Spektrum Gelombang Elektromagnetik

Gelombang elektromagnetik yang dirumuskan oleh Maxwell ternyata terbentang dalam rentang frekuensi yang luas. Sebagai sebuah gejala gelombang, gelombang elektromagnetik dapat diidentifikasi berdasarkan frekuensi dan panjang gelombangnya. Cahaya merupakan gelombang elektromagnetik sebagaimana gelombang radio atau sinar-X. Masing-masing memiliki penggunaan yang berbeda meskipun mereka secara fisika menggambarkan gejala yang serupa, yaitu gejala gelombang, lebih khusus lagi gelombang elektromagnetik. Mereka dibedakan berdasarkan frekuensi dan panjang gelombangnya. Gambar berikut ini menunjukkan spektrum gelombang elektromagnetik.

spektrum gelombang elektromagnetik

spektrum gelombang elektromagnetik

Gelombang Radio

Tentu kamu sering menonton TV, mendengarkan radio, atau menggunakan ponsel untuk berkomunikasi, bukan? Nah, semua peralatan elektronik itu menggunakan gelombang radio sebagai perambatan sinyalnya.

man-on-phoneGelombang radio merupakan gelombang yang memiliki frekuensi paling kecil atau panjang gelombang paling panjang. Gelombang radio berada dalam rentang frekuensi yang luas meliputi beberapa Hz sampai gigahertz (GHz atau orde pangkat 9). Gelombang ini dihasilkan oleh alat-alat elektronik berupa rangkaian osilator (variasi dan gabungan dari komponen Resistor (R), induktor (L), dan kapasitor (C)). Oleh karena itu, gelombang radio banyak digunakan dalam sistem telekomunikasi. Siaran TV, radio, dan jaringan telepon seluler menggunakan gelombang dalam rentang gelombang radio ini.

Suatu sistem telekomunikasi yang menggunakan gelombang radio sebagai pembawa sinyal informasinya pada dasarnya terdiri dari antena pemancar dan antena penerima. Sebelum dirambatkan sebagai gelombang radio, sinyal informasi dalam berbagai bentuknya (suara pada sistem radio, suara dan data pada sistem seluler, atau suara dan gambar pada sistem TV) terlebih dahulu dimodulasi. Modulasi di sini secara sederhana dinyatakan sebagai penggabungan antara getaran listrik informasi (misalnya suara pada sistem radio) dengan gelombang pembawa frekuensi radio tersebut. Penggabungan ini menghasilkan gelombang radio termodulasi. Gelombang inilah yang dirambatkan melalui ruang dari pemancar menuju penerima.

Oleh karena itu, kita mengenal adanya istilah AM dan FM. Amplitudo modulation (AM) atau modulasi amplitudo menggabungkan getaran listrik dan getaran pembawa berupa perubahan amplitudonya. Adapun frequency modulation (FM) atau modulasi frekuensi menggabungkan getaran listrik dan getaran pembawa dalam bentuk perubahan frekuensinya.

Gelombang Mikro

oven microwave

oven microwave

Pernahkah kamu mendengar tentang alat elektronik berupa oven microwave? Atau, kamu mungkin sudah pernah menggunakannya untuk memasak? Oven microwave menggunakan sifat-sifat gelombang mikro (microwave) berupa efek panas untuk memasak. Selain itu, gelombang mikro juga digunakan dalam sistem komunikasi radar dan analisis struktur atom dan molekul.

Rentang frekuensi gelombang mikro membentang dari 3 GHz hingga 300 GHz. Frekuensi sebesar ini dihasilkan dari rangkaian osilator pada alat-alat elektronik. Gelombang mikro dapat diserap oleh suatu benda dan menimbulkan efek pemanasan pada benda tersebut. Sebuah sistem pemanas berbasis microwave dapat memanfaatkan gejala ini untuk memasak benda. Sistem semacam ini digunakan dalam oven microwave yang dapat mematangkan makanan di dalamnya secara merata dan dalam waktu singkat (cepat).

