1. TUGAS
Gelombang ElektroMagnetik (Makalah Fisika)
BAB 1
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Terjadinya gelombang elektromagnetik, arus listrik dapat menghasilkan
(menginduksi) medan magnet. Ini dikenal sebagai gejala induksi magnet. Peletak dasar
konsep ini adalah Oersted yang telah menemukan gejala ini secara eksperimen dan
dirumuskan secara lengkap oleh Ampere. Gejala induksi magnet dikenal sebagai
Hukum Ampere. Kedua, medan magnet yang berubah-ubah terhadap waktu dapat
menghasilkan (menginduksi) medan listrik dalam bentuk arus listrik. Gejala ini dikenal
sebagai gejala induksi elektromagnet. Konsep induksi elektromagnet ditemukan secara
eksperimen oleh Michael Faraday dan dirumuskan secara lengkap oleh Joseph Henry.
Hukum induksi elektromagnet sendiri kemudian dikenal sebagai Hukum Faraday-Henry.
Dari kedua prinsip dasar listrik magnet di atas dan dengan mempertimbangkan
konsep simetri yang berlaku dalam hukum alam, James Clerk Maxwell mengajukan
suatu usulan. Usulan yang dikemukakan Maxwell, yaitu bahwa jika medan magnet yang
berubah terhadap waktu dapat menghasilkan medan listrik maka hal sebaliknya boleh
jadi dapat terjadi. Dengan demikian Maxwell mengusulkan bahwa medan listrik yang
berubah terhadap waktu dapat menghasilkan (menginduksi) medan magnet. Usulan
Maxwell ini kemudian menjadi hukum ketiga yang menghubungkan antara kelistrikan
dan kemagnetan. Jadi, prinsip ketiga adalah medan listrik yang berubah-ubah terhadap
waktu dapat menghasilkan medan magnet. Prinsip ketiga ini yang dikemukakan oleh
Maxwell pada dasarnya merupakan pengembangan dari rumusan hukum Ampere. Oleh
karena itu, prinsip ini dikenal dengan nama Hukum Ampere-Maxwell. Dari ketiga prinsip
dasar kelistrikan dan kemagnetan di atas, Maxwell melihat adanya suatu pola dasar.
Medan magnet yang berubah terhadap waktu dapat membangkitkan medan listrik yang
juga berubah-ubah terhadap waktu, dan medan listrik yang berubah terhadap waktu
juga dapat menghasilkan medan magnet. Jika proses ini berlangsung secara kontinu
maka akan dihasilkan medan magnet dan medan listrik secara kontinu. Jika medan
magnet dan medan listrik ini secara serempak merambat (menyebar) di dalam ruang ke

2. segala arah maka ini merupakan gejala gelombang. Gelombang semacam ini disebut
gelombang elektromagnetik karena terdiri dari medan listrik dan medan magnet yang
merambat dalam ruang.
B. Rumusan Masalah
1. Apa pengertian gelombang elektromagnetik ?
2. Apakah kegunaan gelombang elektromagnetik ?
3. Jelaskan tentang spektrum gelombang elektromagnetik ?
4. Bagaimanakah pemanfaatan gelombang elektromagnetik ?

3. BAB II
PEMBAHASAN
1. Pengertian Gelombang Elektromagnetik
James Clerk Maxwell (1831-1879), adalah orang pertama yang menghitung besar
laju rambatan gelombang elektro-magnet dalam ruang hampa. Cahaya termasuk
gelombang elektro-magnetik. Cepat rambat gelombang elektromagnetik (c) tergantung
dari permitivitas (ε ) dan permeabilitas ( µ) zat.
εr = permeabilitas relatif
εo = permeabilitas udara
Untuk medium hampa udara, Untuk medium hampa udara, εr dan µr masing-
masing sama dengan 1. Cepat rambat gelombang elektromagnetik dengan εo= 8,85 x
10-12 dan µo = 4x 10-7 diperoleh sebesar c = 3 x 108 m/s. Dengan demikian dapat
dihitung cepat rambat gelombang elektromagnetik pada suatu medium, jika diketahui
permitifitas dan permeabilitas relatifnya.
Hubungan panjang gelombang () dan frekuensi gelombang (f) dinyatakan dengan
rumus
C = cepat rambat gelombang
= panjang gelombang
f = frekuensi
Hubungan antara medan listrik (E), medan magnet (B), dan arah rambatan (c)
gelombang elektromagnetik dapat ditentukan dengan menggunakan aturan tangan kiri.
Elektromagnetik dari kata “Elektro” dan “Magnetik” yang berarti gelombang yang
terdiri dari energy Listrik dan Magnet yang memancar dengan sumber Muatan yang
bergerak bolak-balik. System kerja elektromagnetik merambat dengan system tangan
kanan manusia yaitu arah jari keatas adalah Medan Listrik, arah telapak tangan adalah
Medan Magnet, dan arah jempol adalah arah merambat vektor gelombang.
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.

