BAB I

PENDAHUULUAN

1.LATAR BELAKANG

Kemajuan teknologi saat ini semakin meningkat berikut dalam penggunaan

gelombang elekromagnetik dalam kehidupan sehari-hari.Kemajuan ini disebabkan

oleh salah seorang ahli fisikawan meneliti tentang Gelombang elektromagnetik

yaitu Hipotesis Maxwell, Hipotesis ini yang melahirkan.memunculkan gagasan

baru tentang gelombang elektromagnetik.Keberhasilan Maxwell dalam

menemukan teori gelombang elektromagnetik membuka cakrawala baru di dunia

kesehatan.Keberhasilannya dapat dilihat dari perkembangan dunia kesehatan yang

sangat pesat pada saat ini.

2. RUMUSAN MASALAH

1. Apakah yang dimaksud Gelombang Elektromagnetik ?

2. Apa saja sifat-sifat dari Gelombang Elektromagnetik ?

3. Apa saja macam-macam spektrum Gelombang Elektromagnetik ?

4. Apa saja manfaat gelombang elekttromagnetik dalam bidang kesehatan?

3. TUJUAN

1. Dapat mengetahui yang dimaksud Gelombang Elektromagnetik.

2. Dapat menjelaskan sifat-sifat Gelombang Elektromagnetik.

3.Dapat mengetahui macam-macam spektrum Gelombang Elektromagnetik.

4. Dapat menjelaskan pemanfaatan Gelombang Elektromagnetik dalam kesehatan.

ii

BAB II

PEMBAHASAN

A.    Definisi Gelombang Elektromagnetik

Orang yang pertama kali menguji hipotesis Maxwall mengenai gelombang

elektromagnetik adalah Heinrich Hertz, pada tahun 1887 (Foster, 2004).

Percobaan-percobaan yang dilakukan oleh Hertz memberikan definisi gelombang

elektromagnetik.. Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang tidak

memerlukan medium untuk merambat, dapat merambat dalam ruang

hampa.Keberadaan gelombang elektromagnetik didasarkan pada hipotesis

Maxwell(James Clark Maxwell) :“Jika medan magnet dapat menimbulkan

medanlistrik, maka sebaliknya, perubahan medan listrikdapat menyebabkan

medan magnet.Menurut Supriyono (2006) menyatakan bahwa “gelombang

elektromagnetik terdiri atas medan magnetik dan medan listrik yang berubah

secara periodik dan serempak, dengan arah getar tegak lurus satu sama lain, dan

masing-masing medan tegak lurus arah rambat gelombang”

B. 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. Dengan demikian, hipotesis Maxwell mengenai gelombang

elektromagnetik telah terbukti kebenarannya melalui eksperimen Hertz..

Dari uraian ini, dapat ditulis sifat-sifat gelombang elektromagnetik yaitu:

a. Dapat merambat dalam ruang hampa,

b. Merupakan gelombang transversal,

c. Dapat mengalami polarisasi,

d. Dapat mengalami pemantulan (refleksi),

e. Dapat mengalami pembiasan (refraksi),

ii

f. Dapat mengalami interferensi,

g. Dapat mengalami lenturan atau hamburan (difraksi),

h. Merambat dalam arah lurus.Berdasarkan perhitungan yang telah dilakukan:

Maxwell, kecepatan gelombang elektromagnetik diruang hampa adalah sebesar 3x

108 m/s yang nilainya sama dengan laju cahaya terukur (Supriyono, 2006).

C. Definisi Spektrum Gelombang Elektromagnetik

Lala (2009) menyatakan bahwa spektrum gelombang elektromagnetik

adalah susunan semua bentuk gelombang elektromagnetik berdasarkan panjang

gelombang dan frekuensinya. Frekuensi terendah atau panjang gelombang

terbesar adalah gelombang radio dan frekuensi tertinggi atau gelombang terkecil

adalah sinar gamma.