Dalam suatu sistem radar, gelombang mikro dipancarkan terus menerus ke segala arah oleh pemancar. Jika ada objek yang terkena gelombang ini, sinyal akan dipantulkan oleh objek dan diterima kembali oleh penerima. Sinyal pantulan ini akan memberikan informasi bahwa ada objek yang dekat yang akan ditampilkan oleh layar radar.

antena radar

antena radar

Dari waktu pemancaran sinyal sampai diterima kembali oleh radar, jarak objek yang terdeteksi dapat diketahui. Tentu kamu dapat membayangkan rumus yang dapat dipakai untuk menghitung jarak ini, bukan? Ya, jarak adalah kecepatan dikali waktu, dan karena kecepatan gelombang adalah konstan, maka dengan mengetahui waktu, jarak pun dapat dihitung. Jangan lupa bahwa pembagian dengan faktor 2 diperlukan karena sinyal menempuh jarak pulang pergi. Coba kamu tuliskan rumusnya.

Sistem radar banyak dimanfaatkan oleh pesawat terbang dan kapal selam. Dengan adanya radar, pesawat terbang dan kapal selam mampu mendeteksi keberadaan objek lain yang dekat dengan mereka. Di saat cuaca buruk di mana terjadi badai dan gangguan cuaca yang dapat mengganggu pengelihatan, keberadaan radar dapat membantu navigasi pesawat terbang untuk mengetahui arah dan posisi mereka dari tempat tujuan pendaratan.

Sinar Inframerah

Bagaimana remote TV dapat digunakan untuk mematikan atau menyalakan TV? Di sini remote menggunakan pemancar dan penerima sinar inframerah. Tahukah kamu bahwa ada ponsel yang dilengkapi dengan inframerah untuk transfer data dari atau menuju ponsel?

Sinar inframerah (infrared/IR) termasuk dalam gelombang elektromagnetik dan berada dalam rentang frekuensi 300 GHz sampai 40.000 GHz (10 pangkat 13). Sinar inframerah dihasilkan oleh proses di dalam molekul dan benda panas. Telah lama diketahui bahwa benda panas akibat aktivitas (getaran) atomik dan molekuler di dalamnya dianggap memancarkan gelombang panas dalam bentuk sinar inframerah. Oleh karena itu, sinar inframerah sering disebut radiasi panas.

Foto inframerah yang bekerja berdasarkan pancaran panas suatu objek dapat digunakan untuk membuat lukisan panas dari suatu daerah atau objek. Hasil lukisan panas dapat menggambarkan daerah mana yang panas dan tidak. Suatu lukisan panas dari satu gedung dapat digunakan untuk mengetahui daerah mana dari gedung itu yang menghasilkan panas berlebihan sehingga dapat dilakukan perbaikan-perbaikan yang diperlukan.

Dalam bidang kesehatan, pancaran panas berupa pancaran sinar inframerah dari organ-organ tubuh dapat dijadikan sebagai informasi kondisi kesehatan organ tersebut. Ini sangat bermanfaat bagi dokter dalam diagnosis dan keputusan tindakan yang sesuai buat pasien. Selain itu, pancaran panas dalam intensitas tertentu dipercaya dapat digunakan untuk proses penyembuhan penyakit seperti cacar dan encok.

hasil citra foto inframerah terhadap tubuh manusia untuk pemeriksaan kesehatan

hasil citra foto inframerah terhadap tubuh manusia untuk pemeriksaan kesehatan

Dalam teknologi elektronik, sinar inframerah telah lama digunakan sebagai media transfer data. Ponsel dan laptop dilengkapi dengan inframerah sebagai salah konektivitas untuk menghubungkan atau transfer data dari satu perangkat dengan perangkat lain. Fungsi inframerah pada ponsel dan laptop dijalankan melalui teknologi Irda (infra red data acquitition).

Cahaya atau sinar tampak

Dalam rentang spektrum gelombang elektromagnetik, cahaya atau sinar tampak hanya menempati pita sempit di atas sinar inframerah. Spektrum frekuensi sinar tampak berisi frekuensi dimana mata manusia peka terhadapnya. Frekuensi sinar tampak membentang antara 40.000 dan 80.000 GHz (10 pangkat 13) atau bersesuaian dengan panjang gelombang antara 380 dan 780 nm (10 pangkat -9). Cahaya yang kita rasakan sehari-hari berada dalam rentang frekuensi ini. cahaya juga dihasilkan melalui proses dalam skala atom dan molekul berupa pengaturan internal dalam konfigurasi elektron.

Pembahasan tentang cahaya begitu luas dan membentuk satu disiplin ilmu fisika tersendiri, yaitu optik.

Sinar Ultraviolet

Rentang frekuensi sinar ultraviolet (ultraungu) membentang dalam kisaran 80.000 GHz sampai puluhan juta GHz (10 pangkat 17).