4. Energi elektromagnetik dipancarkan, atau dilepaskan, oleh semua masa di alam
semesta pada level yang berbeda-beda. 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. Kegunaan Gelombang Elektromagnetik
Saat ini hampir semua manusia memiliki peralatan yang satu ini. Dia begitu kecil
yang bisa dengan nyaman diletakkan di dalam saku, namun dianggap memiliki fungsi
yang sangat besar terutama untuk berkomunikasi. Ya, benda itu adalah sebuah ponsel
(telepon seluler). Saat ini ponsel tidak hanya digunakan untuk menelpon saja tetapi juga
untuk fungsi lain seperti mengirim dan menerima pesan singkat (sms), mendengarkan
musik, atau mengambil foto. Bagaimana perangkat ponsel dapat terhubung dengan
perangkat ponsel yang lain padahal mereka saling berjauhan?
Konsep yang bisa menjelaskan fenomena ini adalah konsep gelombang
elektromagnetik. Dan, konsep gelombang elektromagnetik ternyata sangat luas tidak
hanya berkaitan dengan TV atau ponsel saja, melainkan banyak aplikasi lain yang bisa
sering kita temukan sehari-hari di sekitar kita. Aplikasi tersebut meliputi microwave,
radio, radar, atau sinar-x.
Sebagaimana yang telah dibahas sebelumnya bahwa ada dua hukum dasar yang
menghubungkan gejala kelistrikan dan kemagnetan.
Pertama, arus listrik dapat menghasilkan (menginduksi) medan magnet. Ini dikenal
sebagai gejala induksi magnet. Peletak dasar konsep ini adalah Oersted yang telah
menemukan gejala ini secara eksperimen dan dirumuskan secara lengkap oleh
Ampere. Gejala induksi magnet dikenal sebagai Hukum Ampere.
Kedua, medan magnet yang berubah-ubah terhadap waktu dapat menghasilkan
(menginduksi) medan listrik dalam bentuk arus listrik. Gejala ini dikenal sebagai gejala
induksi elektromagnet. Konsep induksi elektromagnet ditemukan secara eksperimen
oleh Michael Faraday dan dirumuskan secara lengkap oleh Joseph Henry. Hukum
induksi elektromagnet sendiri kemudian dikenal sebagai Hukum Faraday-Henry.
Dari kedua prinsip dasar listrik magnet di atas dan dengan mempertimbangkan
konsep simetri yang berlaku dalam hukum alam, James Clerk Maxwell mengajukan
suatu usulan. Usulan yang dikemukakan Maxwell, yaitu bahwa jika medan magnet yang
berubah terhadap waktu dapat menghasilkan medan listrik maka hal sebaliknya boleh
jadi dapat terjadi. Dengan demikian Maxwell mengusulkan bahwa medan listrik yang
berubah terhadap waktu dapat menghasilkan (menginduksi) medan magnet. Usulan
Maxwell ini kemudian menjadi hukum ketiga yang menghubungkan antara kelistrikan
dan kemagnetan.

