34
MAKALAH SPEKTRUM RADIASI GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK OLEH MATAHARI Diajukan guna memenuhi tugas 1 fisika lingkungan Oleh : NOVITA YULIANI NIM. 130210102025 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA PENDIDIKAN MIPA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

MAKALAH Spektrum Radiasi Gelombang Elektromagnetik Oleh Matahari

Embed Size (px)

DESCRIPTION

MAKALAH Spektrum Radiasi Gelombang Elektromagnetik Oleh Matahari

Citation preview

Page 1: MAKALAH Spektrum Radiasi Gelombang Elektromagnetik Oleh Matahari

MAKALAH

SPEKTRUM RADIASI GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK

OLEH MATAHARI

Diajukan guna memenuhi tugas 1 fisika lingkungan

Oleh :

NOVITA YULIANI

NIM. 130210102025

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

PENDIDIKAN MIPA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS JEMBER

Page 2: MAKALAH Spektrum Radiasi Gelombang Elektromagnetik Oleh Matahari

KATA PENGANTAR

Puji syukur saya panjatkan Kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat dan karunia-

Nya saya dapat menyelesaikan Makalah Fisika Lingkungan yang berjudul “Karakteristik

Spektrum Gelombang Radiasi Elektromagnetik oleh Matahari” . Saya menyadari bahwa

dalam penyusunan makalah ini masih banyak kekurangan dan kesalahan, hal ini dengan

keterbatasan kemampuan dan kedangkalan ilmu yang saya  miliki. Dalam kesempatan ini saya

mengucapkan banyak terima kasih kepada teman-teman dan kepada pihak yang membantu

sehingga terselesainya makalah ini.

Saya juga mengucapkan terima kasih kepada dosen pengampu mata kuliah fisika

lingkungan yaitu ibu Dr. Sudarti, M.Kes yang telah membimbing saya belajar banyak hal

tentang fisika lingkungan. Akhirnya kepada Tuhan Yang Maha Esa saya berharap dan berdoa

agar makalah ini dapat bermanfaat khususnya bagi saya sendiri selaku penyusun dan

umumnya bagi para pembaca makalah ini. Amin

Page 3: MAKALAH Spektrum Radiasi Gelombang Elektromagnetik Oleh Matahari

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 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 komunikasi. Keberhasilannya dapat dilihat dari Sistem

komunikasi radio, televisi, telepon genggam, dan radar yang merupakan keberhasilan Oleh

Maxwell. Dunia terasa begitu kecil sehingga berbagai peristiwa yang terjadi di belahan bumi,

tidak peduli jauhnya, dapat segera diketahui dan disebarluaskan melalui sarana yang

memanfaatkan gelombang elektromagnetik, bahkan dunia di luar bumi. Dewasa ini, kegunaan

Gelombang Elektromagnetik tidak hanya bermanfaat di bidang teknologi, tetapi merambah ke

bidang kehidupan lainnya, antara lain yaitu bidang kedokteran, bidang industri, bidang

pangan, dan lain-lain.

1.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimanakah manfaat dan dampak dari Gelombang Sinar Gamma?

2. Bagaimanakah manfaat dan dampak dari Sinar-X (Rontgen)?3. Bagaimanakah manfaat dan dampak dari Sinar Ultraviolet?4. Bagaimanakah manfaat dan dampak dari Sinar Tampak?5. Bagaimanakah manfaat dan dampak dari Sinar Tampak?6. Bagaimanakah manfaat dan dampak dari Gelombang Mikro?7. Bagaimanakah manfaat dan dampak dari Gelombang Radio?

1.3 Tujuan

1. Mengetahui manfaat dan dampak dari Gelombang Sinar Gamma

2. Mengetahui manfaat dan dampak dari Sinar-X (Rontgen)3. Mengetahui manfaat dan dampak dari Sinar Ultraviolet4. Mengetahui manfaat dan dampak dari Sinar Tampak5. Mengetahui manfaat dan dampak dari Sinar Tampak

Page 4: MAKALAH Spektrum Radiasi Gelombang Elektromagnetik Oleh Matahari

6. Mengetahui manfaat dan dampak dari Gelombang Mikro7. Mengetahui manfaat dan dampak dari Gelombang Radio

BAB 2

PEMBAHASAN

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.

Page 5: MAKALAH Spektrum Radiasi Gelombang Elektromagnetik Oleh Matahari

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.

