2 of 20

Bab 8

Gelombang Elektromagnetik

Spektrum Gelombang Elektromagnetik
Karakteristik dan Penerapan tiap Gelombang Elektromagnetik

Kemampuan dasar yang akan Anda miliki

setelah mempelajari bab ini adalah

sebagai berikut:

Dapat mendeskripsikan spektrum gelombang elektromagnetik
Dapat menjelaskan aplikasi gelombang elektromagnetik pada kehidupan sehari-hari

3 of 20

A. Spektrum Gelombang Elektromagnetik

4 of 20

Penemuan Gelombang Elektromagnetik

Tahun 1804, Thomas Young berhasil mendemostrasikan interferensi cahaya,
Augustin Fresnel melakukan percobaan yang mirip dengan percobaan interferensi Young.

5 of 20

Penemuan Gelombang Elektromagnetik

Maxwell menyatakan suatu medan listrik yang berubah-ubah menginduksikan medan magnet yang juga berubah-ubah. Selanjutnya, medan magnetik yang berubah-ubah ini menginduksikan kembali medan listrik yang berubah-ubah.

Hasilnya adalah kehadiran gelombang elektromagnetik

Medan listrik dan medan magnetik selalu saling tegak lurus , dan keduanya tegak lurus terhadap arah perambatan gelombang.

6 of 20

Penemuan Gelombang Elektromagnetik

Cepat rambat gelombang elektromagnetik

dimana c = 3,0 x 10⁸ m s⁻¹

Maxwell mengajukan hipotesis bahwa cahaya adalah suatu gelombang elektromagnetik

7 of 20

Spektrum Gelombang Elektromagnetik

Rentang spektrum gelombang elektromagnetik

Persamaan dasar gelombang elektromagnetik

8 of 20

B. Karakteristik dan Penerapan Tiap Gelombang Elektromagnetik

9 of 20

Frekuensi gelombang radio mulai dari 30 kHz ke atas.
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.

Gelombang Radio

10 of 20

Lebar frekuensi	Panjang gelombang tertentu	Beberapa penggunaan
Low ( LF ) 30 kHz – 300 kHz	Long wave 1 500 m	Radio gelombang panjang dan komunikasi melalui jarak jauh
Medium ( MF ) 300 kHz – 3 MHz	Medium wave 300 m	Gelombang medium lokal dan radio jarak jauh
High (HF ) 3MHz – 30 MHz	Short wave 30 m	Radio gelombang pendek dan komukasi, radio amatir, dan CB
Very high ( VHF ) 30 MHz – 300 MHz	Very short wave 3 m	Radio FM, polisi, dan pelayanan darurat
Ultrahigh ( UHF ) 300 MHz – 3 GHz	Ultra short wave 30 cm	TV ( jalur 4, 5 )
Super high ( SHF ) Di atas 3 GHz	Microwave 3 cm	Radar, komunikasi satelit, telepon, dan saluran TV

Pengelompokkan Gelombang Radio

11 of 20

Gelombang TV (UHF) dan radio (VHF) tidak di pantulkan oleh lapisan atmosfer sehingga luas daerah jangkauannya.
Pesawat TV dan radio FM menggunakan gelombang ini sebagai pembawa informasi. Informasi bunyi dibawa dalam bentuk perubahan frekuensi atau modulasi frekuensi.

Perbandingan antara Gelombang Medium dengan Gelombang VHF dan UHF

12 of 20

Gelombang TV(UHF) dan VHF tidak dipantulkan oleh lapisan atmosfer sehingga jangkauannya sempit

Gelombang medium dipantulkan oleh lapisan atmosfer sehingga jangkauannya luas

Gelombang Radio

13 of 20

Penggabungan antara getaran listrik suara dengan getaran gelombang pembawa frekuensi radio sehingga menghasilkan gelombang radio termodulasi.

Keunggulan gelombang AM adalah dapat mencapai tempat

yang jauh.

Keunggulan FM adalah dapat menghasilkan suara musik yang

lebih merdu

Modulasi Amplitudo dan Modulasi Frekuensi

14 of 20

Gelombang mikro (microwaves) adalah gelombang dengan frekuensi paling tinggi (superhigh frequency = SHF), yaitu di atas 3 GHz (3 x 10⁹ Hz).
Energi gelombang mikro mengguncang molekul-molekul air dalam makanan. Molekul yang bergetar akan memiliki energi kalor labih besar sehingga molekul-molekul menjadi lebih panas.
Gelombang mikro dimanfaatkan pada pesawat RADAR (Radio Detection and Ranging).

Gelombang Mikro

15 of 20

Sinar Inframerah

Sinar Inframerah meliputi daerah frekuensi 10¹¹ sampai 10¹⁴ Hertz.

Sinar yang tidak dilihat tetapi dapat dideteksi di atas spektrum merah disebut radiasi inframerah.

16 of 20

Apa kegunaan sinar infra merah?

Inframerah mampu mendeteksi tumbuh-tumbuhan yang tumbuh di bumi secara terinci.
Foto inframerah untuk diagnosis kesehatan
Spektroskopi infamerah dapat di gunakan untuk mempelajari struktur molekul.
Pengunaan radiasi inframerah adalah remote control untuk banyak peralatan listrik seperti TV,AC,VCD, dan lain-lain.

17 of 20

Cahaya Tampak

Panjang gelombang cahaya tampak bervariasi mulai dari 4 x 10⁻⁷ m untuk cahaya violet sampai 7 x 10⁻⁷ m untuk cahaya merah.

Penggunaan cahaya (sinar laser) dalam serat optik pada bidang telekomunikasi dan kedokteran.

Kegunaan cahaya tampak

18 of 20

Sinar Ultraviolet

Sinar ultraviolet mempunyai frekuensi 10¹⁵ Hz sampai 10¹⁶ Hz .

Dapat memendarkan barium platina sianida dan menghitamkan pelat foto yang berlapis perak bromida.

Merangsang badan manusia untuk menghasilkan vitamin D.

Digunakan untuk menyucihamakan ruangan operasi rumah sakit berikut instrumen-instrumen untuk pembedahan.

Kegunaan Sinar Ultraviolet

19 of 20

Sinar -X

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

Sinar-X memiliki daya tembus yang kuat, daya tembusnya bergantung pada frekuensi, makin tinggi frekuensi, makin kuat daya tembusnya.

20 of 20

Sinar Gamma

Sinar gamma mempunyai frekuensi antara 10²⁰ Hz sampai 10²⁵ Hz.
Daya tembusnya besar sekali sehingga dapat menembus pelat timbal atau pelat besi.
Kegunaan Sinar Gamma

1. Membunuh sel-sel kanker dan mensterilkan peralatan rumah sakit.

2. Dapat digunakan untuk memeriksa cacat-cacat pada logam.

Geiger-Muller sebagai detektor sinar gamma.