5. James Clerk Maxwell peletak dasar teori gelombang elektromagnetik:
Jadi, prinsip ketiga adalah medan listrik yang berubah-ubah terhadap waktu dapat
menghasilkan medan magnet. Prinsip ketiga ini yang dikemukakan oleh Maxwell pada
dasarnya merupakan pengembangan dari rumusan hukum Ampere. Oleh karena itu,
prinsip ini dikenal dengan nama Hukum Ampere-Maxwell.
Dari ketiga prinsip dasar kelistrikan dan kemagnetan di atas, Maxwell melihat
adanya suatu pola dasar. Medan magnet yang berubah terhadap waktu dapat
membangkitkan medan listrik yang juga berub Spektrum Gelombang
Elektromagnetik
Gelombang elektromagnetik yang dirumuskan oleh Maxwell ternyata terbentang dalam
rentang frekuensi yang luas. Sebagai sebuah gejala gelombang, gelombang
elektromagnetik dapat diidentifikasi berdasarkan frekuensi dan panjang gelombangnya.
Cahaya merupakan gelombang elektromagnetik sebagaimana gelombang radio atau
sinar-X.
Masing-masing memiliki penggunaan yang berbeda meskipun mereka secara fisika
menggambarkan gejala yang serupa, yaitu gejala gelombang, lebih khusus lagi
gelombang elektromagnetik. Mereka dibedakan berdasarkan frekuensi dan panjang
gelombangnya. Gambar di atas menunjukkan spektrum gelombang elektromagnetik.
Cahaya merupakan gelombang elektromagnetik. Akan tetapi, spektrum
gelombang elektromagnetik masih terdiri dari berbagai jenis gelombang lainnya, yang
dibedakan berdasarkan frekuensi atau panjang gelombangnya. Spektrum gelombang
elektromagnetik, menurut ITU berdasarkan besar frekuensinya dapat dibagi menjadi:
Extramely low freguency, Very low freguncy, low freguency, medium freguensi, high
freguency, very high freguency (VHF), ultrahigh freguency (UHF), superhigh freguency
(SHF), extremely high freguency (EHF), dan tremendously high freguency (THF).
4. Pemanfaatan Gelombang Elektromagnetik
Pemanfaatan Spektrum Gelombang Elektromagnetik dalam Kehidupan- Jauh
sebelum Maxwell meramalkan gelombang elektromagnetik, cahaya telah dipandang
sebagai gelombang. Akan tetapi, tidak seorang pun tahu jenis gelombang apakah
cahaya itu. Baru setelah adanya hasil perhitungan Maxwell tentang kecepatan
gelombang elektromagnetik dan bukti eksperimen oleh Hertz, cahaya dikategorikan
sebagai gelombang elektromagnetik. Tidak hanya cahaya yang termasuk gelombang
elektromagnetik melainkan masih banyak lagi jenis-jenis yang termasuk gelombang
elektromagnetik. Gelombang elektromagnetik telah dibangkitkan atau dideteksi pada
jangkauan frekuensi yang lebar. Jika diurut dari frekuensi terbesar hingga frekuensi
terkecil, yaitu sinar gamma, sinar-X, sinar ultraviolet, sinar tampak (cahaya), sinar
inframerah, gelombang mikro (radar), gelombang televisi, dan gelombang radio.

6. Gelombang-gelombang ini disebut spektrum gelombang elektromagnetik. Berikut
adalah pemanfaatan gelombang elektromagnetik pada spektrum tersebut:
Sinar Gamma
Sinar gamma merupakan salah satu spektrum gelombang elektromagnetik yang
memiliki frekuensi paling besar atau panjang gelombang terkecil. Frekuensi yang
dimiliki sinar gamma berada dalam rentang 1020 Hz sampai 1025 Hz. Sinar gamma
dihasilkan dari peristiwa peluruhan inti radioaktif. Inti atom unsur yang tidak stabil
meluruh menjadi inti atom unsur lain yang stabil dengan memancarkan sinar radioaktif,
di antaranya sinar alfa, sinar beta, dan sinar gamma. Di antara ketiga sinar radioaktif ini,
yang termasuk gelombang elektromagnetik adalah sinar gamma. Sementara dua
lainnya merupakan berkas partikel bermuatan listrik. Jika dibandingkan dengan sinar
alfa dan sinar beta, sinar gamma memiliki daya tembus yang paling tinggi sehingga
dapat menembus pelat logam hingga beberapa sentimeter. Sekarang, sinar gamma
banyak dimanfaatkan dalam bidang kedokteran, diantaranya untuk mengobati penyakit
kanker dan mensterilkan peralatan rumah sakit. Selain itu, sinar gamma dapat
digunakan untuk melihat kerusakan pada logam.
Sinar-X
Sinar-X, dikenal juga sebagai sinar Röntgen. Nama ini diambil dari penemunya,
yaitu Wilhelm C. Röntgen (1845 – 1923). Sinar-X dihasilkan dari peristiwa tumbukan
antara elektron yang dipercepat pada beda potensial tertentu. Sinar-X digunakan dalam
bidang kedokteran, seperti untuk melihat struktur tulang yang terdapat dalam tubuh
manusia. Jika Anda pernah mengalami patah tulang, sinar ini dapat membantu dalam
mencari bagian tulang yang patah tersebut. Hasil dari sinar ini berupa sebuah film foto
yang dapat menembus hingga pada bagian tubuh yang paling dalam. Orang yang
sering merokok dengan yang tidak merokok akan terlihat bedanya dengan cara
menyinari bagian tubuh, yaitu paru-paru. Paru-paru orang yang merokok terlihat bercak-
bercak berwarna hitam, sedangkan pada normalnya paru-paru manusia cenderung utuh
tanpa bercak.
Sinar Ultraviolet
Sinar ultraviolet dihasilkan dari radiasi sinar Matahari. Selain itu, dapat juga
dihasilkan dari transisi elektron dalam orbit atom. Jangkauan frekuensi sinar ultraviolet,
yaitu berkisar diantara 105 hertz sampai dengan 1016 hertz. Sinar ultraviolet dapat
berguna dan dapat juga berbahaya bagi kehidupan manusia. Sinar ultraviolet dapat
dimanfaatkan untuk mencegah agar bayi yang baru lahir tidak kuning warna kulitnya.
Selain itu, sinar ultraviolet yang berasal dari Matahari dapat merangsang tubuh manusia

