dan lingkungan –secara filosofis- dengan mengacu pada isyarat Alquran, yang merupakan landasan pendidikan Islam itu sendiri,[3] serta pandangan para pemikir/pemerhati kependidikan Islam.

 

Alam dalam Pandangan Filsafat Pendidikan Islam

            Kata alam berasal dari bahasa Arab 'alam, satu akar kata dengan 'ilmu (pengetahuan) dan alamat (pertanda). Di sebut demikian karena jagad raya ini adalah pertanda adanya Sang Maha Pencipta. Dalam bahasa Yunani, alam jagad raya ini disebut kosmos yang berarti serasi, harmonis.[4] Alam sebagai pertanda adanya Pencipta, sejalan dengan pandangan Fazlur Rahman yang menyatakan bahwa alam semesta adalah sebuah pertanda yang menunjukkan kepada sesuatu yang berada di atasnya dan tanpa sesuatu itu alam semesta beserta sebab-sebab alamiahnya tidak pernah ada.[5]

            Dalam buku Ahmad Baiquni diceritakan bahwa Gumauw Alpher dan Herman mengatakan bahwa pada saat itu terjadi ledakan yang amat dahsyat yng melemparkan materi seluruh jagad raya ke semua arah, yang kemudian membentuk bintang-bintang dan galaksi. Alam semesta lahir dari sebuah singularitas dengan keadaan ekstrem. Nyata di sini bahwa fisikawan akhirnya mengakui bahwa semula alam tiada tetapi kemudian, sekitar 15 milyar tahun yang lalu, tercipta dari ketiadaan, sebab fakta-fakta hasil observasi yang menelorkan kesimpulan itu tidak dapat disangkal. Masih menurut Baiquni, jika kita ingin bandingkan dengan Alquran, maka akan terasa sejalan dengan surat al Anbiya/21:30.[6] Mengenai pemisahan yang sekaligus dapat dipahami sebagai perluasan/ekspansi alam semesta, yang menaburkan materi paling tidak sebanyak 100 miliar galaksi yang masing-masing berisi rata-rata 100 milyar bintang itu, Alquran surat Adz Dzariyat/51:47[7] pada dasarnya telah lama mengisyaratkannya.[8]

            Nurcholish Madjid, ketika berbicara tentang alam dalam perspektif Alquran lebih fokus pada eksistensi dan tujuan diciptakannya alam itu. Menurutnya, yang pertama-tama harus dipahami tentang alam raya ini, sepanjang keterangan yang didapatkan dalam Alquran, ialah eksistensinya yang haq yakni benar dan nyata serta baik. Dengan mengutip ayat Alquran dia menyatakan, karena alam semesta ini diciptakan oleh Allah "dengan hq" tidak diciptakan secara main-main (lab), dan tidak pula secara palsu (bathil), karena bereksistensi benar dan nyata, maka semua bentuk pengalaman di dalamnya, termasuk pengalaman hidup manusia, adalah benar dan nyata, ia bisa memberikan kebahagiaan atau kesengsaraan dalam kemungkinan yang sama, tergantung bagaimana menangani pengalaman itu. [9]

           

            Dari beberapa pendapat di atas, dapat ditarik benang merah bahwa pandangan Filsafat Pendidikan Islam tentang alam sangat berbeda dengan pandangan kaum idealis ataupun materialis. Kaum idealis memandang alam sebagai sesuatu yang maya, palsu berupa tipuan dan yang nyata adalah yang ada dalam idea. Alam dipandang sebagai sesuatu yang bersifat rohani. Sementara kaum materialis memandang bahwa apa saja yang ada sekaligus bersifat kealaman dan bersifat kebendaan mati.[10]

Dari uraian di atas dapat dipahami bahwa dalam pandangan filsafat pendidikan Islam, alam semesta diciptakan oleh sang Maha Pencipta sesuai sunnah-Nya. Alam ini merupakan kenyataan yang sebenarnya, bukan sesuatu yang hampa, karenanya dapat dimanfaatkan oleh manusia sebagai fasilitas dan perangkat untuk memenuhi kebutuhannya sebagai ciptaan yang terbaik.[11] Sekaligus dalam menunaikan tugas dan tanggung jawabnya sebagai khalifah di bumi serta sebagai hamba yang berkewajiban mengabdi kepada Allah.[12]

Dengan kedudukannya sebagai khalifah itulah, manusia kemudian memiliki tanggung jawab untuk menyikapi alam sesuai dengan sunnah-Nya dalam rangka menerapkan sikap ketundukannya kepada Sang Khalik.