Spektrum Radiasi Gelombang Elektromagnetik oleh Matahari

Matahari sebagai pusat tata surya memegang peranan penting bagi keberlangsunan

kehidupan bumi. Matahari adalah sumber energi utama untuk bumi kita. Energi ini tersimpan

melalui; makanan yang kita konsumsi, bahan bakar fosil, ataupun dari pancaran sinar yang

kita nikmati secara langsung. Energi ini pula yang digunakan oleh tumbuhan untuk tumbuh

dan melakukan proses fotosintesis. Energi matahari dipancarkan dalam bentuk gelombang

elektromagnetik.

Jenis-jenis gelombang elektromagnetik yang dipancarkan oleh matahari dan diurut

berdasakan panjang gelombangnya disebut spektrum matahari.

Page 6: MAKALAH Spektrum Radiasi Gelombang Elektromagnetik Oleh Matahari

Spektrum ini terdiri dari beberapa jenis gelombang antara lain:

1. Gelombang Sinar Gamma

Sinar gamma merupakan gelombang elektromagnetik yang mempunyai frekuensi

tertinggi dalam spektrum gelombang elektromagnetik, yaitu antara 1020Hz sampai 1025 Hz.

Panjang gelombangnya berkisar antara 10–5 nm sampai 0,1 nm. Sinar gamma berasal dari

radioaktivitas nuklir atau atom-atom yang tidak stabil dalam waktu reaksi inti. Sinar gamma

memiliki daya tembus yang sangat kuat, sehingga mampu menembus logam yang memiliki

ketebalan beberapa sentimeter.

Sinar gamma ini memiliki banyak manfaat bagi kehidupan manusia. Dari kehidupan

sehari-hari hingga untuk industri dan kedokteran. Manfaat sinar gamma antara lain :

1. Membunuh bakteri

Sinar gamma merupakan radiasi yang memiliki energi tinggi sama seperti sinar-X .

Yang mana dengan energi tinggi tersebut dapat merusak sel-sel makhluk hidup oleh

karena itu tak heran jika sinar gamma dapat membunuh bakteri. Karena itulah sinar

gamma dapat digunakan untuk :

Page 7: MAKALAH Spektrum Radiasi Gelombang Elektromagnetik Oleh Matahari

a. Mensterilisasi makanan dan minuman

b. Mensterilisasi peralatan dokter sebelum melakukan operasi.

2. Menyembuhkan tumor, kanker, dan kelainan lain

Sinar gamma ternyata dapat digunakan untuk membunuh sel kanker dan tumor

serta kelainan lainnya karena sinar gamma dapat menghancurkan sel-sel tersebut.

Terapi ini disebut gamma knife.

Gamma Knife adalah suatu metode terapi sinar gamma (radiosurgery) yang

digunakan untuk pengobatan tumor dan kelainan-kelainan lainnya di otak tanpa

membuka tulang tengkorak. Radiasi sinar gamma ini digunakan untuk menghancurkan

sel-sel yang sakit sementara menjaga sel-sel lainnya yang masih sehat.

Page 8: MAKALAH Spektrum Radiasi Gelombang Elektromagnetik Oleh Matahari

Selain manfaat-manfaat diatas ternyata sinar gamma memiliki efek berbahaya bagi kehidupan

manusia. Antara lain :

1. Merusak satelit dan atmosfir

Sinar gamma yang berasal dari luar angkasa ternyata dapat merusak satelit dan

atmosfir. Ini terjadi karena energi yang sangat kuat dari sinar gamma. Walaupun

begitu, kita dapat bernafas lega karena menurut para ilmuan semburan gamma ini

jarang terjadi. Yaitu sekitar 10 ribu - 1 juta tahun sekali. Terakhir terjadi pada abad ke-

8.

2. Menimbulkan Kematian terbesar apabila terjadi perang nuklir

Dalam ledakan sebuah senjata nuklir banyak materi radioaktif yang tercipta.

Namun, Sinar gamma dari fallout nuklir kemungkinan akan menyebabkan jumlah

kematian terbesar dalam penggunaan senjata nuklir dalam sebuah perang nuklir.

Sebuah perlindungan fallout yang efektif akan mengurangi terkenanya manusia 1000

kali.

Page 9: MAKALAH Spektrum Radiasi Gelombang Elektromagnetik Oleh Matahari

Sinar gama memang kurang mengionisasi dari sinar alfa atau beta. Namun,

mengurangi bahaya terhadap manusia membutuhkan perlindungan yang lebih tebal.

Mereka menghasilkan kerusakan yang mirip dengan yang disebabkan oleh sinar-X,

seperti terbakar,kanker, dan mutasi genetika.

