1. Sejarah Penemuan Gelombang Elektromagnetik
1. MICHAEL FARADAY 1791-1867
Michael Faraday lahir pada tahun 1791 di Newington, Inggris. Di tahun 1831, Faraday
menemukan bahwa bilamana magnit dilalui lewat sepotong kawat, arus akan mengalir di
kawat sedangkan magnit bergerak. Keadaan ini disebut “pengaruh elektro magnetik,” dan
penemuan ini disebut “Hukum Faraday” dan pada umumnya dianggap penemuan Faraday yang
terpenting dan terbesar.
Hukum Faraday merupakan penemuan yang monumental, berdasarkan dua alasan berikut.
Pertama, “Hukum Faraday” mempunyai arti penting yang mendasar dalam hubungan dengan
pengertian teoritis tentang elektromagnetik.
Kedua, elektromagnetik dapat digunakan untuk menggerakkan secara terus-menerus arus
aliran listrik seperti diperagakan sendiri oleh Faraday lewat pembuatan dinamo listrik pertama.
Meski generator tenaga pembangkit listrik kita untuk mensuplai kota dan pabrik dewasa ini jauh
lebih sempurna ketimbang apa yang diperbuat Faraday, tetapi kesemuanya berdasar pada prinsip
serupa dengan pengaruh elektromagnetik.
2. JAMES CLERK MAXWELL 1831-1879
Maxwell dilahirkan di Edinburgh, Skotlandia, tahun 1831. James Clark Maxwel juga
merupakan ilmuan yang telah menelusuri keterkaitan antara gejala kelistrikan dan kemagnetan
dengan bertitik tolak pada dasarnya pengetahuan yang sudah ada pada saat itu yaitu:
1. Muatan listkik dapat menimbulkan medan listrik di sekitarnya besarnya kekuatan medan
listrik ini dapat diperlihatkan oleh hokum Coulomb.
2. Arus listrik atau mauatan listrik yang mengalir dapat menghasilkan medan magnet di
sekitanya. Besarnya kekuatan medan listrik magnet diperlihatkan olrh hokum BiotSafart.
3. Perubahan medan magnet dapat menghasilkan medan listrik yang dapat dijelaskan oleh hukum
Faraday
Dasar teori dari perambatan gelombang elektromagnetik pertama kali dijelaskan pada 1873
oleh James Clerk Maxwell dalam papernya di Royal Society mengenai teori dinamika medan
elektromagnetik (A dynamical theory of the electromagnetic field), berdasarkan hasil kerja
penelitiannya antara 1861 dan 1865.
3. HEINRICH RUDOLF HERTZ
Kebenaran Hipotesa Maxwell tentang adanya gelombang elektromagnetik pada akhirnya
dibuktikan oleh “ Heinrich Rudolf Hertz” antara tahun 1886 dan 1888, pertama kali
membuktikan teori Maxwell melalui eksperimen, memperagakan bahwa radiasi radio memiliki
seluruh properti gelombang (sekarang disebut gelombang Hertzian), dan menemukan bahwa

2. persamaan elektromagnetik dapat diformulasikan ke persamaan turunan partial disebut
persamaan gelombang.
Setiap muatan listrik yang memiliki percepatan memancarkan radiasi elektromagnetik.
Waktu 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 = Hν
di mana E adalah energi foton, h ialah konstanta Planck — 6.626 × 10 −34 J·s — dan ν
adalah frekuensi gelombang.
2. Pengaruh Gelombang Elektromagnetik dalam Kehidupan Manusia
Pada dasarnya kita hidup diatas bumi telah mendapatkan medan listrik dan medan magnit
natural yang disebabkan adanya lapisan ionosfer dan awan-awan yang bermuatan listrik Medan
listrik tinggal membedakan pengaruh gelombang elektromagnetik itu Panjang gelombang dan
frekuensi gelombang elektromagnetik memiliki rentang yang sangat besar. Seluruh rentang
panjang gelombang dan frekuensi tersebut dinamakan spektrum gelombang elektromagnetik.
Sebagian besar spektrum gelombang elektromagnetik tidak dapat dilihat, sehingga
pengamatannya dilakukan secara tidak langsung, yaitu dengan alat yang dapat mengubah
gelombang elektromagnetik menjadi bentuk energi lain, seperti energi listrik, kalor, energi kimia,
dll.
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. 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.
Gelombang mikro digunakan dalam analisis struktur atom dan molekul serta digunakan
pula pada radar (radio detecting and ranging). Gelombang mokro 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. Merry (2009)

3. 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”.
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.
Cahaya tampak atau sinar tampak dapat membantu penglihatan mata kita. Dengan adanya
sinar tampak, mata kita dapat melihat benda-benda di sekeliling kita dan dapat dibedakan
macam-macam warnanya.
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 unsure-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

4. (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).
Sinar-X disebut juga sinar rontgen. Dalam bidang kedokteran sinar ini digunakan untuk
memotret bagian tulang yang patah, batu ginjal, paru-paru, dan bagian tubuh lainnya. Di zaman
modern ini, Supriyono (2006) menyatakan bahwa sinar rontgen digunakan dalam operasi
pembedahan sehingga dokter dapat mengetahui bagian mana yang harus dibedah. 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.