 

Lingkungan dalam Pandangan Filsafat Pendidikan Islam

            Lingkungan dalam tulisan ini, tidak dimaksudkan dalam arti kelembagaan, sebagaimana lazimnya dalam pembicaraan lingkungan pendidikan. Tetapi lingkungan dalam arti yang berkaitan dengan alam, yaitu lingkungan dalam arti environment dan ekologi.

            Environment  diartikan keadaan kesekitaran, kondisi lingkungan yang dapat memberikan pengaruh bagi makhluk hidup, termasuk sumber daya alam, iklim, dan kondisi sosial. Sedangkan ekologi adalah membicarakan tentang struktur dan model hubungan antara berbagai makhluk hidup dengan keadaan sekitarnya.[13]

            Lingkungan terkategori kepada lingkungan alam yang mencakup lingkungan yang sudah tersedia secara alamiah dan lingkungan sosial di mana manusia melakukan interaksi dalam bentuk pengelolaan hubungan dengan alam dan buatannya melalui pengembangan perangkat nilai, ideology, sosial dan budaya sehingga dapat menentukan arah pembangunan lingkungan yang selaras dan sesuai dengan daya dukung lingkungan yang sering disebut etika lingkungan, yakni tanggung jawab dan kesadaran memperhatikan kepentingan sekarang dan masa depan.[14]

            Kesadaran tentang etika lingkungan baru muncul belakangan ini, setelah lingkungan menunjukkan gejala krisisnya. Selama ini pembicaraan tentang lingkungan seringkali lebih menekankan faktor dan analisa ekonomi politik, dan demografi, sementara aspek etik tidak banyak dibicarakan, meskipun disadari penting.[15] Karena terlepas dari pertimbangan etik, moral, dan spiritual, akibatnya bisa diduga, sebagaimana disinyalir Soedjatmoko bahwa: tidak adanya atau semakin teruduksinya nilai-nilai dalam proses perubahan masyarakat akan mempengaruhi pula perilaku masyarakat terhadap lingkungan sekitarnya.[16]

            Tereduksinya nilai-nilai dalam proses perubahan masyarakat mengakibatkan makin menjauhnya sains dan teknologi dari pertimbangan etika, dan ini seringkali mendatangkan akibat yang sangat buruk bagi kehidupan manusia, walaupun tak dapat disangkal sains dan teknologi di sisi yang lain telah memberikan berkah yang sangat besar bagi mempermudah kehidupan manusia.

Sedikitnya ada tiga akibat yang dapat disimpulkan yaitu akibat-akibat psikologis, akibat-akibat terhadap pola pikir manusia dan masa depan ekologi manusia. Hal yang disebut terakhir adalah merupakan akibat teknis langsung dari eksploitasi alam yang dilakukan sama sekali terlepas dari pertimbangan-pertimbangan etik, moral, dan spiritual. Dari ketiga hal tersebut, hal yang terakhirlah yang paling terasa, karena telah menjadi fenomena global.[17]

            Apa indikasi yang lebih kongkrit dan menunjukkan gejala ekstrem atas krisis lingkungan yang nampaknya kini sangat mencekam? Dan bagaimana dengan kondisi lingkungan sosial yang memang sangat ditentukan oleh ulah manusia juga?