Sinar ultraungu atau disebut juga sinar ultraviolet datang dari matahari berupa radiasi ultraviolet memiliki energi yang cukup kuat dan dapat mengionisasi atom-atom yang berada di lapisan atmosfer. Dari proses ionisasi atom-atom tersebut dihasilkan ion-ion, yaitu atom yang bermuatan listrik. Lapisan yang terdiri dari ion-ion ini membentuk lapisan khusus dalam atmosfer yang disebut ionosfer. Lapisan ionosfer yang terisi dengan atom-atom bermuatan listrik ini dapat memantulkan gelombang elektromagnetik frekuensi rendah (berada dalam spektrum frekuensi gelombang radio medium) dan dimanfaatkan dalam transmisi radio.

Karena energinya yang cukup kuat dan sifatnya yang dapat mengionisasi bahan, sinar ultraviolet tergolong sebagai radiasi yang berbahaya bagi manusia (terutama jika terpancar dalam intensitas yang besar). Untungnya, atmosfer bumi memiliki lapisan yang dapat menahan dan menyerap radiasi ultraviolet dari matahari sehingga sinar matahari yang sampai ke bumi berada dalam taraf yang tidak berbahaya. Tentu kamu sudah tahu lapisan apakah itu? ya, lapisan ozon.

lapisan ozon di atmosfer menahan sebagian radiasi ultraviolet

lapisan ozon di atmosfer menahan sebagian radiasi ultraviolet

Penggunaan bahan kimia baik untuk pendingin (lemari es dan AC) berupa freon maupun untuk penyemprot (parfum bentuk spray dan pilok/penyemprot cat), dapat menyebabkan kebocoran lapisan ozon. Hal ini menyebabkan sinar ultraviolet dapat menembus lapisan ozon dan sampai ke permukaan bumi, suatu hal yang sangat berbahaya buat manusia. Jika semakin banyak sinar ultraviolet yang terpapar ke permukaan bumi dan mengenai manusia, efek yang tidak diinginkan bagi manusia dan lingkungan dapat timbul.

gas untuk spray menyebabkan lubang di lapisan ozon

gas untuk spray menyebabkan lubang di lapisan ozon

Kanker kulit dan penyakit gangguan penglihatan seperti katarak dapat ditimbulkan dari radiasi ultraviolet yang berlebihan. Ganggang hijau sebagai sumber makanan alami dan mata rantai pertama dalam rantai makanan dapat berkurang akibat radiasi ultraviolet ini. ini dapat mengganggu keseimbangan alam dan merupakan sesuatu yang sangat merugikan buat kehidupan makhluk hidup di Bumi.

Sinar ultraviolet juga dapat dihasilkan oleh proses internal atom dan molekul. Sinar ultraviolet juga dapat dimanfaatkan dalam proses sterilisasi makanan dimana kuman dan bakteri berbahaya di dalam makanan dapat dimatikan.

Sinar-X

Sinar-X dikenal luas dalam dunia kedokteran sebagai sinar Rontgen. Dipakai untuk memeriksa organ bagian dalam tubuh. Tulang yang retak di bagian dalam tubuh dapat terlihat menggunakan sinar-X ini.

Sinar-X berada pada rentang frekuensi 300 juta GHz (10 pangkat 17) dan 50 miliar GHz (10 pangkat 19). Penemuan sinar-X dianggap sebagai salah satu penemuan penting dalam fisika. Sinar-X ditemukan oleh ahli fisika Jerman bernama Wilhelm Rontgen saat sedang mempelajari sinar katoda. Cara paling umum untuk memproduksi sinar-X adalah melalui mekanisme yang disebut bremstrahlung atau radiasi perlambatan. Mekanisme ini yang ditempuh oleh Rontgen saat pertama kali menghasilkan sinar-X. Dalam teori radiasi gelombang elektromagnetik diketahui bahwa muatan listrik yang dipercepat (atau diperlambat) akan menghasilkan gelombang elektromagnetik. Selain melalui radiasi perlambatan, sinar-X juga dihasilkan dari proses transisi internal elektron di dalam atom atau molekul.

foto hasil penyinaran sinar-X

Sinar Gamma

produksi sinar gamma oleh inti atom

produksi sinar gamma oleh inti atom

Sinar gamma merupakan gelombang elektromagnetik yang memiliki frekuensi (dan karenanya juga energi) yang paling besar. Sinar gamma memiliki rentang frekuensi dari 10 pangkat 18 sampai 10 pangkat 22 Hz. Sinar gamma dihasilkan melalui proses di dalam inti atom (nuklir).

