1. Dokumen tersebut membahas tentang spektrum gelombang elektromagnetik dan sumber-sumber radiasi elektromagnetik seperti matahari serta bahaya dari radiasi elektromagnetik seperti sinar UV dan radiasi handphone.

1. Bab
6
A. Spektrum Elektromagnetik
B. Sumber Radiasi Elektromagnetik
BUKU SISWA Aktif dan Kreatif Belajar Fisika 3 untuk SMA/MA Kelas XII
Peminatan Matematikadan Ilmu-IlmuAlam
Radiasi Elektromagnetik
B. Bahaya Radiasi Elektromagnetik

2. Seiring dengan perkembangan teknologi, penggunaan handphone saat ini
sudah semakin bertambah. Tahukah Anda? Ketika Anda sedang
menggunakan handphone terdapat gelombang radiasi yang terpancar dari
handphone tersebut. Bagaimana handphone dapat terhubung satu sama
lain tanpa memerlukan kabel penghubung? Coba diskusikan secara
berkelompok mengenai permasalahan tersebut. Kemudian, kemukakan
hasilnya pada guru Anda.

3. Berdasarkan kebutuhannya terhadap medium perantara, gelombang dapat dibagi
menjadi dua, yaitu gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik.
Gelombang mekanik dalam perambatannya membutuhkan medium perantara,
seperti gelombang bunyi, gelombang permukaan air dan gelombang pada tali.
Adapun gelombang elektromagnetik tidak membutuhkan medium perantara untuk
merambat.
Michael Faraday menyatakan bahwa perubahan medan magnetik menyebabkan muatan
listrik mengalir dalam loop kawat atau ekivalen dengan bangkitnya medan listrik.
Maxwell mengusulkan proses yang berkebalikan, yaitu suatu perubahan medan listrik
akan membangkitkan medan listrik dan medan magnetik.
James Clerk Maxwell berhasil menghitung kecepatan rambat gelombang
elektromagnetik. Kecepatan rambat gelombang elektromagnetik bergantung pada dua
besaran, yaitu permitivitas listrik (e ) dan permeabilitas magnet (m ) dari suatu medium
yang dilalui.
Lakukan Kegiatan 6.1 dengan baik.

4. A. Spektrum Elektromagnetik
Spektrum gelombang elektromagnetik adalah ragam gelombang elektromagnetik yang
dikategorikan berdasarkan rentang panjang gelombang atau frekuensinya.
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.
Hubungan antara frekuensi (f), panjang gelombang ( ), dan
kecepatan rambat gelombang elektromagnetik (c) memenuhi
persamaan berikut.
c = f 
Untuk mengetahui jangkauan frekuensi serta
manfaat setiap spektrum gelombang
elektromagnetik, berikut akan dibahas
karakteristik beberapa spektrum gelombang
elektromagnetik, lakukan Kegiatan 6.2
dengan benar.
Tekun
Membaca dapat menambah wawasan
dan ilmu pengetahuan. Dengan
membaca Anda dapat mengetahui
manfaat lauinnya dari sinar gamma,
seperti pemanfaatan sinar gamma
dalam bidang kedokteran digunakan
untuk mengobati kangker
Menjalankan
Perilaku Ilmiah

5. 1. Gelombang Radio
Gelombang radio digunakan sebagai alat komunikasi, seperti radio,
televisi, dan telepon yang memiliki daerah frekuensi antara 104
sampai 107 hertz.
Gelombang tersebut digunakan sebagai pembawa informasi dari
suatu tempat ke tempat lain yang berjauhan karena memiliki sifat
yang mudah dipantulkan oleh lapisan ionosfer Bumi.
Informasi berupa suara dikirimkan melalui gelombang radio dalam
sebuah paket gelombang sebagai perubahan amplitudo yang
disebut modulasi amplitudo (AM), maupun sebagai perubahan
frekuensi yang disebut modulasi frekuensi (FM).
Pesawat televisi dan pesawat radio FM (Frequency Modulation) menggunakan gelombang
modulasi frekuensi tersebut sebagai pembawa informasi.
Modulasi frekuensi sebagai pembawa informasi lebih unggul dibandingkan dengan
modulasi amplitudo (AM). Mengapa demikian? Jelaskan.
Untuk Pengelompokkan Gelombang Radio, dapat dilihat pada Tabel 8.1
di Buku Siswa Aktif dan Kreatif Belajar Fisika 3.