            Pada tahun 1990 Raymond Torum menulis sebuah buku dengan judul Globalisasi: Bumi Makin Panas. Buku tersebut menganalisis tiga hal yang merupakan indikasi adanya krisis lingkungan. Pertama: semakin panasnya suhu bumi, yang disebabkan oleh adanya hambatan pemantulan kembali panas (matahari) dari permukaan bumi ke angkasa luar yang disebut sebagai gejala rumah kaca. Adanya penumpukan CO2 yang dihasilkan oleh pembakaran kayu dan bahan bakar fosil seperti minyak bumi dan batu bara, di atmosfir bumi membentuk semacam selimut yang menutupi permukaan bumi sehingga menghambat pemantulan panas matahari dari permukaan bumi ke angkasa luar. Kedua: penipisan lapisan ozon (O3)[18] yang berada sekitar 13 km dari permukaan bumi. Terjadinya penipisan lapisan ozon merupakan akibat dari tingginya penggunaan gas Freon dalam tabung penyemprot (spray) dari jenis-jenis anti nyamuk, alat-alat kosmetik, dan lain-lain. Ketiga: di samping dua indikasi tersebut, masih terdapat sederetan persoalan ekologis yang menghantui masa depan kehidupan manusia, seperti penciutan hutan tropis sebagai paru-paru dunia, meluasnya gurun, merajalelanya polusi, masalah limbah industri dan lain-lain. Semua krisis ekologis ini merupakan dampak perkembangan sains dan teknologi.[19]

            Mengapa sains dan teknologi ditengarai sebagai pembawa dampak negative dalam lingkungan seperti itu? Jawabannya dapat dikembalikan pada statemen tentang pemisahan pertimbangan etik, moral, dan spiritual dari sains dan teknologi.

            Menurut analisis Azyumardi Azra, bahwa ideologi modernisasi dan industrialisasi di Barat bukan  satu-satunya faktor penyebab krisis lingkungan di dunia Islam. Terdapat beberapa faktor lain, pertama: faktor intern di kalangan masyarakat Islam sendiri yaitu misperception dan mispractice terhadap doktrin ajaran Islam. Kedua: munculnya ideology Barat yang dibawa oleh para modernisme dan westernisme muslim.[20]

            Kondisi lingkungan seperti dijelaskan di atas disinyalir akan terus meningkat memanas, bila tidak dicari alternative solusi yang dapat membalik kondisi tersebut.

 

Analisis Implikatif

            Seakan menafsirkan maksud ayat Q. S. al Hasyr: 18[21] James Robertston dalam The Sane Alternative: A Choice of Future menawarkan suatu konsep scenario masa depan seraya menekankan perlunya keseimbangan dalam diri manusia secara pribadi, dengan orang lain, dan antara manusia dengan alam, dan menempatkan ekologi sebagai bagian terpenting dalam menghadapi kehidupan manusia masa depan.[22]

            Dalam pandanga Ismail Raji al-Faruqi, manusia sebagai pelaku dari tindakan moral hendaknya harus mampu mengubah dirinya, sesamanya atau masyarakatnya, alam dan lingkungannya, untuk bisa mengaktualisasikan pola atau perintah Allah dalam dirinya sendiri dan juga dalam diri yang lainnya.[23]

            Setelah memahami keterkaitan dan keharusan memadukan aspek rasional fisikal pengetahuan manusia dengan aspek etik moral dan spiritualnya dalam menyikapi lingkungan, lantas apa yang mesti dilakukan? Bagaimana mengantisipasi krisis lingkungan yang nampaknya sudah demikian memprihatinkan?.

            Dalam pandangan Nasr, penanggulangan krisis lingkungan tidak akan dapat dilakukan kecuali dengan menghilangkan malaise spiritual manusia modern dan penemuan kembali dunia jiwa yang selalu menyediakan diri-Nya bagi mereka yang terbuka dan siap menerima sinar pancaran-Nya. Nasr kemudian menawarkan dua agenda profetis tradisionalisme Islam dalam konteks krisis lingkungan. Pertama: perumusan, memformulasikan dan memperkenalkan sejelas-jelasnya dalam bahasan kontemporer, hikmah perennial islam tentang tatanan alam, signifikansi religius dan kaitan eratnya dengan setiap fase kehidupan manusia. Kedua: mengembangkan kesadaran akan ajaran-ajaran syariah mengenai perlakuan secara etis terhadap lingkungan alam, dan memperluas bidang aplikasinya.[24]

            Apa yang ditawarkan  Nasr tersebut belum merupakan sesuatu yang siap dilaksanakan, tetapi masih memerlukan kerja keras, baik pada tingkat perumusan  tentang lingkungan dan kaitannya dengan nilai ajaran, maupun upaya menumbuhkembangkan kesadaran tentang itu. Setelah itu merumuskan langkah-langkah strategis praktis untuk bagaimana gagasan dan rumusan-rumusan itu dapat dipahami dan menjadi realitas aksi yang senyatanya secara meluas di kalangan umat. Dalam kesemua tahapan langkah-langkah itu, dunia pendidikan dapat mengambil peran pionir, strategis dan efektif.