2. Sinar-X (Rontgen)

Sinar-X mempunyai frekuensi antara 1016Hz sampai 1020 Hz. Panjang

`1gelombangnya 10–11 sampai 10–8 m. Sinar –X ditemukan oleh Wilhelm Conrad Rontgen

pada tahun 1895. Untuk menghormatinya sinar-X juga disebut sinar rontgen. Sinar-X

dihasilkan dari elektron-elektron yang terletak di bagian dalam kulit elektron atom atau dapat

dihasilkan dari electron dengan kecepatan tinggi yang menumbuk logam. Sinar-X banyak

dimanfaatkan dalam bidang kedokteran seperti untuk memotret kedudukan tulang, dan bidang

industri dimanfaatkan untuk menganalisis struktur kristal. Sinar-X mempunyai daya tembus

yang sangat kuat. Sinar ini mampu menembus zat padat seperti kayu, kertas, dan daging

manusia. Pemeriksaan anggota tubuh dengan sinar-X tidak boleh terlalu lama, karena

membahayakan.

Dalam ilmu kedokteran, sinar x dapat digunakan untuk melihat kondisi tulang, gigi

serta organ tubuh yang lain tanpa melakukun pembedahan langsung pada tubuh

pasien. Biasanya, masyarakat awam menyebutnya dengan sebutan ‘’FOTO

RONTGEN’’. Selain bermanfaat, sinar x mempunyai efek/dampak yang sangat berbahaya

bagi tubuh kita yaitu apabila di gunakan secara berlebihan maka akan dapat menimbulkan

penyakit yang berbahaya, misalnya kanker. Oleh sebab itu para dokter tidak menganjurkan

terlalu sering memakai ‘’FOTO RONTGEN’’ secara berlebihan.

Manfaat Sinar X

a. Pengobatan

Sinar-X lembut digunakan untuk mengambil gambar foto yang dikenal sebagai

radiograf. Sinar-X bisa menembus tubuh manusia tetapi diserap oleh bagian yang

lebih padat seperti tulang. Gambar foto sinar-X digunakan untuk memperlihatkan

kecacatan tulang, mengdeteksi tulang yang patah dan memperlihatkan keadaan organ-

organ dalam tubuh.

Page 10: MAKALAH Spektrum Radiasi Gelombang Elektromagnetik Oleh Matahari

Sinar-X keras digunakan untuk memusnahkan sel-sel kanker. Cara ini dikenal sebagai

radioterapi.

b. Perindustrian

mengetahui kecacatan dalam struktur binaan atau bagian-bagian dalam mesin dan

engine.

memperbaiki rekahan dalam pipa logam, dinding konkrit dan tekanan tinggi.

memeriksa retakan dalam struktur plastik dan getah.

c. Penyelidikan

Sinar-X digunakan untuk menyelidik struktur hablur dan jarak pemisahan antara atom-

atom dalam suatu bahan hablur.

Page 11: MAKALAH Spektrum Radiasi Gelombang Elektromagnetik Oleh Matahari

Selain  memiliki dampak positif atau kegunaan di berbagai bidang, gelombang sinar x

juga memiliki kekurangan atau dampak negatif sebagai berikut:

a. penelitian terbaru mengungkap dampak negatif sinar X atau CT Scan pada anak-anak.

Ternyata radiasi alat-alat tersebut dalam waktu lama bisa meningkatkan risiko

terserang penyakit leukemia.Sebenarnya telah lama timbul kekhawatiran pada

masyarakat akan efek negatif radiasi elektromagnetik terhadap kesehatan, terutama

bagi anak-anak. Yang terbaru, para peneliti melaporkan bahwa paparan terhadap tiga

kali atau lebih sinar X di masa kanak-kanak akan meningkatkan kemungkinan seorang

anak menderita penyakit leukemia sebanyak dua kali lipat, meskipun risiko secara

keseluruhan masih kecil.

b. Foton sinar X memiliki energi yang relatif tinggi sehingga bisa memuttus rantai

molekul atau DNA. Kerusakan molekul ini bisa memicu sel kanker dan kerusakan

gen. Dengan penggunaan gelombang sinar x, maka sel-sel tubuh akan rusak sehingga

berdampak pada kesehatan manusia. sinar X yang "ditembakkan" untuk memotret

bagian dalam organ tubuh harusnya benar-benar dalam komposisi yang tepat. Sebab,

jika tidak, teknologi ini justru bisa memicu kanker.Hal ini dikuatkan oleh sebuah

penelitian yang dilakukan oleh tim peneliti dari Wake Forest University di Carolina