About these ads

Tags:

About duniakufisika

Sesuatu yang besar berawal dari sesuatu yang kecil. From zero to hero

84 responses to “Spektrum Gelombang Elektromagnetik”

  1. antosalafy says :

    gambar yang ada mobilnya itu kayak alur global warming….!

  2. deSalic Community says :

    kalo rambut bergelombang bisa di-fisika-in gak Bay???

  3. arggaditya says :

    Wah… thx ea!! Materinya lengkap buangetz… (berhubung dapet tugaz Fisika)!!!!

  4. D.J. CHASEZ says :

    fabulous!!!!!!!!!!!membantu banget buat bikin school project and sains report.mohon di perlengkap lagi yach………..

  5. ein says :

    lengkap banget buat tugas fisika !! thanks bangeeeet…

  6. Rima says :

    Thx y… udah ngebantuin aku buat presentasi… maklum.. tugas sekolah..

  7. Xa says :

    thanks ya………

    dah bantu in cari tugas……….

  8. Xa says :

    thanks ya……..

    dah bantuin cari tugas

  9. anne says :

    jelekbanget

  10. Roselyne says :

    gak lengkap neh…
    teralu berbelit-belit ga padat..
    gak cocok bwt tugas skolah saya

  11. r3ana says :

    tenkyu bgt yach….
    lengkap bgt dech (coz aq dpt nilai bgs,klo nilai aq g bgs tndnya ney web jg g bgs)

  12. isla says :

    bagus. ada gambarnya…
    dperbanyak lagi ya gambarnya…
    membantu banget. thanks y..

  13. Ocha says :

    Thx a lot 4 this community

  14. marangin says :

    Ultraviolet adalah juga gel elektromagnetik , apakah ultraviolet dapat menghasilkan panas ?

  15. tesa says :

    makasiii yy .,
    berguna ,.
    !! :D

  16. tesa says :

    makasiii yy .,
    berguna ,.

    !! :D

  17. manis says :

    thaks ya . . .
    berguna buanget. . . !

  18. ella says :

    wahh.,
    thx!
    Makasiih bgt iia.

  19. Lemod says :

    thenk’s bgt aq udh nyelesai’n tugas
    aq dgn baeq

  20. sparkling says :

    artikelnya baguss !!!
    tapi,,
    kok gg bisa di copy sii ???

  21. re,,, says :

    thx ea,,

    mpe mlm bgt ne nyari nya…

  22. waskita says :

    thanx yach dah bantuin tjarie toegas!

  23. sary says :

    thanks bgt atas informasinya yahh……

  24. alexa says :

    thank’s za! lengkap banget buat tugas fisika and da gambarnya lagi bagus2.

  25. yohanes says :

    makaci w jadi taw deh pa tu glombang elewktromagnetik
    ^_^

  26. any says :

    thank’s….
    jadi tinggal copy paste aja…
    tugasq kelar deh…

  27. DeN'aYoE says :

    keeeeeeeeyyyyyyeeeeeeeeeeeeeennnnnnnnnnn………

  28. rudy says :

    thx…sekalian cari informasi

  29. guzm4nk from Bali says :

    keren juga nie..artikelnya..tapi kurang lengkap lagi dikit jaa…

  30. deynidnud says :

    thengs buat artikelnya,sangat membantu!!

  31. blinKBlink says :

    Tengkyu yea…Berguna Bgtz..

  32. farhan_nafisah says :

    keren uy… makacie ia….

  33. RHYA says :

    Makacih yach atas materi n inspirasinya.

  34. dea says :

    thank’s ya…. mterinya bermanfaat…. kasih thu g materi yg pling up2date

  35. Seno Utomo says :

    Nanya lagi nih, dalam aplikasi oven microwave, apakah memang ada panas yg “ditumpangkan” ke gelombang micro tsb yg ditujukan ke makanan, atau gelombang micro itu sendiri memang menyebabkan panas pada objek dlm hal ini makanan.

    Jika gelombang mikro tsb dalam dirinya sendiri membawa panas, kenapa gejala tersebut tdk muncul/merusak pd saat microwave diterapkan pada telekomunikasi atau radar.

    Makasih banget ya, infonya, very good blog !!!