D. Macam-Macam Spektrum Gelombang Elektromagnetik

Gelombang elektromagnetik terdiri atas bermacam-macam gelombang

yang berbeda frekuensi dan panjang gelombang. Tetapi, kecepatannya di ruang

hampa adalah sama (Foster, 2004). Urutan spektrum gelombang elektromagnetik

diurutkan mulai dari frekuensi terkecil hingga frekuensi terbesar adalah a)

gelombang radio, b) gelombang televisi, c) gelombang mokro (radar), d) sinar

inframerah, e) sinar tampak, f ) sinar utraviolet, g) sinar-X, dan h) sinar gamma

E.MANFAAT GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK DALAM BIDANG

KESEHATAN

1.    Gelombang Mikro (Microwave)

Di dunia kesehatan, microwave juga memegang peranan

penting.Karakteristik yang dimanfaatkan adalah kemampuannya untuk

menghasilkan energi panas.Hampir semua penggunaan microwave dalam

kesehatan berkaitan dalam dunia kesehatan berkaitan dengan pemanasan suatu

jaringan tubuh .Prinsipnya mirip dengan microwave oven.Untuk menghancurkan

tumor yang bersarang dalam tubuh,gelombang mikro diarahkan pada lokasi

tumor(lokasinya bisa ditentukan menggunakan gelombang mikro juga,dengan

ii

prinsip yang sama seperti teknologi radar).Cairan tumor menyerap gelombang

mikro sehingga terjadi ektasi atom.panas yang di hasilkannya bisa

menghancurkan jaringan tumor tersebut secara tepat tanpa melukai jaringan

tersebut secara tepat(tanpa melukai jaringan yang sehat).Proses ini tidak

memerlukan pembedahan dan tidak sakit sama sekali.

2. Sinar Inframerah

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 sinar infra merah berfungsi untuk mengaktifkan molekul

air dalam tubuh. Hal ini disebabkan inframerah mempunyai getaran yang sama

dengan molekul air. Jadi, jika molekul tersebut pecah, akan terbentuk molekul

tunggal yang dapat meningkatkan cairan tubuh.

Meningkatkan sirkulasi mikro. Bergetarnya molekul air dan pengaruh

inframerah akan menghasilkan panas yang menyebabkan pembuluh kapiler

membesar. Selain itu, meningkatkan temperatur kulit, memperbaiki sirkulasi

darah, dan mengurangi tekanan jantung.Meningkatkan metabolisme tubuh. Jika

sirkulasi mikro dalam tubuh meningkat, racun dapat dibuang dari tubuh kita

melalui metabolisme.Hal ini dapat mengurangi beban liver dan

ii

ginjal.Mengembangkan Ph dalam tubuh.Sinar inframerah dapat membersihkan

darah, memperbaiki tekstur kulit, dan mencegah rematik karena asam urat yang

tinggi.Inframerah jarak jauh banyak digunakan pada alat-alat kesehatan. Pancaran

panas yang berupa pancaran sinar inframerah dari organ-organ tubuh bisa

dijadikan sebagai informasi kondisi kesehatan organ tersebut. Hal ini sangat

bermanfaat bagi dokter dalam diagnosis kondisi pasien sehingga dokter dapat

mengambil keputusan yang sesuai dengan kondisi pasien.

3. 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.

Cahaya tampak juga digunakan bagi fisikawan mendapatkan informasi visual

tentang pasien. Misalnya, warna dari seseorang, adanya ketidaknormalan struktur

tubuh seseorang. Yang paling utama adalah kita dapat melihat berbagai peralatan

seperti ophtalmoscope untuk melihat ke bagian dalam mata, otoscope untuk

melihat bagian dalam telinga pada dasarnya menggunakan cahaya tampak yang

difokuskan ke bagian yang kita hendaki.

Demikian halnya instrumen yang disebut dengan endoscope yang digunakan

untuk melihat bagian dalam rongga tubuh; cystoscope untuk mengamati blader;

practoscope untuk mengamati rectum; bronchoscope untuk mengamati udara yang

lewat ke dalam paru- paru. Beberapa endoscope adalah berupa tabung (pipa)

dengan sumber cahaya untuk illuminasi daerah yang diinginkan.

