1. 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.
Ciri-ciri gelombang elektromagnetik :
Dari uraian tersebut diatas dapat disimpulkan beberapa ciri gelombang
elektromagnetik adalah sebagai berikut:

2. 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.
SUMBER GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
Sumber Gelombang Elektromagnetik adalah :
1. Osilasi listrik.
2. Sinar matahari menghasilkan sinar infra merah.
3. Lampu merkuri menghasilkan ultra violet.

3. 4. Penembakan elektron dalam tabung hampa pada keping logam
menghasilkan sinar X (digunakan untuk rontgen).
5. Inti atom yang tidak stabil menghasilkan sinar gamma.
SPEKTRUM GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
Susunan semua bentuk gelombang elektromagnetik berdasarkan panjang
gelombang dan frekuensinya disebut spektrum elektromagnetik. Gambar
spectrum elektromagnetik di bawah 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.
Contoh spektrum elektromagnetik
1. 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.
2. 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

4. 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
gelombang elektromagnetik c = 3 X 108 m/s, maka dengan mengamati
selang waktu antara pemancaran dengan penerimaan.
3. 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.
4. 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 adalah penggunaan
laser dalam serat optik pada bidang telekomunikasi dan kedokteran.

5. 5. Sinar ultraviolet
Sinar ultraviolet mempunyai frekuensi dalam daerah 1015 Hz sampai 1016
Hz atau dalam daerah panjang gelombang 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 berfungsii
menyerap sinar ultraviolet dan meneruskan sinar ultraviolet yang tidak
membahayakan kehidupan makluk hidup di bumi.
6. 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.
7. 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.
Contoh 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.

6. 2. 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.
3. 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.
4. Ultraviolet
Sinar UV diperlukan dalam asimilasi tumbuhan dan dapat membunuh
kuman-kuman penyakit kulit.
5. 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.