Utara. Mereka meneliti sebuah rumah sakit di Amerika Serikat yang menangani pasien

trauma. Dari penelitian tersebut diketahui bahwa pemberian dosis radiasi sangat

memengaruhi risiko munculnya kanker. James Winslow dari tim peneliti tersebut

menyebutkan bahwa rata-rata orang yang tinggal di AS mendapatkan sinar radiasi

sebanyak 3 millisievert. Sedangkan pasien trauma mendapatkan sinar radiasi sebanyak

40 millisievert. Dan, hal inilah yang meningkatkan risiko kanker pada pasien-pasien

itu. Karena itu, ia menganjurkan, "Para dokter seharusnya memikirkan risiko jangka

panjang dan keuntungan memeriksa pasien dengan menggunakan radiasi pada level

tinggi baik untuk memeriksa kepala, leher, dada, rongga perut dan tulang panggul."

Untuk meminimalisir risiko, James Winslow dan tim peneliti menyebut agar para

dokter mengurangi dosis radiasi saat mengambil gambar atau menggunakan metode

pengambilan gambar lainnya, seperti ultrasound (dengan gelombang suara) dan

resonansi magnetik

c. Pada dosis tertentu, paparan sinar-x pada wanita hamil dapat menyebabkan keguguran

atau cacat pada janin yang dikandungnya, termasuk kemungkinan terjadinya kanker

pada usia dewasa. Bayi dalam perut ibu adalah sensitif terhadap sinar X karena bayi

tersebut sedang mengalami pembelahan sel-sel secara cepat untuk menjadi jaringan

Page 12: MAKALAH Spektrum Radiasi Gelombang Elektromagnetik Oleh Matahari

dan organ yang bermacam-macam.Tergantung pada tingkat paparannya, sinar X yang

dipaparkan kepada wanita hamil dapat berpotensi menimbulkan malformasi

3. Sinar Ultraviolet

` Sinar ultraviolet merupakan gelombang elektromagnetik yang mempunyai frekuensi

antara 1015 Hz sampai dengan 1016 Hz. Panjang gelombangnya antara 10 nm sampai 100 nm.

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 ozon yang dapat

menahan dan menyerap radiasi ultraviolet dari matahari sehingga sinar matahari yang sampai

ke bumi berada dalam taraf yang tidak berbahaya.

Lapisan ozon di atmosfer menahan sebagian radiasi ultraviolet

Manfaat Sinar Ultraviolet

Page 13: MAKALAH Spektrum Radiasi Gelombang Elektromagnetik Oleh Matahari

Sinar ultraviolet dari matahari dalam kadar tertentu dapat merangsang badan Anda

menghasilkan vitamin D .

Secara khusus, sinar ultra violet juga dapat diaplikasikan untuk membunuh kuman.

Lampu yang menghasilkan sinar seperti itu digunakan dalam perawatan medis. Sinar

ultraviolet juga dimanfaatkan dalam bidang perbankan, yaitu untuk memeriksa apakah tanda

tangan Anda di slip penarikan uang sama dengan tanda tangan dalam buku tabungan.

Dampak Sinar Ultraviolet

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.

3. Cahaya atau Sinar Tampak

Page 14: MAKALAH Spektrum Radiasi Gelombang Elektromagnetik Oleh Matahari

Cahaya atau sinar tampak mempunyai frekuensi sekitar 1015 Hz. Panjang

gelombangnya antara 400 nm sampai 800 nm. Mata manusia sangat peka terhadap radiasi

sinar tersebut, sehingga cahaya atau sinar tampak sangat membantu penglihatan manusia.

Panjang gelombang sinar tampak yang terpendek dalam spektrum bersesuaian dengan cahaya

violet (ungu) dan yang terpanjang bersesuaian dengan cahaya merah. Semua warna pelangi

terletak di antara kedua batas tersebut.

Salah satu aplikasi dari sinar tampak adalah penggunaan sinar laser dalam serat optik

pada bidang telekomunikasi.

Manfaat Cahaya Tampak

Pemanfaatan sinar laser misalnya pada bidang kedokteran, pelayanan (jasa), industri,

astronomi, fotografi, elektronika, dan komunikasi.

a. Dalam bidang kedokteran dan kesehatan, sinar laser digunakan antara lain untuk

mendiagnosis penyakit, pengobatan penyakit, dan perbaikan suatu cacat serta penbedahan.

b. Pada bidang industri, sinar laser bermanfaat untuk pengelasan, pemotongan lempeng baja,

serta untuk pengeboran.

c. Pada bidang astronomi, sinar laser berdaya tinggi dapat digunakan untuk mengukur jarak

Bumi Bulan dengan teliti.

d. Dalam bidang fotografi, laser mampu menghasilkan bayangan tiga dimensi dari suatu

benda, disebut holografi.

e. Dalam bidang elektronika, laser solid state berukuran kecil digunakan dalam system

penyimpanan memori optik dalam computer.

f. Dalam bidang komunikasi, laser berfungsi untuk memperkuat cahaya sehingga dapat

menyalurkan suara dan sinyal gambar melalui serat optik.

