Gelombang Elektromagnetik
I. PENDAHULUAN
Kemajuan teknologi saat ini semakin meningkat berikut dalam penggunaan gelombang elekromagnetik dalam kehidupan sehari-hari.
Seperti apakah gelombang elektromagnetik, apa contoh gelombang elektromagnetik itu?
Gelombang elektromagnetik sebenarnya selalu ada disekitar kita, salah satu contohnya adalah sinar matahari, gelombang ini tidak memerlukan medium perantara dalam perambatannya. Contoh lain adalah gelombang radio. Tetapi spektrum gelombang elektromagnetik masih terdiri dari berbagai jenis gelombang lainnya, yang dibedakan berdasarkan frekuensi atau panjang gelombangnya. Untuk itu disini kita akan mempelajari tentang rentang spektrum gelombang elektromagnetik, karakteristik khusus masing-masing gelombang elektromagnetik di dalam spectrum dan contoh dan penerapan masing-masing gelombang elektromagnetik dalam kehidupan sehari-hari.
II. KAJIAN PUSTAKA
GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
Gelombang Elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat walau tidak ada medium. Energi elektromagnetik merambat dalam gelombang dengan beberapa karakter yang bisa diukur, yaitu: panjang gelombang/wavelength, frekuensi, amplitude/amplitude, kecepatan. Amplitudo adalah tinggi gelombang, sedangkan panjang gelombang adalah jarak antara dua puncak. Frekuensi adalah jumlah gelombang yang melalui suatu titik dalam satu satuan waktu. Frekuensi tergantung dari kecepatan merambatnya gelombang. Karena kecepatan energi elektromagnetik adalah konstan (kecepatan cahaya), panjang gelombang dan frekuensi berbanding terbalik. Semakin panjang suatu gelombang, semakin rendah frekuensinya, dan semakin pendek suatu gelombang semakin tinggi frekuensinya.
Energi elektromagnetik dipancarkan, atau dilepaskan, oleh semua masa di alam semesta pada level yang berbedabeda. Semakin tinggi level energi dalam suatu sumber energi, semakin rendah panjang gelombang dari energi yang dihasilkan, dan semakin tinggi frekuensinya. Perbedaan karakteristik energi gelombang digunakan untuk mengelompokkan energi elektromagnetik.
Ciri-ciri gelombang elektromagnetik :
Dari uraian tersebut diatas dapat disimpulkan beberapa ciri gelombang elektromagnetik adalah sebagai berikut:
1. Perubahan medan listrik dan medan magnetik terjadi pada saat yang bersamaan, sehingga kedua medan memiliki harga maksimum dan minimum pada saat yang sama dan pada tempat yang sama.
2. Arah medan listrik dan medan magnetik saling tegak lurus dan keduanya tegak lurus terhadap arah rambat gelombang.
3. Dari ciri no 2 diperoleh bahwa gelombang elektromagnetik merupakan gelombang transversal.
4. Seperti halnya gelombang pada umumnya, gelombang elektromagnetik mengalami peristiwa pemantulan, pembiasan, interferensi, dan difraksi. Juga mengalami peristiwa polarisasi karena termasuk gelombang transversal.
5. Cepat rambat gelombang elektromagnetik hanya bergantung pada sifat-sifat listrik dan magnetik medium yang ditempuhnya.
Cahaya yang tampak oleh mata bukan semata jenis yang memungkinkan radiasi elektromagnetik. Pendapat James Clerk Maxwell menunjukkan bahwa gelombang elektromagnetik lain, berbeda dengan cahaya yang tampak oleh mata dalam dia punya panjang gelombang dan frekuensi, bisa saja ada. Kesimpulan teoritis ini secara mengagumkan diperkuat oleh Heinrich Hertz, yang sanggup menghasilkan dan menemui kedua gelombang yang tampak oleh mata yang diramalkan oleh Maxwell itu. Beberapa tahun kemudian Guglielmo Marconi memperagakan bahwa gelombang yang tak terlihat mata itu dapat digunakan buat komunikasi tanpa kawat sehingga menjelmalah apa yang namanya radio itu. Kini, kita gunakan juga buat televisi, sinar X, sinar gamma, sinar infra, sinar ultraviolet adalah contoh-contoh dari radiasi elektromagnetik. Semuanya bisa dipelajari lewat hasil pemikiran Maxwell.