6. 2. Gelombang Mikro
Gelombang mikro (microwaves) merupakan gelombang
radio dengan frekuensi paling tinggi, yaitu dapat
mencapai 3 × 109 Hz.
Selain sebagai alat komunikasi, gelombang mikro juga
dapat dipakai untuk memasak karena dapat memanaskan
benda yang menyerap gelombang tersebut.
Radar singkatan dari Radio Detection and Ranging. Antena radar
dapat bertindak sebagai pemancar dan penerima gelombang
elektromagnetik. Pengiriman gelombang dilakukan secara terarah
berbentuk pulsa dalam selang waktu tertentu.
Jika selang waktu antara pemancar dan penerimaan t dan kecepatan rambat
gelombang radar c, jarak sasaran ke pusat radar (s) dapat ditentukan melalui
persamaan berikut.

7. 3. Sinar Inframerah
Sinar inframerah memiliki frekuensi antara 1011–1014 hertz atau pada daerah
panjang gelombang 10–3 m sampai 10–6 m.
Frekuensi tersebut dapat dihasilkan oleh getaran elektron-elektron dalam bahan. Getaran
elektron-elektron pada suatu atom dapat juga memancarkan gelombang elektromagnetik
pada frekuensi-frekuensiyang khas dalam daerah inframerah.
Spektroskopinframerah merupakan salah satu alat yang penting untuk mempelajari
struktur atom dan molekul. Manfaat kegunaan lain yaitu untuk remot televisi dan
transfer data di ponsel.
4. Sinar Tampak
Sinar tampak atau cahaya adalah sinar yang dapat membantu penglihatan.
Sinar tampak berada pada daerah frekuensi yang cukup sempit dengan panjang
gelombang berkisar antara 10–6 cm–10–7 cm, dengan spektrum warna mulai dari panjang
gelombang terbesar, yaitu merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu.
Ungu memiliki panjang gelombang terpendek, sedangkan merah memiliki panjang
gelombang terpanjang

8. 5. Sinar Ultraviolet
Sinar ultraviolet dihasilkan oleh atom-atom dan molekul dalam nyala listrik.
Sinar ultraviolet memiliki frekuensi antara 1015 Hz–1016 Hz. Matahari merupakan
sumber utama dari sinar ultraviolet.
Lapisan ozon (O3) di atmosfer berfungsi menyerap sinar ultraviolet yang dihasilkan
oleh cahaya matahari. Berlubangnya lapisan ozon di atmosfer dapat meningkatkan
sinar ultraviolet yang sampai ke permukaan Bumi.
Sinar ultraviolet dapat bermanfaat bagi manusia, yaitu sebagai detektor untuk
membedakan uang asli dan uang palsu.

9. 6. Sinar-X
Sinar-X ditemukan oleh Wilhem Konrad Röntgen sehingga sinar-X sering disebut
sinar Röntgen.
Sinar-X dihasilkan oleh elektron-elektron yang terletak pada bagian dalam kulit elektron
dari sebuah atom. Selain itu, sinar-X dapat dihasilkan oleh elektron yang ditumbukkan
pada permukaan logam dengan kecepatan tinggi.
Oleh karena panjang gelombangnya sangat pendek, sinar-X
memiliki daya tembus yang kuat. Frekuensinya antara 1016 Hz
– 1020 Hz.
Sinar-X dapat juga dipakai untuk mendeteksi organ-
organ dalam tubuh, seperti untuk mendeteksi paru-paru
dan dapat dipakai memotret posisi tulang dalam tubuh,
misalnya untuk menentukan posisi tulang patah.

10. 7. Sinar Gamma ()
Sinar gamma memiliki frekuensi antara 1020 Hz–1025 Hz, dan merupakan gelombang
elektromagnetik yang memiliki frekuensi terbesar.
Sinar gamma dihasilkan oleh inti-inti atom yang tidak stabil. Sinar gamma memiliki
daya tembus yang sangat besar sehingga dapat menembus pelat besi dengan
ketebalan beberapa sentimeter.
Untuk mendeteksi adanya sinar gamma dapat digunakan peralatan Geiger-Muller. Salah
satu fungsi dari sinar gamma yaitu dapat digunakan dalam kedokteran sebagai
pembunuh sel kanker dan sterilisasi alat-alat kedokteran.
Dalam mendeskripsikan energi spektrum 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).
Kerjakan Tugas 6.1 di Buku Siswa
Aktif dan Kreatif Belajar Fisika 3
halaman 121.

11. Latihan Soal
1. Apa yang dimaksud dengan spektrum gelombang elektromagnetik?
2. Sebutkan gelombang elektromagnetik yang mempunyai panjang gelombang
terpanjang dan terpendek.
3. Sebuah stasion radio melakukan siaran dengan memancarkan gelombang radio
berfrekuensi 103,2 MHz. tentukan panjang gelombang radio yang dipancarkan
oleh stasion radio tersebut.
Kerjakan Uji Kompetensi 6.1 di Buku
Siswa Aktif dan Kreatif Belajar Fisika 3
halaman 122.