Penutup

            Dalam pandangan Filsafat Pendidikan Islam, alam adalah segala sesuatu selain Allah. Univers-cosmos yang dengan kudrat-Nya sejak penciptaan memiliki arti berada dalam keseimbangan tatanan alam secara keseluruhan. Manusia adalah bagian dan karenanya secara alamiah sejajar dengan alam yang penuh keseimbangan. Dalam kesejajaran secara alamiah itu, dengan qudrat-Nya pula, manusia diberi kelebihan secara fitri dan bimbingan religius agar dapat menjalankan fungsinya  sebagai hamba sekaligus sebagai khalifah.

            Lingkungan sebagai kondisi kesekitaran, dalam pandangan Filsafat Pendidikan Islam, berangkat dari pandangannya tentang alam. Karenanya keseimbangan perlu dijaga dan disejajarkan dalam kehidupan praktis dengan sikap/tindakan pelestarian. Tanpa sikap dan tindakan keseimbangan dan pelestarian, maka pada gilirannya akan mengganggu lingkungan bahkan merusak lingkungan.

            Implikasi pandangan tentang alam dan lingkungan seperti disebut di atas, mendorong keharusan memelihara sikap rasional materialistic dengan nilai etik, moral dan spiritual. Karena alam dan lingkungan yang syahadah tidak berdiri sendiri, melainkan berkaitan erat dengan yang Maha Melindungi, sebagai pemelihara yang sekaligus sumber dari segalanya.

            Terlepas dari itu semua, masih diperlukan langkah-langkah besar dan panjang dalam dunia pendidikan Islam, untuk dapat menemukan pandangan yang jelas dan riil, yang siap pakai ke tingkat aksi, tentang alam dan lingkungan.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DAFTAR PUSTAKA

 

Alquran al-Karim

 

Al-Syaibany, Omar Muhammad al- Toumy,  Falsafah al Tarbiyah al Islamiyah, diterjemahkan oleh Hasan Langgulung "Falsafah Pendidikan Islam". Jakarta: Bulan Bintang,

 

Arifin. Syamsul dkk, Spiritualisasi Islam dan Peradaban Masa Depan, Cet. I. Yogyakarta: Sipres, 1996.

 

Al-Faruqi, Ismail Raji, Tawhid: Its Implications for Thought and Life, diterjemahkan oleh Rahmi Astuti, "Tauhid", Cet. I. Bandung: Pustaka, 1988.

 

Baiquni, Achmad, Alquran Ilmu Pengetahuan dan Teknolog., Yogyakarta: Dana Bhakti Prima Yasa, 1995.

 

Budisantoso, Surna T. Djajadiningrat, S.,Editor, Islam dan Lingkungan Hidup, Cet. I. Jakarta: Yayasan Swarna Bhumy, 1997.

 

Darajat, Zakiah,  Ilmu Pendidikan Islam. Jakarta: Bumi Aksara-Dirjen Binbaga Islam Depag, 1992.

 

Kattsaff, Louis O., Elemen of Philosophy, diterjemahkan oleh Soejono Soemargono, "Pengantar Filsafat".Yogyakarta: Tiara Wacana, 1996.

 

Langgulung, Hasan, Falsafah Pendidikan Islam. t.p. t.th .

 

Muzani, Saiful, Homo Islamicus: Menuju Spiritualitas Lingkungan, dalam "Islamik" No. 3 Januari-Maret 1994.

 

Madjid, Nurcholish, Islam Doktrin dan Peradaban. Jakarta: Paramadina, 1992.

Nasr, Seyyed Hossein, Traditional Islam in the Modern World, diterjemahkan oleh Luqman Hakim, "Islam Tradisi di Tengah Kancah Modern", Cet. I. Bandung: Pustaka, 1994.

 

Rahman, Fazlur, Major Themes of the Quran. Diterjemahkan oleh Anas Mahmuddin, " Tema-tema Pokok Alquran. Bandung: Pustaka, 1983.