Dampak Negatif Cahaya tampak

            Dampak negatif penggunaan laser adalah pointer laser yang di gunakan seseorang

apabila sampai mengenai mata , maka akan mengakibatkan kerusakan retina . Terutama pada

Page 15: MAKALAH Spektrum Radiasi Gelombang Elektromagnetik Oleh Matahari

bagian mocula (titik sentral retina) . Gejalanya yakni penglihatan akan menurun tajam. Bila

terkena, mocula akan mengalami efek pandangan. Bisa dicontohkan dengan kasus seseorang

yang melihat hidung orang lain. Bila bagian mocula rusak, yang terlihat hanya sisi samping

hidung. Batang hidung justru tak terlihat sama sekali.

5. Sinar Infra Merah

Sinar infra merah mempunyai frekuensi antara 1011 Hz sampai 1014 Hz. Panjang

gelombangnya lebih panjang/besar dari pada sinar tampak. Frekuensi gelombang ini

dihasilkan oleh getaran-getaran electron pada suatu atom atau bahan yang dapat memancarkan

gelombang elektromagnetik pada frekuensi khas. Di bidang kedokteran, radiasi inframerah

diaplikasikan sebagai terapi medis seperti penyembuhan penyakit encok dan terapi saraf. Pada

bidang militer, dibuat teleskop inframerah yang digunakan melihat di tempat yang gelap atau

berkabut. Hal ini mungkin karena sinar infra merah tidak banyak dihamburkan oleh partikel

udara. Selain itu, sinar infra merah dibidang militer dimanfaatkan satelit untuk memotret

permukaan bumi meskipun terhalang oleh kabut atau awan. Di bidang elektronika, infra

merah dimanfaatkan pada remote kontrol peralatan elektronik seperti TV dan VCD. Unit

kontrol berkomunikasi dengan peralatan elektronik melalui reaksi yang dihasilkan oleh dioda

pancar cahaya (LED).

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.

Page 16: MAKALAH Spektrum Radiasi Gelombang Elektromagnetik Oleh Matahari

hasil citra foto inframerah terhadap tubuh manusia untuk pemeriksaan kesehatan

Dampak Positif Sinar Infrared

a. Dapat Mengaktifkan Molekul Air dalam Tubuh. Gelombang elektromagnetik yang

dihantarkan oleh sinar infra merah dalam frekuensi tertentu mampu menimbulkan

getaran yang sama dengan molekul air. Sehingga, pada waktu molekul air dalam tubuh

pecah akan membentuk molekul tunggal lain yang bisa meningkatkan cairan dalam

tubuh.

b. Efektif untuk meningkatkan sirkulasi mikro. Bergetarnya molekul air dalam tubuh

serta pengaruh dari sinar inframerah dapat menghasilkan panas yang memicu

pembuluh kapiler membesar, memperbaiki sirkulasi darah, meningkatkan temperatur

kulit dan efektif mengurani tekanan jantung.

c. Meningkatkan Ph dalam tubuh. Sinar inframerah efektif untuk membersihkan darah,

mencegah rematik yang disebabkan kadar asam urat yang tinggi serta memperbaiki

tekstur kulit.

d. Dapat meningkatkan metabolisme tubuh. Ketika sirkulasi mikro pada tubuh

meningkat, maka racun dapat dikeluarkan dari tubuh kita melalui metabolisme. Hal ini

dapat mengurangi beban liver dan ginjal.

Page 17: MAKALAH Spektrum Radiasi Gelombang Elektromagnetik Oleh Matahari

Manfaat lain yang dapat diperoleh dari pancaran gelombang elektromagnetik dari sinar

inframerah adalah sebagai berikut:

a. Menjaga kadar air dalam tubuh

b. Menaikkan suhu tubuh

c. Melenturkan rongga pembuluh darah

d. Membantu perkembangan sel-sel tubuh

e. Meningkatkan daya tahan tubuh terhadap penyakit

f. Membantu memperbaiki kondisi kesehatan tubuh sehingga dapat memperpanjang

umur

g. Menghilangkan pengaruh yang ditimbulkan oleh zat-zat racun yang ada di dalam

tubuh.

h. Mendiagnosa suatu penyakit

i. Mendeteksi masalah sirkulasi,radang sendi,arthritis,dan kanker.