SUMBER GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
- Osilasi listrik.
- Sinar matahari menghasilkan sinar infra merah.
- Lampu merkuri menghasilkan ultra violet.
- Penembakan elektron dalam tabung hampa pada keping logam menghasilkan sinar X (digunakan untuk rontgen).
Inti atom yang tidak stabil menghasilkan sinar gamma.
SPEKTRUM GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
Susunan semua bentuk gelombang elektromagnetik berdasarkan panjang gelombang dan frekuensinya disebut spektrum elektromagnetik. Gambar spectrum elektromagnetik di bawah disusun berdasarkan panjang gelombang (diukur dalam satuan _m) mencakup kisaran energi yang sangat rendah, dengan panjang gelombang tinggi dan frekuensi rendah, seperti gelombang radio sampai ke energi yang sangat tinggi, dengan panjang gelombang rendah dan frekuensi tinggi seperti radiasi X-ray dan Gamma Ray.
Contoh spektrum elektromagnetik
Gelombang Radio
Gelombang radio dikelompokkan menurut panjang gelombang atau frekuensinya. Jika panjang gelombang tinggi, maka pasti frekuensinya rendah atau sebaliknya. Frekuensi gelombang radio mulai dari 30 kHz ke atas dan dikelompokkan berdasarkan lebar frekuensinya. Gelombang radio dihasilkan oleh muatan-muatan listrik yang dipercepat melalui kawat-kawat penghantar. Muatan-muatan ini dibangkitkan oleh rangkaian elektronika yang disebut osilator. 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 mikro
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.
Sinar Inframerah
Sinar inframerah meliputi daerah frekuensi 1011Hz sampai 1014 Hz atau daerah panjang gelombang 10-4 cm sampai 10-1 cm. 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 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.
Cahaya tampak
Cahaya tampak sebagai radiasi elektromagnetik yang paling dikenal oleh kita dapat didefinisikan sebagai bagian dari spektrum gelombang elektromagnetik yang dapat dideteksi oleh mata manusia. Panjang gelombang tampak nervariasi 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 adlah penggunaan laser dalam serat optik pada bidang telekomunikasi dan kedokteran.
Sinar ultraviolet
Sinar ultraviolet mempunyai frekuensi dalam daerah 1015 Hz sampai 1016 Hz atau dalam daerah panjang gelombagn 10-8 m 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.
Sinar X
Sinar X mempunyai frekuensi antara 10 Hz sampai 10 Hz . panjang gelombangnya sangat pendek yaitu 10 cm sampai 10 cm. meskipun seperti itu tapi sinar X mempunyai daya tembus kuat, dapat menembus buku tebal, kayu tebal beberapa sentimeter dan pelat aluminium setebal 1 cm.
Sinar Gamma
Sinar gamma mempunyai frekuensi antara 10 Hz sampai 10 Hz atau panjang gelombang antara 10 cm sampai 10 cm. Daya tembus paling besar, yang menyebabkan efek yang serius jika diserap oleh jaringan tubuh.
Contoh penerapan gelombang elektromagnetik dalam kehidupan sehari-hari :
-
- Radio
Radio energi adalah bentuk level energi elektromagnetik terendah, dengan kisaran panjang gelombang dari ribuan kilometer sampai kurang dari satu meter. Penggunaan paling banyak adalah komunikasi, untuk meneliti luar angkasa dan sistem radar. Radar berguna untuk mempelajari pola cuaca, badai, membuat peta 3D permukaan bumi, mengukur curah hujan, pergerakan es di daerah kutub dan memonitor lingkungan. Panjang gelombang radar berkisar antara 0.8 – 100 cm.
-
- Microwave
Panjang gelombang radiasi microwave berkisar antara 0.3 – 300 cm. Penggunaannya terutama dalam bidang komunikasi dan pengiriman informasi melalui ruang terbuka, memasak, dan sistem PJ aktif. Pada sistem PJ aktif, pulsa microwave ditembakkan kepada sebuah target dan refleksinya diukur untuk mempelajari karakteristik target. Sebagai contoh aplikasi adalah Tropical Rainfall Measuring Mission’s (TRMM) Microwave Imager (TMI), yang mengukur radiasi microwave yang dipancarkan dari Spektrum elektromagnetik Energi elektromagnetik atmosfer bumi untuk mengukur penguapan, kandungan air di awan dan intensitas hujan.
-
- Infrared
Kondisi-kondisi kesehatan dapat didiagnosis dengan menyelidiki pancaran inframerah dari tubuh. Foto inframerah khusus disebut termogram digunakan untuk mendeteksi masalah sirkulasi darah, radang sendi dan kanker. Radiasi inframerah dapat juga digunakan dalam alarm pencuri. Seorang pencuri tanpa sepengetahuannya akan menghalangi sinar dan menyembunyikan alarm. Remote control berkomunikasi dengan TV melalui radiasi sinar inframerah yang dihasilkan oleh LED ( Light Emiting Diode ) yang terdapat dalam unit, sehingga kita dapat menyalakan TV dari jarak jauh dengan menggunakan remote control.
d. Ultraviolet
Sinar UV diperlukan dalam asimilasi tumbuhan dan dapat membunuh kuman-kuman penyakit kulit.
e. Sinar X
Sinar X ini biasa digunakan dalam bidang kedokteran untuk memotret kedudukan tulang dalam badan terutama untuk menentukan tulang yang patah. Akan tetapi penggunaan sinar X harus hati-hati sebab jaringan sel-sel manusia dapat rusak akibat penggunaan sinar X yang terlalu lama.
III. KESIMPULAN
Dari pembahasan di atas, dapat disimpulkan bahwa begitu besar peranan gelombang elektromagnetik yang bermanfaat dalam kehidupan kita sehari-hari, tanpa kita sadari keberadaannya.
Spektrum elektromagnetik adalah rentang semua radiasi elektromagnetik yang mungkin. Spektrum elektromagnetik dapat dijelaskan dalam panjang gelombang, frekuensi, atau tenaga per foton. Spektrum ini secara langsung berkaitan :
* Panjang gelombang dikalikan dengan frekuensi ialah kecepatan cahaya: 300 Mm/s, yaitu 300 MmHz
* Energi dari foton adalah 4.1 feV per Hz, yaitu 4.1µeV/GHz
* Panjang gelombang dikalikan dengan energy per foton adalah 1.24 µeVm
Spektrum elektromagnetik dapat dibagi dalam beberapa daerah yang terentang dari sinar gamma gelombang pendek berenergi tinggi sampai pada gelombang mikro dan gelombang radio dengan panjang gelombang sangat panjang. Pembagian ini sebenarnya tidak begitu tegas dan tumbuh dari penggunaan praktis yang secara historis berasal dari berbagai macam metode deteksi. Biasanya dalam mendeskripsikan energi spektrum elektromagnetik dinyatakan dalam elektronvolt untuk foton berenergi tinggi (di atas 100 eV), dalam panjang gelombang untuk energi menengah, dan dalam frekuensi untuk energi rendah (? = 0,5 mm). Istilah “spektrum optik” juga masih digunakan secara luas dalam merujuk spektrum elektromagnetik, walaupun sebenarnya hanya mencakup sebagian rentang panjang gelombang saja (320 – 700 nm)[1].
Dan beberapa contoh spektrum elektromagnetik seperti :
Radar
(Radio Detection And Ranging),digunakan sebagai pemancar dan penerima gelombang.
Infra Merah
Dihasilkan dari getaran atom dalam bahan dan dimanfaatkan untuk mempelajari struktur molekul
Sinar tampak
mempunyai panjang gelombang 3990 Aº – 7800 Aº.
Ultra ungu
dimanfaatkan untuk pengenalan unsur suatu bahan dengan teknik spektroskopi.
good job girl, i take your article
thanks ya
Spektrum GEM:
kegunaannya ga lengkap..
frekuensinya juga ga tepat..
kurang mendetail..
anyway thx info ny..
cukup membantu kok..
..^-^..
Artikel yang cukup baik, mungkin bisa ditambahkan tentang segi negatif tentang gelombang elektromagnetik terutama terhadap kesehatan mahluk hidup yang sering terkena gelombang ini.. thanks
thx atas infonya membantu banget…
>_<
thankss yoooooo…
ngebantu banget lhoooo
asw..
kalo gelombang elektromagnetik tu energi bukan??
trus kalo bukan,hubungannya gelombang elektromagnetik n energi apa??
ditunggu yaa jawabannya..
thx b4.. ^^
ga bisa bukan….
gelombang radio bukannya gelombang elektromagnet…. beda kan sama Energi Listrik… Energi listrik mengnandung muatan elektron…
klo energi magnet ga kan…???
Menurut Teori, bisa ga ???
Klo Energi Listrik di transmisikan melalui Gelombang Radio ???
klo bisa, minimal Qta bisa Charge HP (Ponsel) kita hanya dengan memilih Frekwensi Radio tertentu aja, bayangkan begitu Simpel, Nirkabel & Green 🙂
kbtuln.. agy ad tugas fisika ttg ini.. hhe..
saiia mnta iiah..
thx bged.. ^o^b
makasih bgtz, coz, tugas dr skolahku bs slesai dgn cepet. A_-
wew, cukup lengkap,
thx yawh^^
makasih bgt ya, meringankan tugas gue hehe terus aja ky gini hehe
twengkyuu
sangat berguna buat dasar teori praktikum saia
hehe
thanks ya…
artikelx berguna bgt untuk tugas sekolah………..^_^
tengs bangett info nyaa ! et hhe
THank’s for your help’s guys
artikelnya membantu bgt
hi,say
thanks anyway ngebantu banget
artikel yang baik,,,,, tapi kurang panjang……. hehehe
mungkin bisa dikembangkan lagi menjadi lebih baik …..
makasih
maturnuwun
lebih bagus klo dkasi gambar…
tp cukup membantu. thanks z….
OooOOOooooO thanks yach kalo ngak ada ini gw di omelin guru gw ………… hahahahahahahahahah
Thx y bwat infonya!! membantu bgt
Thx ya …. artikelny… lumayan nambah2 dikid.
thanks bgt atas infonya
tapi klo bisa tambah artikel tentang sejarahnya ya . . . .
tnnx infox,,,pas ma yg w cari,,
mksh infonyaa..
ckp membantu…
mksh bgtt yaa…!!!
🙂
yupz.. thx 4 your info. but need more article
thxzz…
tgas gw klar gr2 lo….
makasih banyak yia ..
tulisan kamu sngat membantu aku dalam menyelesaikan tugas fisika ku .
terima kasih banyak :))
Thank 4 ur article…
Artikel yang sangat bermanfaat sekali bagi ilmu pengetahuan, terima kasih.
thx banget buat artikelnya . ^^
thanks bangett ;D
ini sangat membantu tugas ku
sekali lagi thank you very much 🙂
danke schon yh
Sssssssangatttttttttt……..
membantu BGTTTTTTTT……….
thanks yach top news
you are clever
thank’s yaa sangat membantu tgs gw tp gel mekanik klo bisa juga donk! makasih!
waw lumayan
terima kasih banyak, tugas gue kelar juga
ada artikel lain ga tentang gelombang?
kasi tau contoh aplikasi gelombang radio dan frekuensinya dunk..
thank’s sister.
Senangnya bisa copy paste….
thx
Mantab..!!!
THANKX’S YEAW
makasih bnyk
numpang cop cop yah!
Goud for impormatioN,
thx
makasihh yaaaaaaaaaa;;;;;
isinya bgus…
bsa mmbntu sya yg msih pmula untuk blajar fisika… thanks
Makasih. Info-nya ngebantu banget, 😀
Selesai deh tugas fisikanya…:)
gelombang em tuh gelombang yg dlm arah rambatannya memerlukan medium atau perantara
omooo ..
tengs so ..
i copy ur article XD
tx yaw atas artikelnya
Yee kan.. Thnx
kurang gambar2 nya… klo ada gambarnya juga,, gw tinggal copy paste aja ertikel lo untuk tugas fisika gw… hehehe
😀
makasi ya infonya,,sangat membantu*thumbs*
makasih ya, artikelnya membantu ^^
makasih banyak yach..
atas artikelnya……………..
thanx ya dah bantuin buat tugas he he
thx….kegunaannya lengkap. Ngubek ke mana – mana, kegunaannya dikit banget. Eh, taunya nongol banyak di sini. 🙂
wooow pas banget sama yg lagi dicari. makasiiih banget ya.
terima kasih artikelnya
Artikel’a lngkap buangggettttt….
Membantu tugas Q sekaliiiiii
Thank’s yaaaaa
yampunn ..
thx bangettt ya .
ku butuh sangaaaaaatttt nihh 😀
mkasii ya..
🙂
keren nih artikelnya.
thank’s ya udah nyediain pelajaran ini.
EMC= EMI & EMS
tp banykin EMS thanks
mkasiih aricle nya, sengat membantu..
succes yhh ^_^
ApLiKaSi dR geLOmBaNg eLeKtRoMaGnEtIk iT aP2 AJ yAcH…? TLg bAnTuAnX d0ng! 2 aJ uDh cUkUp KOk!
ass.wr.wb saya masih bersyukur diberi sehat dan kalian semua aku mengharap semoga penyakit tidak menghampiri kalian dan aku menulis judul sinar gamma atau ultra violet karena tempat tinggal saya dekat pabrik kimia dan bakat saya seniman lukis tentunya kalau ilmu kimia tentunya saya buta tapi sedikit dari membaca memang saya dari dulu suka membaca sekian. wassallam
sesat dodol
thaaanks bantuuuu banget !
Wahh.. Makasih banyak buat info dan bahannya.
Saya jadi terbantu mengerjakan tugasnya.
-nindi-
thx bgt eeeeeh….. membantu tugasku bikin makalah
nice info, thank you 🙂
thanks 4 your article 😀 it helps me to make my project
thx vo your info y say… ^_^
i take your article … 🙂
ihh ndax lenGkap,,
ciri2, kegunaan dan penerapan sinar gama manA???
tp, seBElum’a terima kasih, hatur nuhun, bite, syukron,and thank you za. ^_^
TAHANK YOUUUUUUUU MUAH2….
thank’s ya atas infonya
bermanfaat banget ni,, tugas jadi cepat selasai nih,, good deh pokoknya
aduhhh.. sippp dehh :))
kerenn abis . buat tugas fisika w!!
makassiiiii ia:)))
yoo…………thanks…lengkep kale…<3
thanx!!!!!!!!
apaan nih? makalah yah?
JELEK banget!
Pantasnya dibilang MAKALAH SAMPAH
nggak memenuhi syarat pembuatan makalah sama sekali!
dimana Landasan Teori mu?
nggak usah posting deh kalo nggak bisa!
thx bgtz .. ats jasa mu .
kalau jenis gelombang elektromagnetik???????????
Nice had already told the story
you do best
thanks bgt artikelnya…
om maaf saya copas artikel nya buat tugas adek saya .. .. ..
makasih ya atas posting artikel nya ^_^
Makasih ya…
terima kasih
thnks membantu bgt
makasihhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh
Terima kasih materinya. mudah-mudahan bisa berbagi pakai dan berbagi informasi. salam kenal dari saya http://www.teguhsasmitosdp1.wordpress.com
thank you 🙂
hatur nuhun bray…
thanks ya……. artikelnya sangat membantu banget
thanks banget buat artikelnya krn membantu banget buat tugas q yang udah numpuk banget dan gak bisa diatasi
permisi mau nanya, kalau sumber sinar atau gelombang radioaktif gamma dalam kehidupan sehari-hari itu contohnya apa ya yang paling simpel???
mator sakalangkong lala wassalamualaikum……………
iyalaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaahhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh
mksh info x ya….
yang lebih detail nya donk…..
bwt sma kls XII ipa…….
spt rumus2 k’…….
apa lah gitu….
sip sip. tnks infonya
thx banget artikelnya! bner2 ngejawab yg lg aku cari2.. 🙂