Embedded Files
Kalian telah mempelajari tentang gelombang, salah satu jenis gelombang yaitu gelombang elektromagnetik.
Gelombang elektromagnetik yaitu gelombang yang dapat merambat tanpa memerlukan media perantara dengan membawa energi dan magnet, contohnya yaitu sinar, cahaya, gelombang radio dan lain sebagainya.
Oleh karena tidak memerlukan media perambatan, gelombang elektromagnetik sering pula disebut sebagai radiasi eletromagnetik.
Bentuk gelombang elektromagnetik hampir sama seperti bentuk gelombang transversal pada umumnya, namun pada gelombang ini terdapat muatan energi listrik dan magnetik dimana medan listrik (E) selalu tegak lurus terhadap medan magnet (B) yang keduanya tegak lurus menuju ke arah gelombang seperti yang dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
Sedangkan sifat gelombang elektromagnetik sebagai berikut:
Tidak memerlukan media rambat
Termasuk gelombang transversal dan memiliki sifat yang sama seperti gelombang transversal
Tidak membawa massa, namun membawa energi
Enegi yang dibawa sebanding dengan besar frekuensi gelombang
Medan listrik (E) selalu tegak lurus terhadap medan magnet (B) dan sefase
Memiliki momentum
Dibagi menjadi beberapa jenis tergantung frekuensinya (atau panjang gelombangnya)
Spektrum Gelombang Elektro magnetik
Gelombang elektromagnetik meliputi cahaya, gelombang radio, sinar X, sinar gamma, mikro gelombang, dan lain-lain. Berbagai gelombang elektromagnetik hanya berbeda dalam panjang gelombang dan frekuensinya. Lihat tabel dibawah untuk memberikan gambaran mengenai jenis-jenis spektrum gelombang elektromagnetik yang biasanya berhubungan dengan berbagai interval frekuensi dan panjang gelombang. Interval ini sering tidak terdefinisikan secara benar dan kadang-kadang tumpang-tindih. Misalnya, gelombang elektromagnetik yang kira-kira 0,1 nm biasanya disebut sinar X, tetapi jika gelombang ini berasal dari radioaktivitas nuklir, disebut sinar gamma.
Gelombang elektromagnetik dapat dibagi menjadi beberapa kelompok, yaitu antara lain :
Gelombang Radio
Gelombang Micro
Sinar Infra merah
Cahaya Tampak
Sinar Ultraviolet
Sinar X
Sinar Gamma
1. Gelombang Radio
Gelombang ini berada pada frekuensi sekitar 1 -109 Hertz. Sumber gelombang ini berasal dari rangkaian oscillator elektronik yang bergetar. Rangkaian oscillator tersebut terdiri dari komponen resistor (R), induktor (L), dan kapasitor (C). Spektrum gelombang radio dimanfaatkan manusia untuk teknologi radio, televisi, telepon dan lain sebagainya.
Dalam aplikasnya, siaran radio dan juga siaran televisi yang kita nikmati sekarang ini ada di pengalokasian frekuensi seperti dibawah ini:
Radio AM (Amplitude Modulation): 535 kHz – 1.7 MHz
Short Wave Radio (Radio Gelombang Pendek): 5.9 MHz – 26.1 MHz
Radio CB (Citizen Band): 26.96 MHz – 27.41 MHz
Stasiun Televisi: 54 MHz – 88 MHz (kanal 2 ~ 6)
Radio FM (Frequency Modulation): 88 MHz – 108 MHz
Stasiun Televisi: 174 MHz – 220 MHz (kanal 7 ~ 13)
Gelombang radio dikelompokkan menurut panjang gelombang atau frekuensinya. Jika panjang gelombang tinggi, maka pasti frekuensinya rendah atau sebaliknya. Gelombang radio ini dipancarkan dari antena dan diterima oleh antena pula. Kamu tidak dapat mendengar radio secara langsung, tetapi penerima radio akan mengubah terlebih dahulu energi gelombang menjadi energi bunyi.
