1.1. Latar Belakang
Seiring dengan perkembangan ilmu pengetehuan dan teknologi, semakin banyak juga bermunculan penemuan-penemuan yang dapat membantu pekerjaan manusia. Salah satunya yaitu dengan ditemukannya gelombang elektromagnetik. Gelombang elektromagnetik ini dapat membantu berbagai macam pekerjaan manusia. Baik dalam segi kesehatan, pertanian , maupun komunikasi yang tentu nya mempermudah semua itu. Tanpa kita sadari,pula di dalam tubuh manusia juga terdapat gelombang elektromagnetik yaitu sinar inframerah. Banyak manusia yang tidak sadar bahwa gelombang elektromagnetik banyak yang digunakan untuk peralatan elektronik pada saat ini. Peralatan elektronik yang mereka gunakan berasal dari pemanfaatan gelombang elektromagnetik. Salah satu contohnya adalah telepon genggam. Telepon genggam ini merupakan salah satu contoh perkembangan hasil dari gelombang elektromagnetik. Namun, gelombang elektromagnetik ini juga memiliki dampak buruk bagi kesehatan masyarakat. Asalkan bisa menggunakan nya dengan benar dan aman dampak buruk tersebut tidak akan berdampak terlalu jauh dari yang di bayangkan. Oleh karena itu penulis ingin memaparkan apa itu gelombang elektromagnetik serta aplikasi yang di terapkan dalam kehidupan sehari-hari.
1.2. Rumusan Masalah
1. Pengertian Gelombang Elektromagnetik? 2. Konsep Dasar Gelombang Elektromagnetik ? 3. Sifat-Sifat Gelombang Elektromagnetik ? 4. Macam-macam Gelombang Elektromagnetik ? 5. Aplikasi Gelombang Elektromagnetik ? 6. Dampak Buruk dari Gelombang Elektromagnetik ?
1.3. Batasan Masalah
Dalam makalah ini akan di jelaskan secara garis besar apa itu Gelombang Elektromagnetik serta Macam-macam dan sifat nya , ada pula manfaat dari gelombang elektromagnetik itu tersendiri serta bisa di aplikasi kan dalam kehidupan sehari-hari dan dampak negatiif dari gelombang elektromagnetik jugga di jelaskan agar pembaca bisa berjaga-jaga atas dampak buruk tersebut serta bisamenghindari nya.
BAB II
Gelombang Elektromagnetik
2.1 Pengertian 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 berbeda-beda. 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. 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
2.2 Konsep Dasar Gelombang Elektromagnetik
Perkembangan teori, prinsip, dan konsep gelombang elektromagnetik menghasilkan teknologi tentang gelombang elektromagnetik yang bermanfaat. Aplikasi gelombang elektromagnetik pada berbagai bidang memungkinkan manusia berbuat banyak. Diantaranya bidang telekomunikasi antar wilayah global, bahkan menembus ruang angkasa. Peranan satelit komunikasi relai yang menangkap gelombang elektromagnetik dan memantulkannya kembali bermanfaat bagi penyiaran gelombang TV, gelombang radio dan gelombang mikro. Dalam bab ini kamu akan memperdalam spektrum dan aplikasi gelombang elektromagnetik. Penelaahan dalam jangka waktu lama dari gelombang elektromagnetik seiring penyelidikan tentang cahaya mendatangkan pemahaman benar tentang hakekat gelombang elektromagnetik. Spektrum gelombang elektromagnetik telah berhasil dipetakan antara lain terdiri dari sinar gamma, sinar X, sinar ultraviolet, cahaya tampak, sinar inframerah, gelombang mikro, gelombang radar, gelombang TV, dan gelombang radio.Masing-masing memiliki karakteristik yang spesifik dan memiliki kegunaan.
2.3 Sifat-sifat Gelombang Elektromagnetik Dari beberapa percobaan yang telah dilakukan, Hertz berhasil mengukur bahwa radiasi gelombang elektromagnetik frekuensi radio (100 MHz) yang dibangkitkan memiliki kecepatan rambat sesuai dengan nilai yang diramalkan oleh Maxwell. Di samping itu, eksperimen Hertz ini juga menunjukkan sifat-sifat gelombang dari cahaya, yaitu pemantuan, pembiasan, interferensi, difraksi, dan polarisasi.
