BRACOM OF SMASTA

“Brain Competition & ^5thSpeech Contest Of SMASTA 2012”

TEMA KEGIATAN

Quality Never Goes Out of Intelligent

            Dalam lingkungan generasi muda bangsa Indonesia dapat di lihat semakin tinggi dan meningkatnya kenakalan remaja yang semakin merusak generasi penerus bangsa kita. Untuk itu perlu digali dan diarahkan potensi-potensi yang dimiliki oleh generasi penerus bangsa ini agar memiliki kualitas yang sangat baik. Oleh karena itu saya tertarik untuk menggunakan tema  “Quality Never Goes Out of Intelligent” , yang berarti kualitas tidak bisa jauh dari kecerdasan, jadi kecerdasan yang tinggi diperlukan untuk meraih kualitas yang baik.

PELAKSANAAN KEGIATAN

Pelaksanaan kegiatan direncanakan sama seperti tahun sebelumnya yaitu pada Bulan September. Dan cakupan peserta akan lebih luas yaitu akan dicari surat rekomendasi dari Dinas Provinsi.

SYARAT PENDAFTARAN

Teknis kegiatan dari tahun lalu mengalami sedikit perubahan yaitu :

·        Setiap perserta wajib mewakili sekolahnya masing-masing (merupakan delegasi sekolah)

·        Masing-masing pesrerta mengumpulkan pas photo terbaru berukuran 3 x 4 sebanyak 2 lembar (satu langsung ditempell pada formuulir pendaftaran, satu dibawa ketika registrasi ulang)

·        Masing-masing peserta diwajibkan mengisi formulir  pendaftaran serta menyerahkan fotocopy kartu pelajar yang masih berlaku dan telah disahkan oleh instansi yang bersangkutan, serta dibawa saat bersangkutan. (jika tidak ada kartu pelajar sertakan surat pembuktian sekolah di sekolah yang bersangkutan)

·        Membayar biaya pendaftaran sebesar Rp 65.000 untuk 1 orang peserta.

·        Bagi tiap-tiap sekolah yang menyertakan lebih 5 orang siswa maka akan diperbolehkan gratis 1 siswa

KETENTUAN-KETENTUAN BRACOM OF SMASTA

v UMUM

1.       Peserta hadir 30 menit sebelum acara dimulai

2.       Peserta yang datang terlambat hanya dapat  mengikuti tes setelah mendapat ijin dari panitia pengawas dan tidak mendapat tambahan waktu

3.       Para peserta dilarang mengaktifkan Handphone pada saat tes berlangsung

4.       Peserta diwajibkan mengenakan seragam sekolahnya saat mengikuti perlombaan

5.       Peserta wajib melakukan registrasi ulang sebelum perlombaan, dengan membawa surat pengantar dari sekolahnya masing-masing

6.       Peserta wajib membawa sendiri alat tulisnya (pensil 2B, penghapus, dll), dan tidak diperkenankan membaawa alat hitung dan kamus elektronik atau sejenisnya

7.       Peserta tidak ditanggung transportasi dan akomodasi

8.       Hasil perlombaan tidak dapat diganggu gugat

9.       Peraturan pelaksanaan perlombaan akan diatur pada saat technical meeting

10.  Hal-hal yang belum jelas dapat ditanyakan pada saat technical meeting

GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK

GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK

A.     DEFINISI 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 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

B.     JENIS-JENIS GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK

Disadari atau tidak, ada banyak jenis gelombang energi dan cahaya yang merambat disekitar kita. Rambatan itu bisa dalam bentuk transmisi TV, radiasi gamma, atau panas di atmosfer. Fisikawan menyebut ini dengan Gelombang Elektromagnetik (EM wave). Gelombang ini disebut dengan elektromagnetik karena jenis pola gelombangnya merupakan hasil dari osilasi antara medan listrik dan medan magnet. Para fisikawan mengelompokkan gelombang tersebut berdasarkan frekuensi dan panjang gelombangnya. Jenis gelombang elektromagnetik yang memiliki frekuensi tinggi berarti memiliki energi yang tinggi pula, begitupun sebaliknya. Sehingga, bisa dikatakan bahwa sinar gamma adalah yang paling tinggi dari semua jenis gelombang elektromagnetik. Sedangkan, jenis gelombang elektromagnetik dengan energi rendah adalah gelombang radio. 