 

The New Encyclopedia Britanica, Vol. III, h. 912 dan Volume VII, h. 923.

 

 

           



[1] Awal pekan Mei 2007, pemimpin agama-agama di Amerika Serikat, mendesak Kongres dan Presiden George Bush agar melakukan tindakan kongkrit untuk menanggulangi pemanasan global. Salah satu  bunyi surat terbuka dari 20 kelompok agama tersebut  mengatakan bahwa perubahan iklim adalah masalah moral dan spiritual, pemanasan global adalah kenyataan dan itu disebabkan oleh ulah manusia.

[2] Omar Muhammad al Toumy al Syaibany, Falsafah al Tarbiyah al Islamiyah, diterjemahkan oleh Hasan Langgulung "Falsafah Pendidikan Islam", (Jakarta: Bulan Bintang, 1983) h. 56.

[3] Tentang landasan Pendidikan Islam, lihat Hasan Langgulung, Falsafah Pendidikan Islam,  h. 38-47, juga Zakiah Darajat, Ilmu Pendidikan Islam, (Jakarta: Bumi Aksara-Dirjen Binbaga Islam Depag, 1992), h. 19-24.

[4] Nurcholish Madjid, Islam Doktrin dan Peradaban, (Jakarta: Paramadina, 1992), h. 289.

[5] Fazlur Rahman, Major Themes of the Quran, diterjemahkan oleh Anas Mahmuddin, " Tema-tema Pokok Alquran, (Bandung: Pustaka, 1983), h. 100-103.

[6] "Dan apakah orang-orang kafir tidak mengetahui bahwasanya langit dan bumi itu keduanya dahulu adalah satu yang padu, kemudian kami pisahkan antara keduanya". Q. S. al Anbiya/21: 30

[7] "Dan langit itu kami bangun dengan kekuasaan (kami) dan sesungguhnya kami benar-benar meluaskannya". Q. S. adz Dzariyat/51: 47

[8] Achmad Baiquni, Alquran Ilmu Pengetahuan dan Teknologi, (Yogyakarta: Dana Bhakti Prima Yasa, 1995), h. 14-15

[9] Nurcholish Madjid, Islam, h. 278-288.

[10] Louis O. Kattsaff, Elemen of Philosophy, diterjemahkan oleh Soejono Soemargono, "Pengantar Filsafat", (Yogyakarta: Tiara Wacana, 1996), Cet. VII, h. 220-227

[11] "Sesungguhnya Kami telah menciptakan manusia dalam bentuk yang sebaik-baiknya". Q. S. at Tiin/95: 4

[12] "Ingatlah ketika Tuhanmu berfirman kepada Malaikat sesungguhnya Aku akan menjadikan seorang khalifah di muka bumi. Q. S. al Baqarah/2: 30. Juga Q. S. adz Dzariyat: 56, "Dan Aku tidak menciptakan jin dan manusia melainkan supaya mereka menyembahku

[13] The New Encyclopedia Britanica, Vol. III, h. 912 dan Volume VII, h. 923.

[14] Surna T. Djajadiningrat, S. Budisantoso (Editor), Islam dan Lingkungan Hidup, Cet. I, (Jakarta: Yayasan Swarna Bhumy, 1997), h. 6,9.

[15] Saiful Muzani, Homo Islamicus: Menuju Spiritualitas Lingkungan, dalam "Islamik" No. 3 Januari-Maret 1994, h. 23.

[16] Syamsul Arifin dkk, Spiritualisasi Islam dan Peradaban Masa Depan, Cet. I, (Yogyakarta: Sipres, 1996), h. 178.

[17] Ibid., h. 174.

[18] Ozon berfungsi sebagai selimut atmosfir bumi yang membantu melindungi semua organisme dari sengatan sinar ultraviolet dari matahari ke permukaan bumi. Sinar ultraviolet yang langsung menimpa organisme di permukaan bumi bisa menyebabkan penyakit kanker kulit dan katarak mata, dan juga mengurangi kemampuan sistem kekebalan dan selanjutnya dapat mematikan banyak organisme.

[19] Syamsul Arifin, op., cit., h. 175-176.