Adapun sifat dari gelombang elektromagnetik diantaranya : 1. Perubahan medan listrik dan medan magnet terjadi pada saat yang bersamaan. 2. Arah medan listrik dan medan magnet saling tegak lurus. 3. Kuat medan listrik dan magnet besarnya berbanding lurus satu dengan yang lain. 4. Arah perambatan gelombang elektromagnetik selalu tegak lurus arah medan listrik dan medan magnet. 5. Gelombang elektromagnetik dapat merambat dalam ruang hampa. 6. Gelombang elektromagnetik merambat dengan laju yang hanya bergantung pada sifat-sifat listrik dan magnet medium. 7. Laju rambat gelombang elektromagnetik dalam ruang hampa merupakan tetapan umum dan nilainyac = 3 x 108 m/s. 8. Gelombang elektromagnetik adalah berupa gelombang transversal. 9. Gelombang elektromagnetik dapat mengalami proses pemantulan, pembiasan, polarisasi, interferensi, dan difraksi (lenturan).
2.4 Macam-macam Gelombang Elektromagnetik
1. Gelombang radio Gelombang radio merupakan gelombang yang memiliki frekwensi paling kecil atau panjang gelombangnya paling panjang. Gelombang radio berada dalam rentang frekwensi yang luas meliputi beberapa Hz sampai gigahertz. Gelombang radio ini banyak digunakan dalam sistem telekomunikasi, siaran TV, radio, dan jaringan seluler menggunakan gelombang radio ini pula. Sistem telekomunikasi menggunakan gelombang radio ini sebagai pembawa sinyal informasi yang pada dasarnya terdiri dari antenna pemancar dan antena penerima.
2. Gelombang Mikro Gelombang mikro adalah gelombang radio dengan frekwensi paling tinggi yaitu diatas 3Ghz, jika gelombang mikro diserap oleh sebuah benda, maka akan muncul efek pemanasan pada benda itu. Maka gelombang mikro ini dapat dimanfaatkan dalam microwave oven untuk memasak makanan dengan cepat dan ekonomis. Gelombang mikro juga dapat dimanfaatkan pada pesawat RADAR (radio detection and ranging), berarti RADAR mencari dan menentukan jejak sebuah benda dengan menggunakan gelombang mikro.
3. Sinar Inframerah Sinar infra merah meliputi daerah frekwensi 1011Hz sampai 1014Hz atau daerah panjang gelombang 10-4 cm sampai 10-1 cm. sinar infra merah ini dihasilkan oleh elektron dalam molekul-molekul yang bergetar karena benda dipanaskan. Jadi setiap benda panas pasti memancarkan sinar infra merah.
4. Cahaya Tampak Cahaya Tampak merupakan spektrum gelombang elektromagnetik yang dapat dilihat oleh mata manusia.cahaya tampak ini dapat membantu penglihatan mata kita. Dengan adanya sinar tampak, mata kita dapat melihat benda-benda di sekeliling kita dan dapat dibedakan macam-macam warnanya.
5. Sinar Ultraviolet Sinar ultraviolet mempunyai frekwensi dalam daerah 1015Hz sampai 1016Hz atau dalam daerah panjang gelombang 10-8m – 10-7m, gelombang ini dihasilkan oleh atom dan molekul dalam nyala listirk. Sinar ultraviolet dapat digunakan untuk membunuh mikroorganisme, membantu pertumbuhan tubuh manusia, dan juga dapat digunakan untuk mengetahui unsur-unsur dalam suatu bahan dengan teknik spektroskopi.