Semua jenis gelombang elektromangnetik merambat membawa energi dengan kecepatan yang sama. Tidak peduli bagaimanapun besar frekuensi dan panjang gelombangnya. Beberapa sifat gelombang, seperti interferensi dan difraksi juga terlihat dalam pola radiasi gelombang elektromagnetik. Telah lama dipahami, energi ini dibawa oleh partikel kecil yang bernama foton. Foton unit terkecil dari cahaya dengan paket-paket energi. Kadang-kadang terjadi interaksi antar partikel foton sehingga mampu mengubah cara awal perilaku cahaya.

Gelombang elektromagnetik sudah dapat digunakan dalam bidang ilmu pengetahuan dan diterapkan dalam teknologi. Sebagai contoh, gelombang radio. Stasiun pemancar dan penerima radio melakukan komunikasi dari satu titik ke titik lain memanfaatkan gelombang ini. Gelombang radio juga sangat penting bagi para astronom luar angkasa. Para astronom mempelajari gelombang radio yang dipancarkan dari galaksi lain untuk mendapatkan informasi dari bintang-bintang digalaksi tersebut. Bintang melepaskan radiasi elektromagnetik di seluruh spektrum, dan kita dapat memanfaatkan ini untuk mempelajari lebih lanjut tentang alam semesta.

1.    Sinar Gamma

Sinar gamma meliputi daerah frekuensi 10¹⁵ Hz hingga 10²¹ Hz atau panjang gelombang antara 10^-13 sampai dengan 10^-10 m. Sinar Gamma yaitu gelombang elektromagnet dari pancaran inti atom zat zat radioaktif yang mempunyai panjang gelombang antara 1Å (10-10 m) sampai 10-4Å (10-14 m). sifat-sifat sinar gamma (γ) sebagai berikut :

a.   Mempunyai daya tembus paling besar disbanding sinar radio aktif lainnya (α atau β).

b.   Tidak dipengaruhi medan magnet dan medan listrik, karena tidak bermuatan.

c.   Dapat mempengaruhi film.

d.   Energinya mencapai 3MeV.

 

2.    Sinar-X

Sinar-X atau sinar Röntgen adalah salah satu bentuk dari radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang berkisar antara 10 nanometer ke 100 picometer (mirip dengan frekuensi dalam jangka 30 PHz to 60 EHz). Sinar-X ini meliputi daerah frekuensi 10¹⁶ Hz hingga 10²⁰ Hz. Sinar-X umumnya digunakan dalam diagnosis gambar medikal dan Kristalografi sinar-X. Sinar-X adalah bentuk dari radiasi ion dan dapat berbahaya.

Sinar-X ditemukan oleh Wilhelm Conrad Rontgent sehingga sering disebut sebagai sinar Rontgent. Sinar-X dapat menembus kertas dan kulit manusia, tetapi tidak dapat menembus logam dan tulang sehingga dapat digunakan untuk memotret susunan tulang dan keadaan organ dalam tubuh manusia tanpa melakukan pembedahan.

3.    Sinar Ultraviolet

Spektrum sinar ultraviolet meliputi daerah frekuensi 10¹⁵ Hz hingga 10¹⁶ Hz atau daerah panjang gelombang 10^-8 m hingga 10^-7 m. Sinar Ultraviolet (UV) adalah sinar tidak tampak yang merupakan bagian energi yang berasal dari matahari. Sinar UV dapat membakar mata, rambut, dan kulit jika bagian tubuh tidak dilindungi, atau jika mereka terlalu banyak terkena sinar matahari. Meskipun demikian, sinar UV sangat berguna dalam ekosistem kita.

Sinar UV membantu tubuh kita dalam membuat vitamin D, yang memperkuat tulang dan gigi dan membantu tubuh kita membangun kekebalan terhadap penyakit seperti rakhitis dan kanker usus besar.

4.    Cahaya Tampak

Cahaya tampak meliputi jangkauan frekuensi 4,3 x 10¹⁴ hingga 7,5 x 10¹⁴ Hz atau panjang gelmbang 4000 Å hingga 7000 Å. Tampak adalah cahaya yang dapat ditangkap oleh mata manusia. Hal itu dikarenakan spektrum elektromagnetik yang tampak oleh mata manusia. Radiasi elektromagnetik dalam rentang panjang gelombang inilah yang nantinya disebut sebagai cahaya tampak atau cahaya saja . Tidak ada batasan yang tepat dari spektrum optik ini; mata normal manusia akan dapat menerima panjang gelombang dari 400 sampai 700 nm, meskipun beberapa orang dapat menerima panjang gelombang dari 380 sampai 780 nm (atau dalam frekuensi 790-400 terahertz). Mata yang telah beradaptasi dengan cahaya biasanya memiliki sensitivitas maksimum di sekitar 555 nm.

5.    Sinar Inframerah

Sinar inframerah meliputi daerah frekuensi 10¹¹ Hz hingga 10¹⁴ atau daerah panjang gelombang 10^-6 m hingga 10^-3 m. Radiasi sinar inframerah dihasilkan leh getaran atom-atom suatu materi. Infra merah (infra red) ialah sinar elektromagnet yang panjang gelombangnya lebih daripada cahaya nampak yaitu di antara 700 nm dan 1 mm. Sinar infra merah merupakan cahaya yang tidak tampak. Jika dilihat dengan dengan spektroskop cahaya maka radiasi cahaya infra merah akan nampak pada spectrum elektromagnet dengan panjang gelombang di atas panjang gelombang cahaya merah. Dengan panjang gelombang ini maka cahaya infra merah ini akan tidak tampak oleh mata namun radiasi panas yang ditimbulkannya masih terasa/dideteksi. Infra merah dapat dibedakan menjadi tiga daerah yakni:

a.   Near Infra Merah                     0.75 - 1.5 µm

b.   Mid Infra Merah                        1.50 - 10 µm

c.   Far Infra Merah                         10 - 100 µm

6.    Gelombang Radio

Gelombang radio meliputi daerah frekuensi 10⁴ Hz hingga 10⁸ Hz atau daerah panjang gelombang meliputi 1 m hingga 10⁴ m.Gelombang radio adalah satu bentuk dari radiasi elektromagnetik, dan terbentuk ketika objek bermuatan listrik dari gelombang osilator (gelombang pembawa) dimodulasi dengan gelombang audio (ditumpangkan frekuensinya) pada frekuensi yang terdapat dalam frekuensi gelombang radio (RF) pada suatu spektrum elektromagnetik, dan radiasi elektromagnetiknya bergerak dengan cara osilasi elektrik maupun magnetik.

Anonim (2009) menyatakan bahwa berdasarkan lebar frekuensinya, gelombang radio dibedakan menjadi beberapa tingkatan frekuensi. Adapun pembagiannya serta kegunaannya dapat dilihat pada tabel di bawah ini.

 

Gambar 1.3 Pembagian gelombang radio berserta frekuensi, panjang gelombang

dan kegunaannya

 

Gambar 1.4 Alokasi frekuensi radio

Manfaatnya:

a.       VLF (Very Low Frequency)

Sinyal-sinya ini dipropagasikan sangat dekat dengan permukan bumi, tidak dapat melewati objek yang padat dan digunakan dalam navigasi radio jarak jauh.

b.      Frekuensi Rendah (LF)

Memiliki frekuensi 30 KHz s/d 300 KHz. Panjang gelombang 1500 M. Biasa digunakan untuk radio gelombang panjang dan komunikasi jarak jauh.

c.       MF (Medium Frequency) dan HF (High Frequency)
Sinyal-sinyal ini dikirimkan lewat udara dan memantul kembali ke bumi. Digunakan untuk komunikasi jarak jauh.

d.      Frekuensi Tinggi (HF)
Memiliki frekuensi 3 MHz s/d 30 MHz. Panjang dari gelombang ini adalah 30 M. Biasa digunakan untuk radio komunikasi jarak pendek, radio amatir, CB.

e.       Frekuensi Sangat Tinggi (VHF)

Memiliki frekuensi 30 MHz s/d 300 MHz. Panjang gelombang adalah 3 M. Gelombang tidak dapat dipantulkan oleh Ionosfer. Sehingga memiliki jangkauan yang sempit. Dan cocok digunakan untuk komunikasi antar satelit. Agar gelombang ini bisa berjangkauan jauh maka perlu stasiun penghubung (Relai). Biasa digunakan untuk Radio FM, Komunikasi Polisi, Pelayanan Darurat.

f.       Frekuensi Ultra Tinggi (UHF)

Memiliki frekuensi 300 MHz s/d 3 GHz. Panjang gelombang adalah 30 Cm. Gelombang tidak dapat dipantulkan oleh Ionosfer. Sehingga memiliki jangkauan yang sempit. Dan cocok digunakan untuk komunikasi antar satelit. Agar gelombang ini bisa berjangkauan jauh maka perlu stasiun penghubung (Relai). Biasa digunakan untuk Komunikasi Televisi.

g.      Frekuensi Super Tinggi (SHF)

Memiliki frekuensi diatas 3 GHz. Panjang gelombang adalah 3 Cm. Biasa digunakan untuk radar, komunikasi satelit, telepon, saluran televisi.

           

Panjang gelombang ini hanya beberapa cm dan mudah dipantulkan oleh pesawat udara dan roket. Pulsa yang dipancarkan dan dipantulkan kembali dalam selang waktu  maka :

                       

           

Keterangan :

S = Jarak bidang pantul dengan pesawat radar (m)

C = Kecepatan cahaya (3x10⁸ m/s)

 = Selang waktu pengiriman dan penerimaan pulsa (s)

7.    Gelombang Televisi

Gelombang TV adalah gelombang elektromagnetik yang sangat kompleks. Hal ini disebabkan oleh kenyataan bahwa gelombang TV mengandung informasi tidak hanya suara, tetapi juga informasi dalam bentuk gambar. Oleh karena itu, gelombang TV terdiri atas :

a.    Gelombang “blanking”, yang berfungsi menghaspus berkas elektron pada saat “retrace” pada proses “scanning” sebuah gambar.

b.    Gelombang sinkronisasi vertikal dan horizontal, yang berfungsi mensinkronkan proses scanning dalam arah vertikal dan horizontal.

c.    Gelombang AM, yang berfungsi membawa informasi gambar.

d.   Gelombang FM, yang berfungsi membawa informasi suara.

Jadi sinyal suara dikirimkan dalam bentuk modulasi FM, sedangkan gambar dalam bentuk modulasi AM. Oleh karena itu, suara yang dibawa oleh gelombang TV cenderung lebih tahan terhadap gangguan kelistrikan alam, sedangkan gambar lebih mudah terganggu.

                 Disamping itu, karena gelombang TV mengandung gelombang FM, maka agar siaran TV dapat diterima di tempat-tempat yang jauh biasanya diperlukan pesawat pemancar ulang (relay) disekitar tempat-tempat tersebut. Dan lebih dari itu, untuk memperoleh penerimaan siaran yang sangat baik, biasanya dibantu oleh satelit buatan yang dapat menangkap dan memancarkan ulang siaran TV tersebut. Fluktuasi arus listrik atau tegangan listrik yang sesuai dengan variasi intensitas cahaya biasa disebut sinyal video (video signal).

                 Frekuensi dari sinyal video ini berkisar antara 30 Hz sampai 4 MHz, bervariasi sesuai dengan isi gambar. Pulsa-pulsa sinkronisasi adalah getaran-getaran energi listrik yang dibangkitkan oleh osilator pada stasiun pemancar televisi. Pulsa-pulsa ini mengontrol frekuensi scanning horizontal dan scanning vertikal pada kamera di statsion pemancar dan pada pesawat penerima.

                 Pulsa-pulsa Blanking menjadikan berkas elektron tidak beroperasi (tidak bekerja) selama elektron kembali dari unjung garis horizontal ke posisi awal garis horizontal berikutnya, serta selama elektron kembali dari bawah ke atas pada arah. Proses ini terjadi di dalam kamera di statsion pemancar dan di dalam pesawat penerima televisi.

                 Gelombang Televisi merambat pada frekuensi 100,000 Hz sampai 100,000,000,000 Hz, sementara gelombang audio merambat pada frekuensi 20 Hz sampai 20,000 Hz. Pada siaran Televisi, gelombang audio dan video tidak ditransmisikan langsung melainkan ditumpangkan pada gelombang Televisi yang akan merambat melalui ruang angkasa.

                 Frekuensi gelombang televisi sedikit lebih tinggi dari gelombang radio. Gelombang ini merambat lurus dan tidak dapat dipantulkan oleh lapisan-lapisan atmosfer bumi sehingga untuk menangkap siaran televisi, diperlukan sebuah stasiun penghubung, misalnya stasiun Jakarta, maka di wilayah Bandung diperlukan sebuah stasiun penghubung yang terletak di puncak gunung Tangkuban Perahu sedangkan untuk Indonesia bagian timur memerlukan stasiun penghubung berupa satelit (Foster, 2004).

 

Gambar 1.6 Transmisi gelombang TV

C.     SIFAT-SIFAT GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK

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, yaitu menurut hubungan E = c.B.

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).

D.     PENGGUNAAN GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

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.

Gelombang elektromagnetik banyak dimanfaatkan dalam kehidupan di muka bumi. Pemanfaatan itu ada dalam berbagai bidang, yaitu bidang kedokteran, bidang industri, bidang astronomi, bidang seni, dan bidang sains fisika. Banyak sekali keuntungan yang diperoleh dari pemanfaatan gelombang elektromagnetik ini. Tetapi, gelombang elektromagnetik ini juga dapat memberikan dampak negatif yang dapat mengganggu kehidupan di muka bumi.

Gelombang radio banyak dimanfaatkan oleh manusia dalam bidang komunikasi yaitu digunakan sebagai alat komunikasi dan pembawa informasi dari suatu tempat ke tempat yang lain. Salah satunya digunakan pada sistem siaran televise, radio dan perangkat elektronik yang menghasilkan osilasi listrik.

Peranan elektronik dalam sarana komunikasi dapat memberikan dampak negatif. Hal ini terletak pada gelombang elektromagnetik yang dihasilkan. Taufik (2009) menyebutkan bahwa gelombang elektromagnetik yang dihasilkan oleh alat elektronik dapat menyebabkan cacat mental karena saraf otak kita terganggu oleh gelombang tersebut. Selain itu, jika ada yang menghubungi pada saat mengisi bensin maka daerah SPBU itu dapat menjadi berbahaya karena gelombang elektromagnetik tersebut dapat memicu ledakan dari SPBU. Oleh karena itu, kita harus berhati-hati bila berada di derah SPBU. Penerapan gelombang elektromagnetik dalam kehidupan sehari-hari :

1.      Radio

Radio energi adalah bentuk level energi elektromagnetik terendah, dengan kisaran panjang gelombang dari ribuan kilometer sampai kurang dari satu meter. Penggunaan paling banyak adalah komunikasi, untuk meneliti luar angkasa dan sistem radar. Radar berguna untuk mempelajari pola cuaca, badai, membuat peta 3D permukaan bumi, mengukur curah hujan, pergerakan es di daerah kutub dan memonitor lingkungan. Panjang gelombang radar berkisar antara 0.8 – 100 cm.

Gelombang radio juga banyak dimanfaatkan oleh manusia dalam bidang komunikasi yaitu digunakan sebagai alat komunikasi dan pembawa informasi dari suatu tempat ke tempat yang lain. Salah satunya digunakan pada sistem siaran televise, radio dan perangkat elektronik yang menghasilkan osilasi listrik.

Peranan elektronik dalam sarana komunikasi dapat memberikan dampak negatif. Hal ini terletak pada gelombang elektromagnetik yang dihasilkan. Taufik (2009) menyebutkan bahwa gelombang elektromagnetik yang dihasilkan oleh alat elektronik dapat menyebabkan cacat mental karena saraf otak kita terganggu oleh gelombang tersebut. Selain itu, jika ada yang menghubungi pada saat mengisi bensin maka daerah SPBU itu dapat menjadi berbahaya karena gelombang elektromagnetik tersebut dapat memicu ledakan dari SPBU. Oleh karena itu, kita harus berhati-hati bila berada di derah SPBU.

Supriyono (2006) menyatakan bahwa gelombang yang dipancarkan dari stasiun radio pemancar dipantulkan oleh lapisan atmosfer bumi. Lapisan atmosfer tersebut mengandung pertikel-partikel bermuatan listrik, yaitu lapisan ionosfer sehingga dapat mencapai tempat-tempat di bumi yang jaraknya jauh dari pemancar. Gelombang radio dapat menembus lapisan ionosfer pada energi foton sekitar 108 Hz. Gelombang yang membawa informasi diteruskan oleh lapisan ionosfer. Informasi yang berbentuk suara dibawa oleh gelombang pendukung sebagai perubahan frekuensi dan disebut sebagai modulasi frekuensi (FM).

Gambar 2.1 Jenis-jenis gelombang beserta kegunaannya

 

Gambar 2.2 Transmisi gelombang radio

2.    Gelombang televisi (gelombang ultra pendek) biasanya digunakan sebagai pemancar gelombang televisi sehingga siaran dapat diterima oleh penyimak melalui pesawat televisi.

 

Gambar 2.3 Transmisi gelombang televisi (TV)

3.      Microwave

Panjang gelombang radiasi microwave berkisar antara 0.3 – 300 cm. Penggunaannya terutama dalam bidang komunikasi dan pengiriman informasi melalui ruang terbuka, memasak, dan sistem PJ aktif. Pada sistem PJ aktif, pulsa microwave ditembakkan kepada sebuah target dan refleksinya diukur untuk mempelajari karakteristik target. Sebagai contoh aplikasi adalah Tropical Rainfall Measuring Mission’s (TRMM) Microwave Imager (TMI), yang mengukur radiasi microwave yang dipancarkan dari Spektrum elektromagnetik Energi elektromagnetik atmosfer bumi untuk mengukur penguapan, kandungan air di awan dan intensitas hujan. Gelombang mikro digunakan dalam analisis struktur atom dan molekul serta digunakan pula pada radar (radio detecting and ranging). Gelombang mikro juga digunakan dalam komunikasi antarbenua dengan menggunakan bantuan satelit sehingga walaupun komunikasi jarak jauh yang terhalang oleh gunung pun dapat dilakukan. Posisi satelit harus diperhatikan karena posisi satelit mempengaruhi hubungan komunikasi seluruh dunia.

Gelombang mikro merupakan gelombang radio dengan frekuensi paling tinggi, yaitu dapat mencapai 3 x 10⁹ Hz. Selain sebagai alat komunikasi, gelombang mikro juga dapat dipakai untuk memasak, karena dapat memanaskan benda yang menyerap gelombang tersebut. Merry (2009) menyatakan bahwa “Microwave oven menggunakan gelombang mikro dalam band frekuensi ISM sekitar 2,45 GHz. … . Pemanasan dengan gelombang mikro mempunyai kelebihan yaitu pemanasan lebih merata karena bukan mentrasfer panas dari luar tetapi membangkitkan panas dari dalam bahan tersebut”.

       Salah satu alat canggih yang memanfaatkan gelombang mikro adalah RADAR. Antena radar dapat bertindak sebagai pemencar dan penerima gelombang elektromagnetik.

 

             

Microwave                                   RADAR (Radio Detection and Rangin)

Gambar 2.4 Alat-alat yang menerapkan prinsip gelombang mikro

4.      Infrared

Kondisi-kondisi kesehatan dapat didiagnosis dengan menyelidiki pancaran inframerah dari tubuh. Foto inframerah khusus disebut termogram digunakan untuk mendeteksi masalah sirkulasi darah, radang sendi dan kanker. Radiasi inframerah dapat juga digunakan dalam alarm pencuri. Seorang pencuri tanpa sepengetahuannya akan menghalangi sinar dan menyembunyikan alarm. Remote control berkomunikasi dengan TV melalui radiasi sinar inframerah yang dihasilkan oleh LED ( Light Emiting Diode ) yang terdapat dalam unit, sehingga kita dapat menyalakan TV dari jarak jauh dengan menggunakan remote control. Sinar inframerah tidak dapat dideteksi oleh mata telanjang tetapi masih dapat dirasakan karena energi panas yang dihasilkan. Setiap hari manusia bisa merasakan sinar inframerah yang berasal dari matahari yang sangat bermanfaat bagi tubuh manusia.

Lala (2008) menyatakan bahwa 80% cahaya matahari adalah sinar inframerah karena panjang jangkauan gelombang sinar ini (4 sampai 1000 mikron).

Sinar inframerah banyak digunakan dalam bidang industri, bidang kesehatan atau kedokteran, astronomi, dan dalam mempelajari struktur molekul. Foster (2004) menyatakan bahwa dalam bidang kedokteran sinar inframerah dapat digunakan untuk mengurangi rasa sakit pada rematik dan menghangatkan permukaan kulit. Sinar inframerah tidak banyak dihamburkan oleh partikel-pertikel sehingga dalam bidang astronomi dengan menggunakan pelat-pelat film yang peka terhadap sinar inframerah, pemotretan permukaan bumi oleh pesawat dari satelit dapat dilakukan. Sinar inframerah dapat digunakan untuk mempelajari struktur molekul dengan menggunakan alat spektroskop inframerah.

 

Gambar 2.5 Pemanfaatan sinar inframerah pada bidang kesehatan

5.      Ultraviolet

Sinar UV diperlukan dalam asimilasi tumbuhan dan dapat membunuh kuman-kuman penyakit kulit. 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 (Supriyono, 2006). Foster (2004) menyatakan sinar ultraviolet juga dapat digunakan untuk mengetahui unsur-unsur dalam dalam suatu bahan dengan teknik spektroskopi karena rentang frekuensi sinar ini antara 1015 hertz hingga 1016 hertz.

Selain memberikan keuntungan, sinar ultraviolet juga menyebabkan kerugian yang besar dalam kehidupan. Sinar ultraviolet yang terdapat di dalam matahari dapat diserap oleh lapisan ozon di atmosfer. Apabila lapisan ozon di atmosfer berlubang maka dapat meningkatkan sinar ultraviolet yang sampai ke permukaan bumi dan dapat merusak jaringan kulit pada manusia (Foster, 2004). Sinar ultraviolet membawa lebih banyak energi daripada gelombang cahaya lain. Karena inilah gelombang ultraviolet dapat masuk dan membakar kulit sehingga kulit manusia menjadi sensitif terhadap sinar ultraviolet matahari. Hal ini, dapat menimbulkan kanker pada kulit (Anonim, 2009b).

 

Gambar 2.7 Dampak sinar ultraviolet bagi kehidupan manusia

6.      Sinar X

Sinar X ini biasa digunakan dalam bidang kedokteran untuk memotret kedudukan tulang dalam badan terutama untuk menentukan tulang yang patah. Akan tetapi penggunaan sinar X harus hati-hati sebab jaringan sel-sel manusia dapat rusak akibat penggunaan sinar X yang terlalu lama. Di zaman modern ini, Supriyono (2006) menyatakan bahwa sinar rontgen digunakan dalam operasi pembedahan sehingga dokter dapat mengetahui bagian mana yang harus dibedah. Pada bidang industri sinar ini digunakan untuk menemukan cacat las dan bungkus logam karena sinar ini dapat dapat menembus logam. Pada bidang seni, sinar-X digunakan untuk melihat bagian dalam patung yang tidak terlihat dari luar. Pada bidang sains fisika, sinar-X digunakan untuk mempelajari pola-pola difraksi pada struktur atom suatu bahan sehingga dapat digunakan untuk menentukan struktur bahan tersebut.

 

Gambar 2.8 Pemanfaatan Sinar X (Rontgen) pada dunia kedokteran 

7.    Sinar Gamma

Sinar gamma sangat berbahaya untuk manusia karena dapat membunuh sel hidup terutama sinar gamma dengan tingkat energi yang tinggi yang dilepaskan oleh reaksi nuklir seperti ledakan bom nuklir.

Foster (2009) menyatakan bahwa Ground Penetrating Radar merupakan metode geofisika dengan menggunakan teknik elektromagnetik yang dirancang untuk mendeteksi objek yang terkubur didalam tanah dan mengevaluasi kedalam objek tersebut.

                          

Gambar 2.9 Pemanfaatan sinar gamma sebagai bom atom

8.    Cahaya tampak

Cahaya tampak atau sinar tampak (visible light) dapat membantu penglihatan mata kita. Dengan adanya sinar tampak, mata kita dapat melihat benda-benda di sekeliling kita dan dapat dibedakan macam-macam warnanya.

 

Gambar 2.6 Pelangi, yang merupakan salah satu perwujudan cahaya tampak

E.     RUMUS-RUMUS DALAM GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK

1.     Cepat Rambat Gelombang Elektromagnetik

Keterangan :

c = cepat rambat gelombang elektromagnetik (m/s)
μ_o = permeabilitas vakum = 4 π × 10^-7 WbA^-1m^-1
ε_o = permitivitas vakum = 8,85 × 10^-12  C²N^-1m^-2

Keterangan :

c = Cepat rambat gelombang elektromagnetik ( 3 x 108 m/s )

λ = Panjang Gelombang (m)

f = frekuensi gelombang (Hz)

2.     Hubungan Cepat Rambat Gelombang Elektromagnetik, Kuat Medan Listrik dan Kuat Medan Magnet

3.     Laju Energi Rata-Rata

4.     Intensitas Gelombang Elektromagnetik

DAFTAR PUSTAKA

http://brigittalala.wordpress.com/pesan-dan-kesan-mengikuti-pree-test-fisika/gelombang-elektromagnetik/

http://mestargroup.blogspot.com/2012/05/gelombang-elektromagnetik.html

http://dewisukmawati91.blogspot.com/2012/12/sifat-sifat-gelombang-elektromagnetik.html

http://ferdianriski.blogspot.com/2012/12/contoh-penerapan-gelombang.html