7. untuk memproduksi vitamin D yang diperlukan untuk kesehatan tulang. Sinar ultraviolet
tidak selamanya bermanfaat. Lapisan ozon di atmosfer Bumi (pada lapisan atmosfer)
berfungsi untuk mencegah supaya sinar ultraviolet tidak terlalu banyaksampai ke
permukaan Bumi. Jika hal tersebut terjadi, akan menimbulkan berbagai penyakit pada
manusia, terutama pada kulit.
Sinar Tampak
Sinar tampak atau cahaya merupakan gelombang elektromagnetik yang dapat
dilihat dan sangat membantu dalam penglihatan. Anda tidak akan dapat melihat apapun
tanpa bantuan cahaya. Sinar tampak memiliki jangkauan panjang gelombang yang
sempit, mulai dari 400 nm sampai dengan 700 nm. Sinar tampak terdiri atas tujuh
spektrum warna, jika diurutkan dari frekuensi terkecil ke frekuensi terbesar, yaitu merah,
jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu (disingkat mejikuhibiniu). Sinar tampak atau
cahaya digunakan sebagai penerangan ketika di malam hari atau ditempat yang gelap.
Selain sebagai penerangan, sinar tampak digunakan juga pada tempat-tempat hiburan,
rumah sakit, industri, dan telekomunikasi.
Sinar Inframerah
Sinar inframerah memiliki jangkauan frekuensi antara 1011 hertz sampai 1014 hertz.
Sinar inframerah dihasilkan dari transisi elektron dalam orbit atom. Benda yang memiliki
temperatur yang lebih relatif terhadap lingkungannya akan meradiasikan sinar
inframerah, termasuk dari dalam tubuh manusia. Sinar ini dimanfaatkan, di antaranya
untuk pengindraan jarak jauh, transfer data ke komputer, dan pengendali jarak jauh
(remote control). Seorang tentara yang sedang berperang dapat melihat musuhnya
dalam kegelapan dengan bantuan kacamata inframerah yang dapat melihat hawa
panas dari seseorang. Dengan menggunakan kacamata ini dengan sangat mudah
seseorang dapat ditemukan dalam ruangan gelap. Sinar inframerah dapat digunakan
juga dalam bidang kedokteran, seperti diagnosa kesehatan. Sirkulasi darah dalam
tubuh Anda dapat terlihat dengan menggunakan bantuan sinar inframerah. Selain itu,
penyakit seperti kanker dapat dideteksi dengan menyelidiki pancaran sinar inframerah
dalam tubuh Anda.
Gelombang Mikro
Gelombang mikro dihasilkan oleh rangkaian elektronik yang disebut osilator.
Frekuensi gelombang mikro sekitar 1010 Hz. Gelombang mikro disebut juga sebagai
gelombang radio super high frequency. Gelombang mikro digunakan, di antaranya
untuk komunikasi jarak jauh, radar (radio detection and ranging), dan memasak (oven).
Di pangkalan udara, radar digunakan untuk mendeteksi dan memandu pesawat terbang