[20] Dialog; Homo Islamicus: Menuju Spiritualisasi Lingkungan, dalam "Islamika", h. 28.

[21] Hai orang-orang yang beriman, bertaqwalah kepada Allah dan hendaklah setiap diri memperhatikan apa yang telah diperbuatnya untuk hari esok, dan bertaqwalah kepada Allah, sesungguhnya Allah Maha Mengetahui apa yang kamu kerjakan.(Q. S. al Hasyr/59 : 18).

[22] Syamsul Arifin dkk., op. cit., h. 171.

[23] Ismail Raji al-Faruqi, Tawhid: Its Implications for Thought and Life, diterjemahkan oleh Rahmi Astuti, "Tauhid", cet. I, (Bandung: Pustaka, 1988), h. 12.

[24] Seyyed Hossein Nasr, Traditional Islam in the Modern World, diterjemahkan oleh Luqman Hakim, "Islam Tradisi di Tengah Kancah Modern", cet. I, (Bandung: Pustaka, 1994).


Tulisan oleh :

Oleh: Sitti Mania

Thursday, 16 November 2023

Pengertian Rangkaian Penyearah Gelombang dan Rangkaian Penyearah Gelombang Penu

 

Rangkaian penyearah gelombang merupakan rangkaian yang berfungsi untuk merubah arus bolak-balik (Alternating Current / AC) menjadi arus searah (Direct Current / DC). Komponen elektronika yang berfungsi sebagai penyearah adalah dioda, karena dioda memiliki sifat hanya memperbolehkan arus listrik melewati-nya dalam satu arah saja.

Rangkaian Penyearah Setengah Gelombang Rangkaian penyearah setengah gelombang merupakan rangkaian penyearah sederhana yang hanya dibangun menggunakan satu dioda saja, seperti diilustrasikan pada gambar berikut ini.



Prinsip kerja dari rangkaian penyearah setengah gelombang ini adalah pada saat setengah gelombang pertama (puncak) melewati dioda yang bernilai positif menyebabkan dioda dalam keadaan ‘forward bias’ sehingga arus dari setengah gelombang pertama ini bisa melewati dioda.

Pada setengah gelombang kedua (lembah) yang bernilai negatif menyebabkan dioda dalam keadaan ‘reverse bias’ sehingga arus dan setengah gelombang kedua yang bernilai negatif ini tidak bisa melewati dioda. Keadaan ini terus berlanjut dan berulang sehingga menghasilkan bentuk keluaran gelombang seperti diperlihatkan pada gambar berikut ini.



Dari gambar di atas, gambar kurva ‘D1-anoda’ (biru) merupakan bentuk arus AC sebelum melewati dioda dan kurva ‘D1-katoda’ (merah) merupakan bentuk arus AC yang telah dirubah menjadi arus searah ketika melewati sebuah dioda.

Pada gambar tersebut terlihat bahwa ketika gelombang masukan bernilai positif, arus dapat melewati dioda tetapi ketika gelombang masukan bernilai negatif, arus tidak dapat melewati dioda. Karena hanya setengah gelombang saja yang bisa di searah-kan, itu sebabnya mengapa disebut sebagai Penyearah Setengah Gelombang.

Rangkaian penyearah setengah gelombang ini memiliki kelemahan pada kualitas arus DC yang dihasilkan. Arus DC rata-rata yang dihasilkan dari rangkaian ini hanya 0,318 dari arus maksimum-nya, jika dituliskan dalam persamaan matematika adalah sebagai berikut;

IAV = 0,318 ∙ IMAX

Oleh sebab itu rangkaian penyearah setengah gelombang lebih sering digunakan sebagai rangkaian yang berfungsi untuk menurunkan daya pada suatu rangkaian elektronika sederhana dan digunakan juga sebagai demodulator pada radio penerima AM.

Rangkaian Penyearah Gelombang Penuh

Ada beberapa jenis rangkaian penyearah gelombang penuh dimana rangkaian penyearah ini dapat menyearahkan satu gelombang penuh (puncak dan lembah). Dua rangkaian penyearah gelombang penuh yang sering digunakan dalam dunia elektronika adalah penyearah gelombang penuh menggunakan rangkaian dioda jembatan dan yang kedua adalah penyearah gelombang penuh menggunakan ‘center tap design’.