Gelombang radio di bagi dalam beberapa kelompok , yaitu :
Very Low Frequency (VLF): Frekuensi <30 kHz dengan panjang gelombang >10 km.
Low Frequency (LF)Frekuensi 30 – 300 kHz dengan panjang gelombang 1 – 10 km. Biasa digunakan untuk radio gelombang panjang dan komunikasi jarak jauh.
Medium Frequency (MF)Frekuensi 300 – 3000 kHz dengan panjang gelombang 100 – 1000 m. Gelombang Radio berfrekuensi sedang biasa digunakan untuk sistem komunikasi
High Frequency (HF). Frekuensi 3 – 30 MHz dengan panjang gelombang 10 – 100 m. Biasa digunakan untuk radio komunikasi jarak pendek, radio amatir, CB.
Very High Frequency (VHF). Frekuensi 30 – 300 MHz dengan panjang gelombang 1 – 10 m .Biasa digunakan untuk Radio FM, siaranTV, Komunikasi Polisi, Pelayanan Darurat.
Ultra High Frequency (UHF).Frekuensi 300 – 3000 MHz dengan panjang gelombang 10 – 100 cm. Biasa digunakan untuk Komunikasi/siaran Televisi.
Super High Frequency SHF: Frekuensi 3 – 30 GHz dengan panjang gelombang 1 – 10 cm. Biasa digunakan untuk radar, komunikasi satelit, telepon, saluran televisi.
Extremely High Frequen EHF: Frekuensi 30 – 300 GHz dengan panjang gelombang 1 – 10 mm. Biasa digunakan untuk komunikasi khusus, sistem kendali.
2.Gelombang Micro
Gelombang micro memiliki rentang frequensi antara 109 Hertz sampai 1012. Hertz
Gelombang mikro (mikrowaves) adalah gelombang radio dengan frekuensi paling tinggi yaitu diatas 3 GHz. Jika gelombang mikro diserap oleh sebuah benda, maka akan muncul efek pemanasan pada benda itu. Jika makanan menyerap radiasi gelombang mikro, maka makanan menjadi panas dalam selang waktu yang sangat singkat. Proses inilah yang dimanfaatkan dalam microwave oven untuk memasak makanan dengan cepat dan ekonomis.
Gelombang mikro juga dimanfaatkan pada pesawat RADAR (Radio Detection and Ranging) RADAR berarti mencari dan menentukan jejak sebuah benda dengan menggunakan gelombang mikro. Pesawat radar memanfaatkan sifat pemantulan gelombang mikro. Karena cepat rambat glombang elektromagnetik c = 3 X 108 m/s, maka dengan mengamati selang waktu antara pemancaran dengan penerimaan maka jarak benda bisa di ukur.
Gelombang micro juga dapat digunakan untuk:
Menganalisa struktur atomik dan molekul.
Mengukur kedalaman laut
Memasak makanan pada mikrowave
Menghitung jarak, memandu pendaratan pesawat pada saat cuaca buruk, memandu peluru kendali
3.Sinar Inframerah
Gelombang sinar infra red memiliki rentang frequensi antara 1012 Hertz sampai 1014. Hertz atau daerah panjang gelombang 10-4 cm sampai10-1cm. Jika kamu memeriksa spektrum yang dihasilkan oleh sebuah lampu pijar dengan detektor yang dihubungkan pada miliampermeter, maka jarum ampermeter sedikit diatas ujung spektrum merah. Sinar yang tidak dapat dilihat tetapi dapat dideteksi di atas spektrum merah itu disebut radiasi inframerah.
Sinar infamerah dihasilkan oleh elektron dalam molekul-molekul yang bergetar karena benda diipanaskan. Jadi setiap benda panas pasti memancarkan sinar inframerah. Jumlah sinar inframerah yang dipancarkan bergantung pada suhu dan warna benda.
Kegunaan sinar infra merah diantaranya yaitu :
Untuk terapi fisik, menyembuhkan penyakit.
Untuk diagnose penyakit.
Untuk fotografi pemetaan sumber daya alam, sinar inframerah dapat menembus kabut dan awan tebal sekaligus.