8. untuk mendarat dalam keadaan cuaca buruk. Antena radar memiliki dua fungsi, yaitu
sebagai pemancar gelombang dan penerima gelombang. Gelombang mikro yang
dipancarkan dilakukan secara terarah dalam bentuk pulsa. Ketika pulsa dipancarkan
dan mengenai suatu benda, seperti pesawat atau roket pulsa akan dipantulkan dan
diterima oleh antena penerima, biasanya ditampilkan dalam osiloskop. Jika diketahui
selang waktu antara pulsa yang dipancarkan dengan pulsa yang diterima Δt dan
kecepatan gelombang elektromagnetik c = 3 × 108 m/s, jarak antara radar dan benda
yang dituju (pesawat atau roket), dapat dituliskan dalam persamaan berikut
s = ½ c.Δt
dengan: s = jarak antara radar dan benda yang dituju (m),
c = kecepatan gelombang elektromagnetik (3 × 108 m/s), dan
Δt = selang waktu (s).
Angka 2 yang terdapat pada Persamaan muncul karena pulsa melakukan dua kali
perjalanan, yaitu saat dipancarkan dan saat diterima. Saat ini radar sangat membantu
dalam pendaratan pesawat terbang ketika terjadi cuaca buruk atau terjadi badai. Radar
dapat berguna juga dalam mendeteksi adanya pesawat terbang atau benda asing yang
terbang memasuki suatu wilayah tertentu.

9. BAB III
PENUTUP
A.Kesimpulan
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 :
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 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). Istilah “spektrum optik” juga masih
digunakan secara luas dalam merujuk spektrum elektromagnetik, walaupun sebenarnya
hanya mencakup sebagian rentang panjang gelombang saja (320 – 700 nm)[1].
B. Saran
Dengan adanya gelombang elektromagnetik, kita dimudahkan dalam berbagai
bidang kehidupan. Seperti dibidang kesehatan, industry, bahkan teknologi. Maka dari
itu, sudah selayaknya kita menggunakannya serta memanfaatkan seefektif dan
seefisien mungkin gelombang elektromagnetik tersebut.

10. DAFTAR PUSTAKA
1. Tim Redaksi Pustaka Setia. 2005. Panduan SPMB Ipa 2006. Bandung: Pustaka
Setia
2. Jones, E.R dan Chiulders, R.L. 1994. Contemporary Collage Physics, Second
Edition. New York: Addison Wesley Longman.

11. NAMA : WA ODE MELLY SAMARINDA
KELAS : X.1
SEKOLAH : SMA N 1 RAHA

12. KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT. Atas berkat dan rahmat-
Nyalah,sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah ini sengan baik dan tepat pada
waktunya yang berjudul “GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK”.
Dalam penulisan makalah ini, penulis banyak mendapat banyak mendapat
bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Baik berupa bantuan material maupun
dorongan moril yang sangat bermanfaat bagi penulis.
Untuk itu, penulis berkewajiban untuk menyampaikan banyak ucapan terima kasih
yang tak terhingga kepada semua pihak yang telah membantu penulis.
Selain itu, penulis menyadari bahwa makalah ini masih memiliki banyak
kekurangan dan sangat jauh dari kata “sempurna”. Karen itu, penulis mengharapkan
kritikan dan saran-saran yang sifatnya membangun demi untuk p`enyempurnaan
makalah ini. Namun, kami tetap berharap makalah ini dapat bermanfaat bagi semua
kalangan khususnya bagi para pelajar.
Penulis pun tak lupa ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya
kepada guru FISIKA kami, yaitu Bapak Drs.Usman Abdullah yang telah memberikan
tugas untuk membuat makalah ini. Demikian lah yang dapat penulissampaikan. Lebih
dan kurangnya mohon dimaafkan.
Semoga Allah SWT, memberikan pahala kepada semua pihak yang telah
membantu kami dalam rangka penulisan makalah ini dan semoga makalah ini dapat
bermanfaat bagi yang memerlukannya. Amin.
RAHA, 17 APRIL 2014
Penulis

13. DAFTAR ISI
Halaman Judul…………………………………………………………………..……… i
Kata Pengantar...................................................................................................... ii
Daftar isi............................................................................................................... iii
Bab I
Pendahuluan
A. Latar Belakang.............................................................................................. 1
B. Rumusan Masalah........................................................................................ 1
Bab II
Pembahasan
A. Pengertian Gelombang Elektromagnetik…………………........……........... 2
B. Spektrum Gelombang Elektromagnetik..................................................... 3
C. Perbedaan Gelombang Elektromagnetik dan Gelombang Mekanik...…. 9
D. Kegunaan Gelombang Elektromagnetik………………..............………..... 12
E. Pemanfaatan Gelombang Elektromagnetik…………….………………. 13
Bab III Penutup
A.Kesimpulan........................................................................................................ 21
B.Saran................................................................................................................... 21
DaftarPustaka………………………………………………................……………….. 22