j. Digunakan dalam Night Vision Device

k. Sebagai sumber panas

l. Sebagai media transmisi data untuk komunikasi jarak pendek

Dampak Negatif Sinar Infrared

Radiasi HP dapat mengacaukan gelombang otak, menyebabkan sakit kepala,

kelelahan, dan hilang memori, pemakaian HP bisa menyebabkan kanker otak. Selain itu efek

negatif dari 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. Pengguna (pembuatan pancaran sinar inframerah) harus

disesuaikan dengan kondisi tertentu. Kebanyakan alat kesehatan sinar inframerah

membutuhkan arus listrik. Sulitnya mengetahui kerusakan. Hal ini disebabkan tingkat

kerusakan setiap komponen dari alat tersebut tidak sama, sehingga sangat sulit untuk

mengetahui alat tersebut berfungsi 100% (normal).

6. Radar atau Gelombang Mikro

Gelombang mikro merupakan gelombang elektromagnetik dengan frekuensi sekitar

1010 Hz. Panjang gelombangnya kira-kira 3 mm. Gelombang mikro ini dimanfaatkan pada

pesawat radar (radio detection and ranging). Gelombang radar diaplikasikan untuk mendeteksi

suatu objek, memandu pendaratan pesawat terbang, membantu pengamatan di kapal laut dan

Page 18: MAKALAH Spektrum Radiasi Gelombang Elektromagnetik Oleh Matahari

pesawat terbang pada malam hari atau cuaca kabut, serta untuk menentukan arah dan posisi

yang tepat. Misalnya, jika radar memancarkan gelombang mikro mengenai benda, maka

gelombang mikro akan memantul kembali ke radar.

Kegunaan Gelombang Mikro (Microwave)

Pemanfaatan gelombang elektromagnetik sangat luas dalam kehidupan sehari hari.

Pemanfaatan gelombang elektromagnetik tersebut terutama untuk keperluan telekomunikasi.

Berikut akan diuraikan secara khusus tentang pemanfaatan gelombang mikro:

1. Pemanasan

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

Gelombang mikro mempunyai energi yang sangat besar, karena frekuensinya yang

sangat besar. Hal itu dapat kita ketahui dari persamaan E=hf, sehingga gelombang mikro

dapat menghasilkan kalor yanga besar. Kita tentu tidak asing dengan nama microwave oven

yang sehari-hari kita pakai untuk memanaskan makanan. Microwave oven menggunakan

gelombang mikro dalam band frekuensi sekitar 2.45 GHz. Prinsip Dasar

Microwave adalah sebuah gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang antara 1

milimeter sampai 1 meter dan berfrekuensi antara 300 megahertz sampai 300 gigahertz. Oven

adalah sebuah peralatan dapur yang digunakan untuk memasak atau memanaskan makanan.

Microwave oven adalah adalah sebuah peralatan dapur yang menggunakan radiasi gelombang

mikro untuk memasak atau memanaskan makanan.

Page 19: MAKALAH Spektrum Radiasi Gelombang Elektromagnetik Oleh Matahari

2. Telekomunikasi

Bagi yang senang memanfaatkan fasilitas hotspot tentunya tidak asing dengan WiFi

yang menggunakan band frekuensi ISM. Begitu juga yang gemar menggunakan bluetooth

untuk transfer file antara handphone atau handphone dnegan komputer. Operator

telekomunikasi juga memanfaatkan gelombang mikro untuk komunikasi antara BTS ataupun

antara BTS dengan pelanggannya. di Eropa khususnya di Jerman sudah jarang terlihat

penggunaan gelombang mikro untuk komunikasi dengan metode WDM antara BTS dengan

BSC. Jaringan backbone komunikasi sudah memakai jarinagn fiber optis. Untuk komunikasi

ke end user pada sistem selular tetap menggunakan gelombang mikro. Untuk di indonesia

pada tower2 operator telekomunikasi sangat sering kita jumpai antena directional untuk

komunikasi antara BTS . Untuk komunikasi ke end user operator GSM di indonesia memakai

frekuensi di sekitar 800 MHz, 900MHz dan 1800MHz.

4. Radar

Radar merupakan pemanfaatan gelombang mikro pada rentang frekuensi 3 GHz.