Megeringkan cat kendaran dengan cepat
Pada bidang meliter dibuat teropong dengan inframerah guna melihat di tempat yang gelap atau berkabut sehingga memudahkan pasukan untuk mengintai.
Remote Control Televisi .
4.Cahaya Tampak
Sesuai namanya, spketrum ini berupa cahaya yang dapat ditangkap langsung oleh mata manusia. Gelombang ini memiliki panjang 0.5×10-6 meter dengan frekuensi 1015 hertz.
Dan gelombang cahaya tampak sendiri terdiri dari 7 macam yang disebut warna. Jika diurutkan dari yang paling besar frekuensinya adalah merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu.
Cahaya tampak sebagai radiasi elektromagnetik yang paling dikenal oleh kita dapat didefinisikan sebagai bagian dari spektrum gelombang elektromagnetik yang dapat dideteksi oleh mata manusia, dihasilkan oleh matahari atau lampu. Panjang gelombang tampak bervariasi tergantung warnanya mulai dari panjang gelombang kira-kira 4 x 10-7 m untuk cahaya violet (ungu) sampai 7x 10-7 m untuk cahaya merah. Kegunaan cahaya salah satunya adalah penggunaan laser dalam serat optik pada bidang telekomunikasi dan kedokteran.
5.Sinar Ultraviolet
Sinar ultraviolet (Ultra Ungu) mempunyai frekuensi dalam daerah 1015 Hertz sampai 1017. Hertz atau dalam daerah panjang gelombagn 10-8 m sampai 10-7 m. Gelombang ini dihasilkan oleh atom dan molekul dalam nyala listrik. Matahari adalah sumber utama yang memancarkan sinar ultraviolet dipermukaan bumi, lapisan ozon yang ada dalam lapisan atas atmosferlah yang berfungsi menyerap sinar ultraviolet dan meneruskan sinar ultraviolet yang tidak membahayakan kehidupan makluk hidup di bumi.
Kegunaan sinar ultra violet diantaranya adalah:
Untuk proses fotosintesis pada tumbuhan.
Membantu pembentukan vitamin D pada tubuh manusia .
Dengan peralatan khusus dapat digunakan untuk membunuh kuman penyakit, menyucihamakan ruangan operasi rumah sakit berikut instrumen-instrumen pembedahan
Untuk memeriksa keaslian tanda tangan di bank-bank.
6.Sinar X (Rontgen)
Sinar X memiliki rentang frequensi antara 1018 Hertz sampai 1020. Hertz. Panjang gelombangnya sangat pendek. Meskipun demikian tapi sinar X mempunyai daya tembus kuat, dapat menembus buku tebal, kayu tebal beberapa sentimeter serta benda benda lunak misalnya tubuh manusia. Sinar ini dihasilkan oleh tembakan elektrom dalam tabung ruang hampa pada permukaan keping logam. Kegunaan sinar x atau juga disebut sinar Rontgen adalah :
Dalam bidang kesehatan dimanfaatkan untuk melihat kondisi tubuh bagian dalam seperti jantung, tulang, paru paru.
Digunakan untuk analisa struktur bahan/ Kristal
Digunakan untuk melihat cacat pada logam
Memeriksa barang yang biasanya dilakukan di bandara.
7.Sinar Gamma
Sinar Gamma memiliki rentang frequensi antara 1020 Hertz sampai 1026. Hertz. Daya tembus paling besar, yang menyebabkan efek yang serius jika diserap oleh jaringan tubuh.
Sinar ini sangat kuat sehingga dapat menembus benda benda keras, misalnya digunakan untuk mendeteksi keadaan di dalam logam.
Dihasilkan dari peristiwa peluruhan radioaktif atau inti atom yang tidak stabil.
Manfaat sinar gamma diantaranya adalah:
Dimanfaatkan dalam dunia kesehatan yaitu untuk terapi kanker
Untuk mensterilkan peralatan rumah sakit.
Untuk mensterilkan makanan kaleng
Dalam pertanian digunakan untuk membuat bibit unggul atau rekayasa genetika.