6. Sinar X Sinar X memiliki panjang gelombang berkisar antara 1011 m sampai 108 m, sinar ini memiliki daya tembus yang cukup kuat yang dapat menembus buku tebal, kayu tebal, bahkan plat logam. Sinar X ini memiliki beberapa sifat antara lain;
1. Merambat lurus 2. Dapat menghitamkan pelat film 3. Dapat mengionkan gas karena memiliki energi tinggi 4. Dapat menembus logam tipis 5. Tidak dapat dibelokkan olehmedanlistrik maupunmedanmagnet 6. Dipancarkan ketika sinar katoda menumbuk logam 7. Dapat mengeluarkan elektron-elektron foto dari permukaan logam yang ditumbukkan
Sinar-X disebut juga sinar rontgen. Dalam bidang kedokteran sinar ini digunakan untuk memotret bagian tulang yang patah, batu ginjal, paru-paru, dan bagian tubuh lainnya. Dalam bidang industri digunakan untuk menemukan cacat las dan bungkus logam. Dalam bidang seni digunakan untuk melihat bagian dalam patung yang tidak terlihat dari luar. Pada bidang sains fisika dapat digunakan untuk mempelajari pola-pola difraksi pada struktur atom suatu bahan sehingga dapat digunakan untuk menentukan struktur bahan tersebut.
7. Sinar gamma Sinar gamma memiliki panjang gelombang 1010 m sampai 1013 m. sinar gamma merupakan gelombang elektromagnetik yang mempunyai frekwensi terbesar dan bentuk radioaktif yang dikeluarkan inti-inti atom tertentu. Gelombang ini memiliki energy yang besar yang dapat menembus logam dan beton. Sinar gamma sangat berbahaya untuk manusia karena dapat membunuh sel hidup terutama sinar gamma dengan tingkat energy yang tinggi yang dilepaskan oleh reaksi nuklir seperti ledakan bom nuklir. Gruond Penertrating Radar merupakan metode geofisika dengan teknik elektromagnetik untuk mendeteksi objek yang terkubur didalam tanah dan mengevaluasi kedala tersebut.
2.5.1 Aplikasi Gelombang ElektroMagnetik dalam kehidupan sehari-hari
Menjelaskan Aplikasi Gelombang Elektromagnetik Dalam Bidang Komunikasi.
Transmisi informasi yang cepat jarak jauh dan akses mudah ke informasi telah menjadi fitur penting dari dunia modern. Fisika dan Fisikawan telah berada di garis depan revolusi teknologi ini. beberapa contoh aplikasi gelombang elektromagnetik dalam bidang komunikasi yaitu sebagai berikut :
1. Penggunaan telepon. Telepon merupakan salah satu alat yang memanfaatkan gelombang elektromagnetik sebagai media perantara atau penghubungnya. Ketika kita menggunakan telepon tetap biasa, gelombang suara menyebabkan diafragma bergetar dalam medan magnet. Getaran ini dikonversi menjadi impuls listrik dan ditransmisikan sepanjang kawat untuk penerima. Dalam penerima impuls listrik menghasilkan variasi dalam medan magnet yang menyebabkan diafragma bergetar dan mereproduksi suara asli. Energy telah berubah dari suara ke mekanik untuk listrik dan kemudian kembali lagi dari listrik ke mekanik terhadap suara. Ketika kita menggunakan telepon seluler, energi suara diubah menjadi energi elektromagnetik (gelombang mikro - frekuensi radio gelombang tinggi) dan ditransfer dari sumber ke penerima melalui pemancar radio.
2. Radio Radio merupakan salah satu alat komunikasi yang populer. Alat ini bekerja karena adanya gelombang radio. Gelombang radio dapat dideteksi oleh kombinasi (i) udara untuk menerima gelombang elektromagnetik dan mengubahnya menjadi osilasi listrik dan (ii) dioda dalam sirkuit elektronik tepat didengarkan di penerima yang menghasilkan sinyal audio-frekuensi. Gelombang radio banyak digunakan dalam bidang komunikasi. Gelombang radio dapat mencapai tempat-tempat yang jauh karena gelombang ini mudah dipantulkan oleh partikel bermuatan yang berada di lapisan atosfer bumi (ionosfer). Oleh karena itu gelombang ini digunakan untuk membawa informasi baik dalam bentuk modulasi amplitudo (AM) maupun modulasi frekuensi (FM).
3. Pesawat televisi. gelombang televisi memiliki frekuensi lebih tinggi daripada gelombang radio, gelombang televisi merambat lurus sehingga tidak dapat dipantulkan oleh lapisan-lapisan atmosfer bumi. Untuk menangkap siaran televisi dari stasiun pemancar di Jakarta, misalnya di wilayah Bukit Tinggi dibangun sebuah stasiun penghubung (relay) yang letaknya di puncak Gunung Merapi dan untuk wilayah Medan dibangun di daerah Bandar Baru. Untuk daerah yang lebih jauh lagi, misalnya untuk Indonesia bagian timur, diperlukan sebuah satelit sebagai stasiun penghubung. Demikian pula jika ingin melihat siaran langsung dari luar negeri, diperlukan satelit yang bertindak sebagai stasiun penghubung.
2.5.2 Menjelaskan aplikasi gelombang elektromagnetik dalam bidang Kesehatan.
Ternyata gelombang elektromagnetik juga berguna dalam bidang kesehatan. Aplikasi gelombang elektromagnetik dalam bidang kesehatan adalah sebagai berikut :
1. Sinar inframerah. inframerah dapat digunakan untuk mengurangi rasa sakit pada rematik dan menghangatkan permukaan kulit.
2. Sinar-X Sinar-X disebut juga sinar rontgen. Dalam bidang kedokteran sinar ini digunakan untuk memotret bagian tulang yang patah, batu ginjal, paru-paru, dan bagian tubuh lainnya. Di zaman modern ini, Supriyono (2006) menyatakan bahwa sinar rontgen digunakan dalam operasi pembedahan sehingga dokter dapat mengetahui bagian mana yang harus dibedah.
3. Sinar gamma. Sinar gamma termasuk gelombang elektromagnetik yang mempunyai frekuensi antaraSinar gamma merupakan hasil reaksi yang terjadi dalam inti atom yang tidak stabil. Sinar gamma mempunyai daya tembus yang paling kuat dibanding Gelombang gelombang yang masuk dalam kelompok gelombang elektromagnetik. Sinar gamma dapat menembus pelat besi yang tebalnya beberapa cm. Penyerap yang baik untuk sinar gamma adalah timbal. Aplikasi sinar gamma dalam bidang kesehatan adalah untuk mengobati pasien yang menderita penyakit kanker atau tumor.
4. Sinar ultraviolet. Sinar ultraviolet dapat digunakan untuk membunuh mikroorganisme, yaitu dengan radiasi ultraviolet yang diserap akan menghancurkan mikroorganisme seperti hasil reaksi karena ionosasi dan dissosiasi molekul. Sinar ini dapat mengubah molekul sterol dari provitamin D menjadi vitamin D yang berguna untuk pertumbuhan tubuh manusia.
2.5.3 Menjelaskan aplikasi gelombang elektromagnetik dalam bidang industri.
Aplikasi gelombang elektromagnetik dalam bidang industri adalah sebagai berikut
1. Sinar gamma. Sinar gamma mempunyai daya tembus yang sangat besar, bahkan dapat menembus baja sehingga dalam bidang industri dimanfaatkan untuk memotong baja dan memeriksa cacat-cacat pada logam. Sinar gamma banyak digunakan dalam bidang industri pengawetan makanan, produk industri dan lain-lain.
2. Sinar x Sinar-X ini memiliki daya tembus yang cukup kuat yang dapat menembus buku tebal, kayu tebal, dan bahkan pelat aliminium setebal 1 cm, sehingga berguna untuk industri pengolahan kayu, atau industri yang membuat peralatan dari logam. Sinar-X juga digunakan di bandara pada pengecekan barang-barang penumpang di pesawat. Di pelabuhan digunakan untuk mengecek barang-barang (peti kemas) yang akan dikirim dengan kapal laut.
2.5.4 Menjelaskan aplikasi gelombang elektromagnetik dalam bidang militer.
Aplikasi gelombang elektromagnetik dalam bidang militer adalah sebagai berikut:
1. Pada bidang militer, dibuat teleskop inframerah yang digunakan melihat ditempat yang gelap ataupun berkabut.
2. Sinar inframerah dibidang militer dimanfaatkan untuk membuat satelit mata-mata dan saat ini tengah dicoba untuk membuat Pesawat militer yang menggunakan sinar inframerah sebagai motor penggeraknya yang berpusat dari satelit.