  36. duniakufisika says :

    gelombang mikro atau microwave tidak menimbulkan panas. tapi bisa membuat makanan menjadi masak atau matang. panas dihasilkan dari gelombang inframerah

  37. duniakufisika says :

    untuk lebih jelasnya bisa baca di artikel ini

    http://home.howstuffworks.com/microwave2.htm

  38. Seno Utomo says :

    tks atas infonya meskipun sy masih belum paham betul, krn di awal membahas microwave, tapi panasnya sendiri ternyata dari infrared, anyway tks buat tanggapannya dan bravo buat blognya

    satu komen lagi nih, untuk kategori elektronika kayaknya kurang tepat deh kok isinya elektromagnet, sebaiknya diubah saja rubriknya menjadi elektromagnet

  39. raditya says :

    mkasih ya infonya lengkap sklian cari bahasan fiska

  40. arum ningrum says :

    wahhh,,, google emang oke deh… cari tugas gak susah lagi….

  41. tyas ss says :

    makasih bangett..sangat membantu buat tugas sekolahku..jadi cepet selesai dehhh

  42. mamiet says :

    thanx bgt dah bantu’n tugas fisika q…..

  43. rita says :

    tanks ya bguna bgt

  44. Ardel says :

    So useful and so amazing.
    Your information is the best!
    Thanks to you my teacher was satisfied with my sains paper.
    Nb: make it more specify and more picture, it would be great!

  45. retno says :

    mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaakkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaasssssssssssssssssssssiiiiiiiiiiiiiiiiiihhhhhhhhhhhhhhh atas info nxa

  46. anti says :

    wowwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwww!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
    keren bgt>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>.. …kl bs di tmbah lg y????????????????????????????????????

  47. cah kastil mania says :

    ooooooooooooooooooowalaHHHH…… G.A.U.L.and KERENNNNNN…………………………..

  48. fiqih ayu says :

    trim’s ya bwt artikel nha sangat mmbntu bgt

  49. steviani puspitasari says :

    makasih banget ya. materi nya lengkap seperti yang saya harapkan. semua langsung lengkap jadi satu untuk materi gelombang mikro fisika seperti yang saya harapkan.
    saya gak jadi nangis karena tugas ini yang telah saya susun hilang,ternyata ini lebih lengkap
    TERIMAKASIH YAAA :)

  50. Adit says :

    Thankz om, UTS ku lancaar . .
    Haha,
    thankz jg bwt operamini, :-D

  51. ikayuna says :

    komentna kox i2” aj…n mkaci jga artikelnya…buat isi” blog gthu…
    hehee

  52. waw says :

    kok gk bergerak gambarnya!!

  53. Victorya says :

    hmm..
    maksih ya
    artikel ni, dah bantu bgt bwt aq trutama dlm ngerjain makalah tugas dri sklhq..
    Thx So Much

  54. MONYET BAU says :

    arigatoo gozaimashita admin-san.

  55. aisyah says :

    mkasih……aku izin tag ya

  56. Kerajinan Jepara says :

    google bisa di saingi ma facebook nie….

    furniture jepara

  57. Gieh says :

    Nice one . perfect !!!

  58. Coal Supplier Indonesia says :

    cahaya itu salah satu dari gelombang elektromagnetik

  59. vyca violeta says :

    makasih ini sangat membantu banget buatq

  60. sonny agyl says :

    Siip Gan,,, Nice Post !!!!!!!!

  61. Famella zarra muthya says :

    Wahh .. Makasih yahh !
    Aku lagi butuh ini, ehh nemu disini .. :’D

  62. J sofia T h says :

    makasih yaa
    membantu aku bangett :)
    Gb

  63. Dwi Hardiningsih says :

    thank u for this information..

  64. versa says :

    Mksih,cocok buat tugas fisika kku

  65. Erlin says :

    infox ngebantu bangetzzzz

  66. Sefly Erna Angelia ♬ (@SEA_Sinaga) says :

    terimakasih, ini sangat bermanfaat :)

  67. bestevilcouple says :

    makasih yah, sangat membantu ^^

  68. Kocol Leo says :

    akhirNya dapat juga tugas n makasi frend………

  69. fadillah says :

    wah thank’s banget ni gan udh bikin blog kaya gini, gue jadi gak pusing ngeringkas di buku…

  70. FITRI SUNDARI says :

    makasih banyak yah
    udah dapat ni tugas;)

  71. sri nur hidayah says :

    Sebutkan spektrum cahaya pada sinar tampak?
    jawaban nya apa?

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

Join 752 other followers

%d bloggers like this: