KATA PENGANTAR Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas rahmat-Nya, kami dapat menyelesaikan makalah ini dengan baik. Penyusunan makalah ini kami sajikan sebagai panduan pembelajaran bagi kami sendiri siswa XII MIPA 6 SMAN 1 Padalarang dan pembaca, makalah ini mempelajari tentang RADIASI GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK. Kami mengucapkan terima kasih kepada para Guru terutama pada guru Fisika kami dan Teman-teman yang telah membaca dan mempelajari makalah ini. Semoga dengan makalah ini dapat meningkatkan hasil belajar yang maksimal bagi pembaca. Padalarang, 16 januari 2017 Ketua Kelompok 3 XII MIPA 6 DAFTAR ISI Kata pengantar 1 Daftar Isi 2 BAB I PENDAHULUAN Latar belakang 3 BAB II PEMBAHASAN 2.1. Pengertian 4 2.2. Ciri-ciri gelombang elektrimagnetik 4 2.3. Sumber gelombang elektromagnetik 5 2.4. Spektrum gelombang elektromagnetik 5 2.5. Manfaat gelombang elektromagnetik 9 2.6. Bahaya gelombang elektromagnetik 10 2.7. Cara mengatasi atau meminimalisir radiasi gelombang elektromagnetik 12 BAB III PENUTUP Kesimpulan 13 Kata Penutup 13 BAB I PENDAHULUAN 1.1. LATAR BELAKANG Radiasi elektromagnetik adalah kombinasi medan listrik dan medan magnet yang berosilasi dan merambat melewati ruang dan membawa energi dari satu tempat ke tempat yang lain. Cahaya tampak adalah salah satu bentuk radiasi elektromagnetik. Penelitianteoretis tentang radiasi elektromagnetik disebut elektrodinamik, sub-bidang elektromagnetisme. Gelombang elektromagnetik ditemukan oleh Heinrich Hertz. Gelombang elektromagnetik termasuk gelombang transversal. Setiap muatan listrik yang memiliki percepatan memancarkan radiasi elektromagnetik. Ketika kawat (atau panghantar seperti antena) menghantarkan arus bolak-balik, radiasi elektromagnetik dirambatkan pada frekuensi yang sama dengan arus listrik. Bergantung pada situasi, gelombang elektromagnetik dapat bersifat seperti gelombang atau seperti partikel. Sebagai gelombang, dicirikan oleh kecepatan (kecepatan cahaya), panjang gelombang, dan frekuensi. Kalau dipertimbangkan sebagai partikel, mereka diketahui sebagai foton, dan masing-masing mempunyai energi berhubungan dengan frekuensi gelombang ditunjukan oleh hubungan Planck E = Hf, di mana E adalah energi foton, h ialah konstanta Planck — 6.626 × 10 −34 J·s — dan f adalah frekuensi gelombang. Einstein kemudian memperbarui rumus ini menjadi Ephoton = hf. BAB II PEMBAHASAN 2.1. PENGERTIAN GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK Gelombang Elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat walau tidak ada medium. Energi elektromagnetik merambat dalam gelombang dengan beberapa karakter yang bisa diukur, yaitu: panjang gelombang/wavelength, frekuensi, amplitude/amplitude, kecepatan. Amplitudo adalah tinggi gelombang, sedangkan panjang gelombang adalah jarak antara dua puncak. Frekuensi adalah jumlah gelombang yang melalui suatu titik dalam satu satuan waktu. Frekuensi tergantung dari kecepatan merambatnya gelombang. Karena kecepatan energi elektromagnetik adalah konstan (kecepatan cahaya), panjang gelombang dan frekuensi berbanding terbalik. Semakin panjang suatu gelombang, semakin rendah frekuensinya, dan semakin pendek suatu gelombang semakin tinggi frekuensinya. Energi elektromagnetik dipancarkan, atau dilepaskan, oleh semua masa di alam semesta pada level yang 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. 2.2. 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. 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. 2.3. SUMBER GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK 1. Osilasi listrik. 2. Sinar matahari ® menghasilkan sinar infra merah. 3. Lampu merkuri ® menghasilkan ultra violet. 4. Penembakan elektron dalam tabung hampa pada keping logam ® menghasilkan sinar X (digunakan untuk rontgen). 5. Inti atom yang tidak stabil menghasilkan sinar gamma. 2.4. SPEKTRUM GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK Susunan semua bentuk gelombang elektromagnetik berdasarkan panjang gelombang dan frekuensinya disebut spektrum elektromagnetik. Gambar spectrum elektromagnetik di atas disusun berdasarkan panjang gelombang (diukur dalam satuan _m) mencakup kisaran energi yang sangat rendah, dengan panjang gelombang tinggi dan frekuensi rendah, seperti gelombang radio sampai ke energi yang sangat tinggi, dengan panjang gelombang rendah dan frekuensi tinggi seperti radiasi X-ray dan Gamma Ray. a. 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. b. 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. c. 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. d. 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. e. 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. f. 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. g. 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. 2.5. MANFAAT GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK A. Gelombang radio (MF dan HF) Untuk komunikasi radio(memanfaatkan sifat gelombang MF dan HF yang dapat dipantulkan oleh lapisan ionosfer, hingga dapat mencapai tempat yang jauh). B. Gelombang radio (UHF dan VHF) Untuk komunikasi satelit(memanfaatkan sifat gelombang UHF dan VHF yang dapat menembus lapisan atmosfer (ionosfer), hingga dapat mencapai satelit). C. Gelombang Mikro Untuk pemanas microwave, Untuk komunikasi RADAR (Radio Detection and Ranging), Untuk menganalisa struktur atomik dan molekul, Dapat digunakan untuk mengukur kedalaman laut, Digunakan pada rangkaian Televisi, Gelombang RADAR diaplikasikan untuk mendeteksi suatu objek, memandu pendaratan pesawat terbang, membantu pengamatan di kapal laut dan pesawat terbang pada malam hari atau cuaca kabut, serta untuk menentukan arah dan posisi yang tepat. D. Sinar Inframerah Untuk terapi fisik, menyembuhkan penyakit cacar dan encok, Untuk fotografi pemetaan sumber daya alam, mendeteksi tanaman yang tumbuh di bumi dengan detail, Untuk fotografi diagnosa penyakit, Digunakan pada remote control berbagai peralatan elektronik (alarm pencuri), Mengeringkan cat kendaraan dengan cepat pada industri otomotif, Pada bidang militer,dibuat teleskop inframerah yang digunakan melihat di tempat yang gelap atau berkabut, Sinar infra merah dibidang militer dimanfaatkan satelit untuk memotret permukaan bumi meskipun terhalang oleh kabut atau awan.E. Sinar tampak, Membantu penglihatan mata manusia. Salah satu aplikasi dari sinar tampak adalah penggunaan sinar laser dalam serat optik pada bidang telekomunikasi. F. Sinar Ultraviolet Untuk proses fotosintesis pada tumbuhan, Membantu pembentukan vitamin D pada tubuh manusia, Dengan peralatan khusus dapat digunakan untuk membunuh kuman penyakit, menyucihamakan ruangan operasi rumah sakit berikut instrumen-instrumen pembedahan, Untuk memeriksa keaslian tanda tangan di bank-bank. G. Sinar X (Sinar Rontgen) Dimanfaatkan di bidang kesehatan kedokteran untuk memotret organ-organ dalam tubuh (tulang), jantung, paru-paru, melihat organ dalam tanpa pembedahan, foto Rontgen, Untuk analisa struktur bahan / Kristal, Mendeteksi keretakan / cacat pada logam, Memeriksa barang-barang di bandara udara / pelabuhan. H. Sinar Gamma Dimanfaatkan dunia kedokteran untuk terapi kanker, untuk sterilisasi peralatan rumah sakit, Untuk sterilisasi makanan, bahan makanan kaleng, Untuk pembuatan varietas tanaman unggul tahan penyakit dengan produktivitas tinggi, Untuk mengurangi populasi hama tananaman (serangga), Untuk medeteksi keretakan /cacat pada logam (seperti kegunaan sinar X juga), Untuk sistem perunut aliran suatu fluida (misalnya aliran PDAM), mendeteksi kebocoran. 2.6. BAHAYA GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK 1 .Lampu pijar yang menyala Lampu pijar yang terang dan mempunyai suhu yang cukup panas sering dipakai pada ruangan rapat dikantor, aula olahraga, stadion olahraga, rumahsakit, atau bahkan dikamar tidur. cahaya lampu pijar dapat menghasilkan sinar ultraviolet dan radiasi inframerah yang menyebabkan perubahan warna kulit, kulit dehidrasi dan munculnya keriput dini pada wajah. 2. Pemakaian rontgen Rontgen dapat menghasilkan sinar X yang dapat merusak sel saraf otak yang memicu penyakit alzheimer dan kanker otak serta mampu membuat pria atau wanita yang terpapar sinarnya menyebabkan kemandulan. 3. Penggunaan aplikasi WIFI Penggunaan handphone yang berlebihan termasuk penggunaan aplikasi wifi dapat menyebabkan beberapa dampak atau bahaya bagi kesehatan, contohnya dapat menyebabkan ketegangan otot kepala, kesulitan tidur (insomnia) dan kelelahan jaringan mata dan tubuh termasuk sakit telinga dan kanker otak. Aplikasi yang digunakan terus menerus mampu memancarkan gelombang elektromagnetik sebanyak 50.000 sampai 60.000 kali. pakailah aplikasi handphone dengan bijak. 4. Pemakaian perangkat elektronik Peralatan elektronik termasuk video games, radio, televisi dan komputer memiliki kekuatan merugikan tersembunyi yang jika digunakan secara berlebihan mampu menghasilkan gelombang elektromagnetik yang membawa radiasi yang dapat merusak sel saraf, menurunkan kualitas kekebalan tubuh, meningkatkan tekanan darah dan sebagainya 5. Pemakaian Sinar dalam dunia medis Seseorang yang terlalu sering sinar gamma, inframerah ataupun penggunaan sinar laser pada dunia medis dapat menyebabkan masalah kesuburan reproduksi, ketidakstabilan hormon dan menyebabkan kemandulan. semua peralatan medis memiiki kandungan inframerah untuk mempercepat penyembuhan penyakit kaanker, tumor dan lain lain. 6. Tinggal dekat menara pemancar Tinggal sangat dekat yang berdiri menara pemancar dapat mempengaruhi kestabilan kekebalan tubuh dan menyebabkan munculnya gejala alzheimer dan sakit kepala termasuk migrain yang terjadi secara berulang. 7. Sinar matahari Pada dasarnya sinar matahari atau sinar ultraviolet B adalah sinar matahari yang bercahaya diwaktu yang tidak siang lagi tetapi menjelang sore dimana cahayanya telah memudar dan efek bahayanya menjadi merendah terhadap kulit manusia, namun radiasi gelombang elektromagnetik pendek ultraviolet B dapat memicu reaksi kimia diatmosfer bagian bawah yang dapat menyebabkan kadar reaksi fitiokimia yang memproduksi asap beracun yang dapat turun kebumi dan menimbulkan keracunan bagi seluruh mahkluk dibumi. hujan asam tersebut sama bahayanya dengan zat karbondioksida atau racun sianida jika turun kebumi dalam jumlah yang besar. 8. Peralatan rumah tangga Jaman sekarang peralatan rumah tangga yang mengandung gelombang elektromagnetik sudah tidak bisa lepas dari kehidupan sehari hari karena selalau memberi banyak kemudahan dan keuntungan bagi pemiliknya, misalnya AC (air conditioner), lemari pendingin, microwave dan lain lain . pemakaian yang terus menerus dan berlebihan dikhawatirkan dapat menyebabkan ketidakstabilan hormon manusiaq dan menyebabkan tubuh manusia mudah terserang kelelahan dan sakit kepala, hal itu akibat radiasi yang dipancarkan didalam gelombang elektromagnetiknya. 9. Menara pemancar bandara Menara pemancara bandara memiliki peralatan komunikasi yang didesain dengan tekhnologi tinggi dan memiliki gelombang elektromagnetik yang sangat kuat sehingga dapat merusak seluruh komponen elektronik lain yang ada didekatnya. banayk rumah penduduk yang berada kurang dari 3 kilometer dari bandara akan mengalami kerugian yaitu mudahnya rusak alat alt rumah tangga berupa elektronik misalnya radio, televisi, lemari pendingin, air conditioner dan lain lain. 10. peralatan ruang angkasa Pesawat ruang angkasa memiliki peralatan yang mengandung gelombang elektromagnetik dan satelit yang ada diruang hampa udara tetap bisa memancarkan gelombang elektromagnetik secara dinamis, maka tak heran jika satelit banyak berjasa pada manusia dalam hal perkembangann dan kemajuan informasi yang berhubungan dengan teknologi berita dalam televisi, radio dan sebagainya. Gelombang elektromagnetik tidak baik jika terpapar berlebihan pada tubuh secara langsung. Penggunaan benda yang mengandung gelombang elektromagnetik dan menghasilkan radiasi yang merugikan kesehatan tubuh memang selalu ada disekitar kita terlepas kita menyadarinya atau tidak. namun bahaya yang dilepaskan dari gelombang elektromagnetik yang mengandung radiasi masih bisa diminimalkan dengan cara penggunaan yang baik dan benar (tidak berlebihan. Sedangkan gelombang elektromagnetik yang terpancar dari sinar matahari juga dapat berdampak buruk jika tubuh manusia terpapar secara berlebihan. radiasi yang terpancar dari gelombang elektromagnetiknya mengandung inframerah yang mampu merusak jaringan kulit sehingga mempercepat kerutan halus pada muka dan dapat menyebabkan kanker kulit, itu adalah salah satu contoh bahaya inframerah yang ada dalam gelombang elektromagnetik sinar matahari. 2.7. CARA MENGATASI ATAU MEMINIMALISIR RADIASI GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK Untuk menyehatkan jaringan tubuh yang setiap hari terkena paparan gelombang elektromagnetik dapat dinetralkan secara bertahap agar tubuh semakin sehat yaitu dengan cara membatasi penggunaan televisi, radio, handphone, microwave dan lain lain dan singgahi pulau pulau atau wilayah yang memiliki jaringan elektronik yang minim seperti desa pelosok atau pulau kecil yang bisa digunakian untuk beristirahat, berekreasi dan menjauhi sejenak gelombang elektromagnetik yang berbahaya.walaupun semua wilayah dibumi tidak ada yang terbebas dari gelombang elektromagnetik setidaknya radiasi yang terpancar langsung ketubuh tidak sebanyak seperti saat kita menggunakan langsung benda benda yang mengandung gelombang tersebut. Menghindari penggunaan benda benda yang mengandung gelombang elektromagnetik secara langsung untuk beberapa hari saja mampu mengembalikan kondisi saraf saraf tubuh yang tegang agar tubuh tidak mudah merasa lelah lagi sehingga kondisi tersebut dapat dijadikan sebagai salah satu BAB III PENUTUP 3.1 KESIMPULAN Dari pembahasan di atas, dapat disimpulkan bahwa begitu besar peranan gelombang elektromagnetik yang bermanfaat dalam kehidupan kita sehari-hari , tanpa kita sadari keberadaannya. 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 : Panjang gelombang dikalikan dengan frekuensi ialah kecepatan cahaya: 300 Mm/s, yaitu 300 MmHz o Energi dari foton adalah 4.1 feV per Hz, yaitu 4.1μeV/GHz o Panjang gelombang dikalikan dengan energy 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 spectrum elektromagnetik dinyatakan dalam elektronvolt untuk foton berenergi tinggi (di atas 100 eV), dalam panjang gelombang untuk energi menengah, dan dalam frekuensi untuk energi rendah (? = 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). Dan beberapa contoh spektrum elektromagnetik seperti : Radar(Radio Detection And Ranging),digunakan sebagai pemancar dan penerima gelombang. KATA PENUTUP Demikian yang dapat kami paparkan mengenai materi yang menjadi pokok bahasan dalam makalah ini, tentunya masih banyak kekurangan dan kelemahannya, kerena terbatasnya pengetahuan dan kurangnya rujukan atau referensi yang ada hubungannya dengan makalah ini. kami berharap para pembaca dapat memberikan kritik dan saran yang membangun kepada penulis demi sempurnanya makalah ini dan penulisan makalah berikutnya. Semoga makalah ini berguna bagi kami pada khususnya juga para pembaca yang pada umumnya. 12