3. Antena radar dapat bertindak sebagai pemancar dan penerima gelombang elektromagnetik.
2.5.5 Menjelaskan aplikasi gelombang elektromagnetik dalam bidang astronomi.
Aplikasi gelombang elektromagnetik pada bidang astronomi adalah sebagai berikut :
1. Teleskop ruang angkasa digunakan untuk mengatasi gangguan pengamatan yang berasal dari atmosfer.
2. Astronomi optikal menunjuk kepada teknik yang dipakai untuk mengetahui dan menganalisa cahaya pada daerah sekitar panjang gelombang yang bisa dideteksi oleh mata. Alat yang bisa dipakai adalah Teleskop CCD Spektograf.
3. Astronomi radio memakai alat yang betul-betul berbeda untuk mendeteksi radiasi dengan panjang gelombang mm.
4. Kamera inframerah digunakan untuk mendeteksi cahaya dan benda yang memancarkan panas.
2.6 Dampak negatif Gelombang Elektromagnetik
1. 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 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 serta peningkatan gangguan saluran pernapasan.
2. Pada tumbuhan, radiasi UV-B dapat menyebabkan pertumbuhan berbagai jenis tanaman menjadi lambat dan beberapa bahkan menjadi kerdil. Sebagai akibatnya, hasil panen sejumlah tanaman budidaya akan menurun serta tanaman hutan menjadi rusak.
3. Pulsa microwaves dapat menimbulkan efek stres pada kimia syaraf otak.
4. Apabila terjadi lubang ozon, maka sinar UV, khususnya yang jenis UV tipe B yang memiliki panjang gelombang 290 nm, yang menembus ke permukaan bumi dan kemudian mengenai orang, dapat menyebabkan kulit manusia tersengat, merubah molekul DNA, dan bahkan bila berlangsung menerus dalam jangka lama dapat memicu kanker kulit, termasuk terhadap mahluk hidup lainnya.
5. Radiasi HP dapat mengacaukan gelombang otak, menyebabkan sakit kepala, kelelahan, dan hilang memori, pemakaian HP bisa menyebabkan kanker otak.
6. beberapa efek negatif yang bisa muncul sebagai akibat radiasi HP antara lain kerusakan sel saraf, menurunnya atau bahkan hilangnya konsentrasi, merusak sistem kekebalan tubuh, meningkatkan tekanan darah, hingga gangguan tidur dan perubahan aktivitas otak.
7. Sebagian besar garis-garis wajah dan kerut/keriput disebabkan oleh pemaparan berlebihan terhadap sinar UV, baik UVA yang bertanggung jawab atas noda gelap, kerut/keriput, dan melanoma maupun UVB yang bertanggung jawab atas kulit terbakar dan karsinoma.
8. Dampak negatif wi-fi sehubungan dengan radiasi elektromagnetik : keluhan nyeri di bagian kepala, telinga, tenggorokan dan beberapa bagian tubuh lain bila berada dekat dengan peralatan elektronik atau menara pemancar.
BAB III
SIMPULAN
Simpulan yang dapat di ambil dari artikel ini.Gelombang Elektromagnetik dapat merambat walau tidak ada medium/ penghantar. Sehinga bisa berguna bagi manusia baik dalam bidang komunikasi maupun bidang kesehatan. Perkembangan teori, prinsip, dan konsep gelombang elektromagnetik menghasilkan teknologi tentang gelombang elektromagnetik yang bermanfaat. Aplikasi gelombang elektromagnetik pada berbagai bidang memungkinkan manusia berbuat banyak.Asalkan bisa di perguakan dengan baik dan aman gelombang elektromagnetik berguna untuk manusia meskipun berbagai penelitian juga menyebutkan bahwa sedikit banyak radiasi elektromagnetik berpengaruh terhadap kesehatan masyarakat,alangkah lebih baik jika masyarakat lebih selektif lagi dalam memilih alat yang mempermudah pekerjaan mereka
SEKIAN DAN TERIMA KASIH