Radar adalah singkatan dari Radio Detection and Ranging. Antena radar dapat bertindak

sebagai pemancar dan penerima gelombang elektromagnetik. Waktu antar transmit dan

receive itu yang dipergunakan untuk mengitung jarak objek tersebut. pada sistem radar,

pengolahan sinyal memainkan peranan yang penting untuk mengurangi interferens. Radar

memancarkan dan menerima sinyal pantulan secara bergantian dengan sistem switch. Sisem

kerja radar ini diterapkan pada sistem GPS. Setiap satelit secara periodis mengirimkan pesan

yang isinya adalah waktu pengiriman pesan dan informasi orbit satelit. Receiver GPS akan

menghitung jarak receiver dengan setiap satelit yang mengirimkan pesan – pesan tersebut.

Page 20: MAKALAH Spektrum Radiasi Gelombang Elektromagnetik Oleh Matahari

Dengan membandingkan jarak antara beberapa satelit ini dapat ditentukan letak GPS receiver

tersebut.

Kelemahan gelombang mikro ini, antara lain:

Ia sangat gampang terinferensi atau terganggu. Gelombang lainnya mudah sekali

mengacaukan stabilitas gelombang mikro. Bahkan menurut ahli, dua gelombang mikro

yang didekatkan pun juga bisa saling mengganggu.

Pada proses transmisi antara penerima sinyal dan pemancar diwajibkan ada dalam

garis pandang. Selain itu, penghalang dalam bentuk apapun harus ditiadakan agar

gelombangnya sampai dengan baik. Dalam kondisi tertentu, hal ini cukup merepotkan.

7. Gelombang Radio

Gelombang 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)

Page 21: MAKALAH Spektrum Radiasi Gelombang Elektromagnetik Oleh Matahari

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.

a. Gelombang Radio AM

Informasi yang dipancarkan oleh antena yang berupa suara dibawa gelombang radio

berupa perubahan amplitudo yang disebut amplitudo modulasi (AM). Gelombang AM

mempunyai frekuensi antara 1014 Hz sampai 1017 Hz. Gelombang tersebut memiliki

sifat mudah dipantulkan oleh lapisan ionosfer bumi, sehingga mampu mencapai

jangkauan yang sangat jauh dari stasiun pemancar radio. Kelemahan gelombang radio

AM adalah sering terganggu oleh gejala kelistrikan di udara, sehingga gelombang

yang ditangkap pesawat radio kadang terdengar berisik.

b. Gelombang Radio FM

Gelombang radio FM dan mempunyai frekuensi sekitar 108 Hz. Radio

FM menggunakan gelombang ini sebagai pembawa berita/informasi. Informasi dibawa

dengan cara frekuensi modulasi (FM).

Pemancar FM lebih jernih jika dibandingkan dengan pemancar AM. Hal ini

dikarenakan gelombang radio FM tidak terpengaruh oleh gejala kelistrikan di udara.

Gelombang radio FM tidak dapat dipantulkan oleh ionosfer bumi, sehingga tidak

Page 22: MAKALAH Spektrum Radiasi Gelombang Elektromagnetik Oleh Matahari

dapat menjangkau tempat-tempat yang jauh di permukaan bumi. Supaya jangkauan

gelombang jauh diperlukan stasiun penghubung (relai), yang ditempatkan di satelit

atau di permukaan bumi.

c. Gelombang Televisi

Gelombang televisi lebih tinggi frekuensinya dari gelombang radio FM. Sebagaimana

gelombang radio FM, gelombang televisi membawa informasi gambar dan suara.

Gelombang ini tidak dipantulkan oleh ionosfer bumi, sehingga diperlukan penghubung

dengan satelit atau di permukaan bumi untuk tempat yang sangat jauh.

Manfaat Gelombang Radio

Penggunaan paling terkenal dari gelombang radio untuk mengirim foto, audio, dan

teks dalam bentuk sinyal – gelombang panjang radio memungkinkan untuk menghindari

rintangan dan perjalanan jauh, seperti cahaya tampak dan radiasi frekuensi yang lebih tinggi

lainnya. Gelombang radio dengan panjang gelombang kurang dari sekitar 10 meter diserap

oleh atmosfer. Gelombang yang lebih panjang memantul bolak balik antara ionosfer dan

tanah, membuat yang ideal untuk transmisi radio di atas cakrawala. Frekuensi terendah yang

digunakan untuk komunikasi dengan kapal selam, karena energi yang rendah – bagi siluman –

dan daya tembus yang tinggi. Ini frekuensi yang lebih rendah dapat dianggap memiliki lebih

“bass,” yang berarti mereka menembus lebih jauh, terutama melalui media tebal seperti air.