Dengan teknik fiber-optic dapat dibuat endoscope yang lentur. Ini digunakan

untuk mendapatkan informasi pada tempat-tempat yang jauh seperti intestine,

ii

untuk membuka/membuat kanal untuk menempatkan sampel pada jaringan

(biopsi) untuk pengamatan mikroskopis lebih lanjut.

Karena cahaya membawa energi sehingga dapat mengakibatkan panas jika

diserap. Ini dimanfaatkan dalam endoscope. Pemanasan dapat dikurangi dengan

mengurangi cahaya infra-merah dari sumber cahaya dengan filter IR.

Transilluminasi adalah mentransmisikan cahaya pada jaringan tubuh. Ini biasanya

dengan memberi kilatan cahaya melalui jari-jari untuk melihat pijaran cahaya

yang dihasilkan. Pijaran utama adalah merah karena warna lain diserap oleh sel-

sel darah merah.

4. 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. 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

ii

banyak sinar ultraviolet yang terpapar ke permukaan bumi dan mengenai manusia,

efek yang tidak diinginkan bagi manusia dan lingkungan dapat timbul Kanker

kulit dan penyakit gangguan penglihatan seperti katarak dapat ditimbulkan dari

radiasi ultraviolet yang berlebihan..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 .

5. 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.

6. Sinar Gamma

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).

ii

Sinar Gamma sering digunakan untuk membunuh organisme yang dikenal dengan

istilah irradiation. Sehingga dapat mengobati tipe kanker tertentu. Serangkaian

Sinar Gamma dipancarkan langsung pada sel yang terkena kanker untuk

dimusnahkan. Prosedur ini dikenal dengan istilah Gamma-Knife Surgery

(pembedahan dengan pisau gamma).  

Jika Sinar Gamma mengenai molekul DNA dalam batas tertentu, sel tubuh

akan memperbaiki gen yang rusak. Proses perbaikan sel berhasil setelah paparan

dosis tinggi dilakukan. Sedangkan untuk paparan dosis rendah proses

perbaikannya lambat.Resikonya adalah kerontokan rambut, nausea/mual dan

menyebabkan kematian tanpa perawatan medis.

Selain itu,sinar gamma berfungsi untuk mensterilkan peralatan medis, Radiasi

pengion adalah energi tinggi yang terpancar dari radiasi isotop radioaktif seperti

kobalt-60 (sinar gamma) atau yang dihasilkan oleh percepatan mekanis elektron

sampai ke kecepatan den energi tinggi (sinar katode, sinar beta). Sinar gamma

mempunyai keuntungan mutlak karena tidak menyebabkan kerusakan mekanik,

namun demikian, kekurangan sinar ini adalah di hentikan dari, mekanik elektron

akselerasi (yang dipercepat) keuntungan elektron yang dipercepat adalah

kemampuannya memberikan output laju doisis yang lebih seragam. Aksi letal

radiasi pengionan menghacurkan mikroorganisme dengan menghentikan rep-

roduksi sebagai hasil mutasi letal. Mutasi ini disebabkan karena transformasi

radiasi menjadi molekul penerima pada sinar x, menurut teori langsung. Mutasi

ini dapat disebabkan oleh tindakan tidak langsung, dimana molekul-molekul air

diubah menjadi kesatuan yang berenergi tinggi seperti hidrogen dan ion hidroksil.

Semua ini pada akhirnya, menyebabkan perubahan energi pada asam nukleat dan

molekul lain sehingga hilangnya keberadaannya bagi metabolisme molekul sel

bakteri.

ii

BAB III

PENUTUP

A. KESIMPULAN

Dari pembahasan diatas,maka dapat disimpulkan bahwa Gelombang

Elektromagnetik merupakan gelombang yang tidak memerlukan medium untuk

merambat sehingga dapat merambat pada ruang hampa. Tanpa kita sadari,

Gelombang Elektromagnetik mempunyai peranan penting yang begitu besar

sehingga bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari tanpa kecuali dalam dunia

medis.