Rangkaian dioda jembatan adalah rangkaian penyearah gelombang penuh yang paling populer dan paling banyak digunakan dalam rangkaian elektronika. Rangkaian dioda jembatan menggunakan empat dioda sebagai penyearah-nya seperti diperlihatkan pada gambar berikut.



Prinsip kerja dari rangkaian dioda jembatan ini adalah ketika arus setengah gelombang pertama terminal AC-Source bagian atas bernilai positif, sehingga arus akan mengalir ke beban (R-Load) akan melalui D2 (forward bias) dan dari R-Load akan dikembalikan ke AC-Source melalui D3. Hal ini diperlihatkan pada ilustrasi gambar di bawah ini, dimana jalur arus yang di searah-kan diberi warna merah.



Sedangkan pada setengah gelombang kedua, terminal AC-Source bagian bawah yang kini bernilai positif sehingga arus yang mengalir ke beban (R-Load) akan melalui D4 (forward bias) dan dari R-Load akan dikembalikan ke AC-Source melalui D1. Hal ini diperlihatkan pada ilustrasi gambar di bawah ini, dimana jalur arus yang di searah-kan diberi warna merah.



Sehingga setengah gelombang pertama dan kedua dapat di searah-kan dan inilah mengapa rangkaian dioda jembatan ini disebut sebagai rangkaian Penyearah Gelombang Penuh.

Sedangkan rangkaian penyearah gelombang penuh yang menggunakan ‘center tap design’ digunakan pada sumber arus bolak-balik (AC) yang memiliki ‘Center Tap (CT)’ contohnya pada transformator CT.

Pada rangkaian penyearah gelombang penuh ‘center tap design’ hanya menggunakan dua dioda sebagai penyearah-nya. Contoh penyearah ‘center tap design’ diperlihatkan pada gambar berikut ini.



Prinsip kerja dari rangkaian penyearah “center tap design’ ini adalah pada saat arus setengah gelombang pertama pada AC-Source1 bernilai positif, maka arus akan mengalir ke beban (R-Load) melalui D1 (forward bias). Sedangkan pada arus setengah gelombang pertama pada AC-Source2 bernilai negatif akan ditahan (blocking) oleh D2 (reverse bias) sehingga tidak dapat mengalir ke beban, hal ini diilustrasikan pada gambar berikut.



Pada arus setengah gelombang kedua pada AC-Source1 bernilai negatif sehingga arus ditahan (blocking) oleh D1 (reverse bias) dan tidak dapat mengalir ke beban, tetapi sebaliknya pada saat arus setengah gelombang kedua pada AC-Source2 bernilai positif, maka arus akan mengalir ke beban (R-Load) melalui D2 (forward bias). Sehingga menghasilkan penyearah gelombang penuh dari AC ke DC, seperti diilustrasikan pada gambar berikut.



Arus DC rata-rata yang dihasilkan dari rangkaian penyearah gelombang penuh ini adalah dua kali dari arus rata-rata yang dihasilkan oleh penyearah setengah gelombang yakni;

IAV = 0,637 ∙ IMAX

Lalu bagaimana jika sumber arus bolak-balik (AC) dengan CT di searah-kan oleh rangkaian penyearah dioda jembatan? Hasilnya akan diperoleh dua arus searah (DC) dengan dua polaritas yang berbeda atau biasa disebut sebagai Penyearah Gelombang Penuh Polaritas Ganda.



Dari rangkaian di atas dapat dihasilkan arus searah (DC) dengan dua polaritas yang berbeda yakni (+)VDC dan (-)VDC. Biasanya penyearah jenis ini banyak digunakan pada rangkaian catu daya penguat suara (audio amplifier).

 

Memperhalus Keluaran Penyearah Gelombang Penuh

Kurva keluaran arus dan tegangan dari penyearah gelombang penuh terlihat tidak linear dan ini mengakibatkan timbul-nya noise. Noise yang dihasilkan pada penyearah gelombang penuh ini masih tinggi dan tidak layak untuk digunakan sebagai catu daya perangkat elektronika yang membutuhkan noise rendah. Oleh sebab itu untuk memperhalus keluaran dari penyearah gelombang agar menghasilkan keluaran yang linear dan noise yang rendah maka keluaran harus disaring (filtering) menggunakan kapasitor.