Untuk mengirim informasi melalui gelombang radio, itu harus dikodekan dalam

beberapa cara. Ada dua metode utama, yang dikenal sebagai modulasi amplitudo (AM), dan

modulasi frekuensi (FM). Pada AM, informasi dikodekan dengan memvariasikan amplitudo,

atau tinggi, gelombang, sedangkan metode FM melibatkan menggunakan perubahan frekuensi

untuk membawa data. Pola-pola yang berbeda atau amplitudo frekuensi yang diterjemahkan

di mana mereka diterima untuk mereproduksi informasi yang asli, yang mungkin gambar,

suara atau teks. Dengan cara ini, informasi yang kompleks dapat ditransmisikan jarak jauh

murah.

Astronomi radio merupakan alat vital untuk memahami alam semesta. Karena adanya

awan gas dan debu di galaksi, ada batas untuk jumlah informasi yang dapat diperoleh dengan

menggunakan cahaya tampak atau frekuensi yang lebih tinggi EMR. Gelombang radio,

bagaimanapun, dapat melewati rintangan ini, dan banyak dari apa yang telah dipelajari

tentang interior galaksi telah datang melalui analisis sumber radio alami. Para astronom juga

Page 23: MAKALAH Spektrum Radiasi Gelombang Elektromagnetik Oleh Matahari

telah mampu mendeteksi radiasi dari big bang itu sendiri, yang, karena perluasan alam

semesta, telah membentang dari awal frekuensi sangat tinggi dalam jangkauan gelombang

mikro – ini dikenal sebagai radiasi latar belakang kosmik (CMB ).

Efek Kesehatan Gelombang Radio

Kekhawatiran telah dikemukakan tentang kemungkinan efek pada kesehatan paparan

gelombang radio, terutama di kisaran gelombang mikro, yang digunakan oleh ponsel dan

radar. Ketika radiasi frekuensi radio yang diserap tubuh, dapat menyebabkan pemanasan.

Eksposur yang normal tidak dianggap menimbulkan masalah, tetapi berada di dekat pemancar

radar yang kuat dapat berpotensi berbahaya. Lensa mata sangat rentan terhadap kerusakan

akibat pemanasan, dan paparan berlebihan terhadap radiasi gelombang mikro berpotensi

menyebabkan katarak. Ada juga kekhawatiran tentang efek jangka panjang penggunaan

ponsel sering, tetapi karena tahun 2013, studi klinis telah meyakinkan.

Page 24: MAKALAH Spektrum Radiasi Gelombang Elektromagnetik Oleh Matahari

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. https://brigittalala.wordpress.com/pesan-dan-kesan-mengikuti-pree-test-fisika/

gelombang-elektromagnetik/ (diakses tanggal 20 september 2015)

Anonim. 2012. Karakteristik radiasi Matahari Spektrum.

http://belajardariapapun.blogspot.co.id/2012/11/karakteristik-radiasi-matahari-spektrum.html .

(diakses tanggal 20 september 2015)

Anonym. Gelombang Elektromagnetik. https://pustakafisika.wordpress.com/tag/gelombang-

elektromagnetik/ (diakses tanggal 20 september)

Anonym. 2012. https://pustakafisika.wordpress.com/2012/11/16/menyelidiki-energi-

pancaran-matahari/#more-1819 (diakses tanggal 20 september 2015)

Anonym. 2013. http://sainsforhuman.blogspot.co.id/2013/11/apa-itu-sinar-gamma-

sumbernya-manfaat.html (diakses tanggal 20 september 2015)

Anonym. 2014. Manfaat dan Bahaya Sinar X. http://muspitaali.blogspot.co.id/2014/06/manfaat-dan-bahaya-sinar-x_5528.html (diakse tanggal 20 september 2015)

Anonym. 2010. http://adynesia2.blogspot.com/2010/11/sinar-x.html (diakses tanggal 20 september

2015)

Anonym. 2012. http://nikenkusumawardanikenny.blogspot.co.id/2012/06/cahaya-tampak.html .

(diakses tanggal 20 september 2015)

Anonym. 2012. http://www.diwarta.com/2012/03/31/kelebihan-dan-kekurangan-sinar-infra-merah-dalam-kesehatan.html (diakses tanggal 20 september 2015)

Anonym. 2012. http://nikenkusumawardanikenny.blogspot.co.id/2012/06/sinar-infrared.html (diakses tanggal 20 september 2015)

Anonim. http://www.sridianti.com/dampak-manfaat-gelombang-radio.html (diakses tanggal 20 september 2015)

Anonym. 2013. https://spirleeanesta.wordpress.com/2013/04/18/makalah-gelombang-elektromagnetik/ (diakses tanggal 20 september 2015)

Anonym. 2013. http://infogreget.blogspot.co.id/2013/12/gelombang-mikro-dalam-keseharian-kita.html (diakses tanggal 20 september 2015)