Manfaat gelombang elektromagnetik dalam bidang kesehatan:

1. gelombang mikro untuk memusnahkan tumor.

2. gelombang infra merah untuk mendiagnosa pasien.

3. Gelombang ultra violet untuk proses sterilisasi makanan dari kuman dan

bakteri berbahaya .

4. Gelombang Sinar X untuk memeriksa organ bagian dalam tubuh.

5. Gelombang Gamma untuk membunuh organisme (misal kanker) dan

mensterilkan peralatan medis.

B. SARAN

Supaya lebih memahami tentang gelombang, disarankan para pembaca

mencari referensi lain yang menyangkut dengan materi yang ada pada makalah

ini. Semoga para pembaca memahami dan mengaplikasikannya dalam kehidupan

sehari-hari.

ii

DAFTAR PUSTAKA

1. File:///C:/Users/User/Downloads/Gelombang%20%C2%AB

%20aktifisika.htm Tanggal 10 Maret 2014 jam 19.00

2. File:///C:/Users/User/Downloads/spektrum-gelombang-

elektromagnetik.html Tanggal 10 Maret 2014 jam 19.00

3. Http://rgmaisyah.wordpress.com/2009/03/15/metode-sterilisasi/ Tanggal 10

Maret 2014 jam 19.00

4. http://riendfauzi.blogspot.com/2012/10/makalah-fisika-kesehatan.html

Tanggal 10 Maret 2014 jam 19.00

5. http://progresif-nations.blogspot.com/2013/01/makalah-penerapan-ilmu-

fisika-dalam kesehatan_23.html Tanggal 10 Maret 2014 jam 19.00

ii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah Yang Maha Esa karena atas

berkat, rahmat dan hidayah-Nya kami bias menyelesaikan makalah ini. Makalah

ini kami buat guna memenuhi tugas dari dosen.

Makalah ini membahas tentang “Pemanfaatan Gelombang Elektromagnetik

Dalam Bidang Kesehatan”, semoga dengan makalah yang kami susun ini kita

sebagai mahasiswa kebidanan dapat menambah dan memperluas pengetahuan

kita.

Kami mengetahui makalah yang kami susun ini masih sangat jauh dari sempurna,

maka dari itu kami masih mengharapkan kritik dan saran dari bapak/ibu selaku

dosen-dosen pembimbing kami serta temen-temen sekalian, karena kritik dan

saran itu dapat membangun kami dari yang salah menjadi benar.

Semoga makalah yang kami susun ini dapat berguna dan bermanfaat bagi

kita, akhir kata kami mengucapkan terima kasih.

Raha, 10 Maret 2014

Wa Ode Fitriyanti

ii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR …………….................………………….....…........ i

DAFTAR ISI ……………………………………………………...... ii

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang ………………………………………....................... 1

B. Rumusan Masalah.................................................................................. 1

C. Tujuan Penulisan.................................................................................... 1

BAB II PEMBAHASAN

A. Definisi Gelombang Elektromagnetik.................................................. 2

B. Sifat-Sifat Gelombang Elektromagnetik................................................ 2

C. Definisi Spektrum Gelombang Elektromagnetik..................................... 3

D. Macam-Macam Spektrum Gelombang Elektromagnetik....................... 3

E.Manfaat Gelombang Elektromagnetik Dalam Bidang Kesehatan.......... 3

BAB III PENUTUP

3.1 Kesimpulan ……………............................……………….................... 9

3.2 Saran........................................................................................................ 9

DAFTAR PUSTAKA................................................................................... 10

ii

MAKALAH

PEMANFAATAN GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK

DALAM BIDANG KESEHATAN

DI SUSUN OLEH:

NAMA : WA ODE FITRIYANTI

NIM : 2013.IB.0045

TINGKAT : I A.

AKADEMI KEBIDANAN PARAMATA RAHA

KABUPATEN MUNA

2014

ii