Kapasitor yang digunakan untuk memperhalus keluaran penyearah gelombang penuh adalah kapasitor dengan kapasitas yang besar (Electrolytic Capacitor / Elco), antara beberapa ratus mikro farad sampai dengan beberapa farad.

Berikut ini merupakan bentuk keluaran dari rangkaian penyearah gelombang penuh yang di plot berdasarkan nilai C-Filter yang digunakan.

 Keterangan:
AC-Source = 12VAC-50Hz

D1 – D4 = 1N4007

R-Load = 1kΩ



Dari perbandingan kurva di atas terlihat bahwa semakin besar nilai C-Filter yang gunakan maka keluaran tegangan DC dari penyearah gelombang penuh semakin halus dan linear.

 

Sumber Referensi

  • Electrical and Electronic Principles and Technology, Third Edition, John Bird, Elsevier Ltd, 2007
  • Lesson In Electric Circuits, Volume III – Semiconductors, By Tony R. Kuphaldt.
  • The ARRL Handbook For Radio Communications 2009.
  • Rectifier, Wikipedia.

 

......File Lama Zaman Kuliah......

Wednesday, 15 November 2023

Clipper Pada Sistem Elektronik

Clipper

     Pada peralatan computer, digital dan sistim elektronik lainnya, kadang kita ingin membuang tegangan sinyal diatas atau dibawah level tegangan tertentu. Salah satu caranya adalah dengan menggunakan rangkaian clipper dioda  (clipper = pemotong).

 

 

1.      Clipper Positif

          Seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.4 tegangan output bagian positipnya semua dipotong. Cara kerja rangkaian adalah sebagai berikut: selama setengah siklus positip tegangan input dioda konduksi, dengan demikian kita dapat membayangkan dalam kondisi ini dioda seperti saklar tertutup.Tegangan pada hubungan singkat harus sama dengan nol, oleh sebab itu tegangan output sama dengan nol selama tiap-tiap setengah siklus positip  sehingga semua tegangan jatuh pada resistor ( R)






          Selama setengah siklus negatip, dioda terbias reverse dan kelihatan terbuka dan sebagai akibatnya rangkaian membentuk pembagi tegangan dengan output:


 


          Selama setengah siklus negatip, dioda terbias reverse dak kelihatan seperti terbuka, dan sebagai akibatnya rangkaian membentuk pembagi tegangan dengan output:


 


          Dan biasanya RL jauh lebih besar dari pada R sehingga Vout @ -VP. Selama setengah siklus positip dioda konduksi dan seluruh tegangan jatuh pada R dan sebaliknya pada setengah siklus negatip dioda off, dan karena RL jauh lebih besar dari R sehingga hampir seluruh tegangan setengah siklus negatip muncul  pada RL. Seperti yang diperlihatkan pada  gambar 2.4 semua sinyal diatas level o V telah dipotong. Clipper positip disebut juga pembatas positip (positive limiter), karena tegangan output dibatasi maksimum 0 Volt.

 

2.      Clipper di Bias

Dalam beberapa aplikasi anda mungkin level pemotongan tidak 0 V, maka dengan bantuan clipper di bias anda dapat menggeser level pemotongan positip atau level negatip yang diinginkan. Pada gambar 2.5 menunjukkan clipper dias, agar dioda dapat konduksi tegangan input harus lebih besar dari pada +V. Ketika Vin  lebih besar daripada +V  dioda berlaku seperti saklar tertutup dan tegangan output sama dengan +V  dan tegangan output tetap pada +V selama tegangan input melebihi  +V.

Ketika tegangan input kurang dari +V dioda terbuka dan rangkaian kembali pada pembagi tegangan. Clipper dibias berarti membuang semua sinyal diatas mevel +V



...File Lama Zaman Kuliah...

Modul ELKA-MR.UM.002.A


 

                  

ANDA PENGUNJUNG KE :

CARI ARTIKEL LAIN DI BLOG INI DENGAN MEMASUKKAN KATA PADA KOLOM SEARCH DIBAWAH