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.

Ciri-ciri gelombang elektromagnetik

·         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.

·         Arah medan listrik dan medan magnetik saling tegak lurus dan keduanya tegak lurus terhadap arah rambat gelombang ( gelombang transversal).

·         Seperti halnya gelombang pada umumnya, gelombang elektromagnetik mengalami peristiwa pemantulan, pembiasan, interferensi, dan difraksi. Juga mengalami peristiwa polarisasi karena termasuk gelombang transversal.

·         Cepat rambat gelombang elektromagnetik hanya bergantung pada sifat-sifat listrik dan magnetik medium yang ditempuhnya.

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 (lihat juga tabel dan awalan SI):

• Panjang gelombang dikalikan dengan frekuensi, hasilnya 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 energi 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 (λ ≥ 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)

JENIS – JENIS GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK

1.     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.

  

2.     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.

3.     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. 

4.     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.

5.     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.

6.     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.    

7.     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. 

MANFAAT GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

1.      Mengaktifkan dan menyeimbangkan sel-sel tubuh
Sel yang lebih aktif akan mempunyai aktifitas metabolisme lebih tinggi sehingga dengan metabolisme yang sempurna menghasilkan energi yang lebih besar

2.      Memecah molekul air/mengencerkan darah
Lebih dari 70% tubuh manusia terdiri dari air. Darah mengandung 80% air. Jika jarang olah raga, kurang konsumsi sayuran, budan dan susu, pH darah menjadi acidik dan kental sehingga distribusi O2, zat gizi dan air ke sel-sel tubuh menjadi lambat. Selain itu, memperberat kerja/pompa jantung.

3.      Menghambat pertumbuhan sel kanker
Membuat kondisi yang tidak nyaman bagi pertumbuhan sel sel kanker. Panjang gelombang yang dipancarkan oleh Bio Fir 6-14u (mikron) adalah interval gelombang yang dihindari oleh sel-sel kanker. Dengan memberikan Bio Fir maka susah bagi sel-sel kanker tumbuh/berkembang.

4.      Menghambat pertumbuhan bakteri dan jamur
Membuat kondisi yang tidak nyaman bagi pertumbuhan bakteri dan jamur. Bau badan diakibatkan oleh aktifitas bekteri dan jamur, jika bakteri dan jamur tidak tumbuh maka akan mengurangi bau badan pada saat kita berkeringat.

5.      Manfaat gelombang elektromagnetik banyak dipakai di dunia kedokteran dan laboratorium
    Seperti:
MIR : untuk general ceck up,
USG : untuk memeriksa bayi dalam kandungan

a.       Sinar Gamma
Sinar gamma mempunyai daya tembus sangat tinggi maka sinar gamma di gunakan dalam berbagai bidang, antara lain :

a)      Industri untuk mengetahui struktur logam

b)      Pertanian untuk membuat bibit unggul

c)      Teknik nuklir untuk membuat radioisotop

d)     Kedokteran untuk terapi dan diagnosis

e)      Farmasi untuk sterilisasi

a.       

b.      Sinar X
Sinar X mempunyai daya tembus tinggi. dalam bidang kedokteran digunakan untuk mendiagnosis penyakit dan membuat gambar badan tubuh bagian dalam.

c.       Sinar Ultraviolet
Mempunyai daya kimia besar karena membentuk jasad renik. Sinar ultraviolet dipakai sebagai sterilisasi.

d.      Sinar Tampak
Merupakan gelombang yang sangat penting bagi makhluk hidup. Dengan gelombang ini orang dapat membuat alat-alat optik.

e.       Sinar Inframerah
Banyak digunakan untuk penelitian stuktur atom, pengindraan jarak jauh, dan pemotretan rahasia.

f.       Radar
Sifat pantul gelombang radar sangat baik maka gelombang ini banyak dipakai untuk menentukan jarak suatu tempat dengan baik dan cepat.

g.      Radio
Gelombang radio digunakan sebagai pembawa informasi dan dapat dipantulkan oleh lapisan sehingga dapat mencapai daerah yang luas di
bumi.