12. B. Sumber Radiasi Elektromagnetik
Sumber radiasi elektromagnetik yang paling utama adalah Matahari.
Matahari menghasilkan gelombang elektromagnetik dengan berbagai
frekuensi. Gelombang-gelombang elektromagnetik yang dipancarkan
Matahari ini menjadi sumber energi utama bagi kehidupan di Bumi. Sinar
ultraviolet yang dipancarkan Matahari berguna bagi tumbuhan untuk
berfotosintesis. Selain itu, cahaya tampak yang dihasilkan Matahari
membantu manusia untuk dapat melihat lingkungan sekitarnya.
Selain Matahari, Bumi juga memancarkan radiasi elektromagnetik. Energi
Matahari yang diteruskan ke Bumi dalam bentuk panas menghangatkan
permukaan Bumi sehingga Bumi memancarkan radiasi inframerah ke luar
angkasa.

13. C. Bahaya Radiasi Elektromagnetik
Berikut merupakan penjelasan dari dampak radiasi elektomagnetik pada makhluk hidup
dan lingkungan.
1. Dampak radiasi UV-B pada tumbuhan, yaitu dapat menyebabkan pertumbuhan
tanaman menjadi lambat dan beberapa bahkan menjadi kerdil.
2. Microwaves dapat menimbulkan efek stres pada syaraf otak.
3. Apabila terjadi lubang ozon, maka sinar ultraviolet, khususnya yang jenis ultraviolet tipe
B yang memiliki panjang gelombang 290 nm, yang menembus ke permukaan bumi dan
kemudian mengenai orang, sehingga dapat menyebabkan kulit manusia tersengat,
merubah molekul DNA, dan bahkan bila berlangsung terus-menerus dalam jangka
waktu lama dapat memicu kanker kulit.
4. Radiasi handphone dapat mengacaukan gelombang otak,
menyebabkan sakit kepala, kelelahan, dan hilang memori,
pemakaian handphone bisa menyebabkan kanker otak.
5. Beberapa efek negatif yang bisa muncul sebagai akibat radiasi
handphone antara lain kerusakan sel saraf, menurunnya atau
bahkan hilangnya konsentrasi, merusak sistem kekebalan tubuh,
meningkatkan tekanan darah, hingga gangguan tidur dan
perubahan aktivitas otak.

14. 6. Sebagian besar garis-garis wajah dan kerut/keriput disebabkan oleh
pemaparan berlebihan terhadap sinar ultraviolet, baik UV-A yang
bertanggung jawab atas noda gelap, kerut/keriput, dan melanoma maupun
UV-B yang bertanggung jawab atas kulit terbakar dan karsinoma.
7. Dampak negatif wi-fi sehubungan dengan radiasi elektromagnetik: keluhan
nyeri di bagian kepala, telinga, tenggorokan dan beberapa bagian tubuh
lain bila berada dekat dengan peralatan elektronik atau menara pemancar.
8. Sinar X dan sinar gamma dapat menyebabkan kerusakan sel atau jaringan
hidup manusia.
Kerjakan Tugas Projek di Buku Siswa
Aktif dan Kreatif Belajar Fisika 3
halaman 123.

15. Kesimpulan
Untuk mengetahui
lebih banyak tentang
Gelombang
Elektromagnetik,
buka website
berikut.

16. Kuis
Kerjakan Uji Kompetensi Bab 6
di Buku Siswa Aktif dan Kreatif
Belajar Fisika 3 halaman 124.
1. Tuliskan urutan spektrum gelombang elektromagnetik berdasarkan panjang
gelombang dari yang terpanjang sampai yang terpendek.
2. Tuliskan urutan spektrum gelombang elektromagnetik berdasarkan frekuensi
besar ke frekuensi kecil.
3. Sebutkan sifat-sifat gelombang eletromagnetik.
4. Energi foton sinar gamma 108 eV (1 eV = 1,6 x 10-19 J) dan jika tetapan Planck =
6,6 x 10-34 J.s, tentukan panjang gelombang sinar gamma.
5. Coba urutkan warna-warna berdasarkan frekeunsi dari yang terbesar sampai
yang terkecil.

17. “Orang-orang yang berhasil di dunia ini adalah
orang-orang yang bangkit
dan mencari keadaan yang mereka inginkan,
dan jika tidak menemukannya,
mereka akan membuatnya sendiri.”
George Bernard Shaw

18. Referensi