Untuk mengurangi populasi hama
Untuk medeteksi keretakan /cacat pada logam (seperti kegunaan sinar X juga)
Untuk sistem perunut aliran suatu fluida (misalnya aliran PDAM), mendeteksi kebocoran.
DAMPAK RADIASI ELEKTRO MAGNETIK
Radiasi elektromagnetik banyak digunakan untuk mempermudah manusia mendeteksi maupun berkomunikasi, tetapi radiasi elektromagnetik juga berdampak negatif terhadap kesehatan manusia. Berikut contoh dampak dari radiasi elektromagnetik:
Sinar Ultraviolet
Sinar ultraviolet dapat dibedakan menjadi dua, yaitu UV-A dan UV-B. Paparan sinar UV-A secara berlebih pada kulit dapat menyebabkan noda gelap , kerut atau keriput dan melanoma. Sedangkan paparan radiasi ultraviolet-B yang berlebih terhadap manusia, hewan, tanaman dan bahan-bahan bangunan dapat menimbulkan dampak negatif. Pada manusia, radiasi UV-B berlebih dapat menimbulkan penyakit kanker kulit, katarak mata, kulit terbakar, karsinoma serta mengurangi daya tahan tubuh terhadap penyakit infeksi. Selain itu, peningkatan radiasi gelombang pendek UV-B juga dapat memicu reaksi kimiawi di atmosfer bagian bawah, yang mengakibatkan penambahan jumlah reaksi fotokimia yang menghasilkan asap beracun, terjadinya hujan asam, tumbuhan menjadi kerdil serta peningkatan gangguan saluran pernapasan.
Sumber radiasi ultraviolet lainnya diantaranya:
Pengelasan busur
Lampu uap merkuri
Proses industri
Praktik medis dan gigi
Sinar X
Sinar x memberikan banyak manfaat dalam kehidupan manusia. Namun penggunaan sinar X dapat berdampak negatif bagi tubuh, diantaranya terjadinya perubahan/mutasi genetika , penyebab kanker, rambut rontok, kulit merah dan bisul. Penggunaan sinar x secara berlebihan juga menyebabkan menurunnya produksi sel darah merah, sehingga tubuh mengalami kelebihan sel darah putih.
Sinar Gamma
Sinar gamma memiliki kemampuan menembus materiil yang sangat kuat. akibatnya sinar gamma dapat menyebabkan kerusakan jaringan manusia, mandul, dan kanker. Sinar gamma juga memicu mutasi genetika.
Gelombang Televisi
Gelombang televisi menghasilkan radiasi yang dapat menyebabkan gangguan pada mata dan sel tubuh lainnya.
Gelombang mikro
Pulsa microwaves dapat menimbulkan efek stres pada kimia syaraf otak dan gangguan pada sel tubuh.
Radiasi gelombang micro yang digunakan pada handphone dapat mengacaukan gelombang otak, kerusakan sel syaraf, menurunkan atau hilangnya konsentrasi, merusak sistem kekebalan tubuh, meningkatkan tekanan darah, gangguan tidur dan perubahan aktivitas otak.
Gelombang radio
Dampak negatif gelombang radio, wi-fi dan yang lainnya sehubungan dengan radiasi elektromagnetik diantaranya yaitu keluhan nyeri di bagian kepala, telinga, tenggorokan dan beberapa bagian tubuh lain bila berada dekat dengan peralatan elektronik atau menara pemancar.
Sinar Inframerah
Inframerah umumnya dipancarkan oleh benda yang dipanaskan. Tingkat emisi inframerah yang tinggi dapat menyebabkan katarak Glassblower. Yang dapat terjadi pada tukang las yang tidak menggunakan kacamata las saat bekerja.
Contoh umum objek yang memancarkan inframerah adalah:
Remot kontrol
Kamera pencitraan termal untuk keperluan medis dan penglihatan malam
Alarm pencuri
Pemanas listrik
Teleskop luar angkasa dan banyak lagi
Setelah kalian mempelajari materi diatas, selanjutnya silakan kalian kerjakan soal-soal di bawah ini :
Google Sites
Report abuse